“通用”T细胞靶点:如何研制出对新冠病毒变异株具有抗性的疫苗
最近審查:09.08.2025

科学家已证明,人类T细胞在不同的β冠状病毒(从SARS-CoV-2到其“近亲”)中都能“识别”到同一组高度保守的蛋白质区域。这些区域约占病毒整个蛋白质组的12%,且不仅限于刺突蛋白。在疫苗中加入此类片段(与刺突蛋白一起或在其之外),不仅可以提供更广泛、更持久的保护,还能有效对抗下一个SARS-CoV-2变体,甚至可能对抗其他β冠状病毒。该研究发表在《细胞》杂志上。
我们为什么会触及峰值上限?
目前大多数疫苗主要针对刺突蛋白来训练免疫系统。这对于产生中和抗体非常有效,但刺突蛋白具有很高的“突变自由度”:新的变异株通常无法被抗体识别。病毒内部蛋白质的变化速度要慢得多——功能的代价是稳定性。T细胞对这些稳定片段的反应尤其良好:它们不像抗体那样从外部“抓住”病毒本身,而是识别受感染细胞内的短肽(表位),并清除感染源。
这个想法很简单:不再追赶不断变化的峰值,而是在几乎没有进化的疫苗中添加家庭范围的目标。
作者到底做了什么?
该团队构建了涵盖整个 SARS-CoV-2 蛋白组的人类 T 细胞表位图谱,并将其与其他 β 冠状病毒中这些区域的进化保守性进行了比较。随后,他们测试了人类 T 细胞对 SARS-CoV-2“亲属”相同区域发生交叉反应的频率,并评估了这些表位在不同 HLA 类型中的呈递情况(即,它们是否在“遗传学”上适合于携带不同 HLA 分子变体(负责向 T 细胞呈递表位)的人群)。
关键结果是一组所谓的 CTER(保守的 T 细胞表位区域):这些区域与 SARS-CoV-2 蛋白质组的 12% 相同:
- 保存在不同的β冠状病毒中;
- 被人类T细胞广泛识别;
- 提供比仅限于刺突表位更好的 HLA 覆盖率。
重要的是,相当一部分 CTER 位于刺突之外:在核衣壳蛋白、复制复合物和其他内部蛋白质中。
为什么这是“泛冠状病毒疫苗”的有力论据?
保护范围广。在 CTER 上训练的 T 细胞不仅可以识别当前 SARS-CoV-2 变体的片段,还可以识别其他 β 冠状病毒的片段,这意味着如果出现新的“亲属”,交叉保护的机会就会增加。
抵抗突变。保守区域变化不大——病毒“害怕”破坏对其生命至关重要的物质。这意味着防御能力会“老化”,并逐渐减弱。
基因覆盖。利用来自不同蛋白质的多个表位的方法,增加了至少部分表位在世界各地不同 HLA 类型的人群中正确呈现的可能性。这是刺突单抗疫苗的弱点。
与抗体联合使用。没有人建议放弃刺突:最佳方案是混合设计。刺突用于中和(抗体),CTER 用于“第二梯队”(T 细胞),用于清除受感染的细胞并阻止病毒严重进展。
这在疫苗中会是什么样子?
- 多抗原混合物。除了刺突蛋白外,还包括一组来自非刺突蛋白的CTER表位(在RNA疫苗中 - 作为附加插入片段;在肽/载体疫苗中 - 作为表位盒)。
- HLA 优化。选择一组覆盖全球人口中大多数 HLA 变体的片段。
- 免疫平衡。精细调整剂量和形式,以同时产生强效抗体和强大的T细胞(CD4⁺用于“协调”,CD8⁺用于“消除”病灶)。
这还不算什么吗?
- 这不是成品疫苗,而是目标图和设计原则。
- 需要进行临床前测试和临床试验来确定添加 CTER 是否真的会降低传染性/严重程度以及这种效果会持续多长时间。
- 重要的是不要让“过量”混合物使免疫系统超负荷:过长的盒式磁带有时会影响免疫反应(免疫优势是一个真正的问题)。设计必须谨慎平衡。
实际后果和“奖励”
- 变异病毒仍在继续。新一波病毒将不再需要等待“尖峰更新”——T 细胞层将具备更强的抗变异能力。
- 全球覆盖:由于HLA覆盖率更高,此类疫苗在不同地区和种族之间发挥的作用更均匀。
- 保护期长。记忆T细胞通常比抗体存活时间长。这是一个减少重复接种疫苗频率的机会。
简短词汇表(4 个短语)
- T 细胞是免疫系统的“特殊力量”:它们使用病毒蛋白的短片段(表位)寻找并清除受感染的细胞。
- 表位是一种短肽(通常为 8-15 个氨基酸),它与 HLA 分子一起在细胞表面向 T 细胞“展示”。
- HLA 是表位的“展示柜”;人们具有许多 HLA 变体(等位基因),因此同一表位在某些人身上表现良好,而在其他人身上表现较差。
- 保守序列是蛋白质的一部分,在病毒的不同菌株/种类之间几乎不会发生变化(其中的突变对于病毒来说代价太高)。
未来的问题
- 有多少个表位?哪些表位?找到反应广度和强度之间的“黄金分割点”。
- 交付格式:RNA、载体、蛋白质/肽平台——T 细胞反应概况在哪里最佳?
- 安全性。消除与人类蛋白质的“模仿”(这对于MHC呈递尤为重要)。
- 成功指标:转移测试重点:不仅测量抗体滴度,还测量完整的 T 细胞组(多色流式细胞术、ELISpot、功能测试)。
概括
这项研究清晰地描绘了“耐药性”T细胞靶点,并表明这些靶点在人体中确实被广泛识别,而不仅仅是在刺突蛋白中。这为下一代疫苗奠定了坚实的基础:将刺突蛋白与保守的非刺突蛋白表位相结合,从而提供强大的T细胞保护。如果这一设计在试验中得到证实,我们将更接近研制出一种耐变异株且“家族适用”(泛β)的疫苗。