Science：较轻的COVID-19症状与之前接触过其他冠状病毒有关

斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的一项研究表明，如果免疫系统的某些细胞“记得”以前接触过季节性冠状病毒，COVID-19患者的症状可能会较轻。约四分之一的普通感冒儿童是由季节性冠状病毒引起的。

科学家们得出的结论是，如果这些免疫细胞已经遇到了更温和的“表亲”，它们就能更好地快速动员起来，对抗导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2。

这些发现可能有助于解释为什么有些人，特别是儿童，似乎比其他人更能抵御导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2的感染。它们还可以预测哪些人可能出现COVID-19最严重的症状。

被称为杀伤T细胞的免疫细胞在血液和淋巴中漫游，驻留在组织中，并对驻留细胞进行“停-搜”操作。这项研究7月1日在线发表在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上，研究显示，从最严重的COVID-19患者身上提取的杀伤T细胞显示出更少的迹象，表明以前曾接触过导致普通感冒的冠状病毒。

关于COVID-19免疫的讨论通常集中在抗体——在病毒感染脆弱细胞之前附着在病毒上的蛋白质。但是抗体很容易被愚弄，微生物学和免疫学教授Mark Davis博士说;斯坦福大学免疫、移植和感染研究所主任;霍华德·休斯医学研究所的研究员戴维斯是这项研究的资深作者。

“病原体进化得很快，并且‘学会’了对我们的抗体隐藏它们的关键特征，”戴维斯说，他也是伯特和马里恩·埃弗里家族教授。但是T细胞以另一种方式识别病原体，而且它们很难被欺骗。

我们的细胞会定期地将它们最近制造的每种蛋白质的一些样本切割成称为缩氨酸的小片段，并将这些缩氨酸展示在它们的表面，供T细胞检查，从而发布关于它们内部状态的实时报告。

当杀伤T细胞的受体注意到细胞表面不属于那里的肽——例如，它来自入侵微生物产生的蛋白质——T细胞就会宣战。它疯狂地繁殖，产生众多的后代——它们的受体都以相同的肽序列为目标——启动摧毁任何携带这些表明致病微生物入侵细胞的肽信号的细胞。

最初的杀伤T细胞的众多子细胞中，有一些进入了更平静的状态，保持在冲突之外俯视。这些“记忆T细胞”表现出高度的敏感性和超常的寿命。它们通常会在血液和淋巴中存在几十年，一旦它们再次在细胞表面发现相同的肽序列，它们就会立即发挥作用。这种准备可以节省宝贵的时间来扼杀以前遇到的病毒或近亲。

随着疫情的蔓延，戴维斯沉思道:“许多人因COVID-19病得很重或死亡，而其他人却不知道自己感染了COVID-19。为什么?”

为了找到答案，该研究的第一作者、博士后研究员Vamsee Mallajosyula博士首先证实了SARS-CoV-2的部分序列实际上与四种广泛传播的导致普通感冒的冠状病毒株中的一种或多种的类似部分相同。然后，他组装了一个由24种不同的肽序列组成的面板，这些肽序列要么是SARS-CoV-2制造的蛋白质所特有的，要么也是一个或多个(甚至所有)季节性菌株制造的类似蛋白质上所发现的。

研究人员分析了COVID-19大流行开始前健康献血者的血液样本，这意味着他们从未遇到过SARS-CoV-2——尽管很多人可能曾接触过导致普通感冒的冠状病毒株。科学家们确定了针对小组中每一种肽的T细胞数量。

他们发现，与仅针对SARS-CoV-2的肽的杀伤T细胞相比，未暴露个体针对其他冠状病毒共享的SARS-CoV-2肽的杀伤T细胞更有可能增殖。戴维斯说，针对这些共享肽序列的T细胞可能之前遇到过一种或另一种较温和的冠状病毒毒株，并因此增殖。

他补充说，这些杀伤T细胞中有许多处于“记忆”模式。

“到目前为止，记忆细胞在传染病防御中是最活跃的，”戴维斯说。“它们是你想要抵御反复出现的病原体的东西。”它们就是疫苗应该产生的东西。”

戴维斯说，杀伤T细胞的受体以SARS-CoV-2特有的肽序列为目标，在暴露于病毒后，必须在几天内增殖以加快速度。他说:“失去的时间可能意味着你甚至从未意识到你患有某种疾病或因此而死亡。”

为了验证这一假设，戴维斯和他的同事们转向COVID-19患者的血液样本。他们发现，症状较轻的COVID-19患者往往有大量针对SARS-CoV-2肽的杀手t记忆细胞，这些肽与其他冠状病毒株共享。病情较重患者的杀伤T细胞数量增加，主要是针对SARS-CoV-2特有肽的T细胞，因此，它们可能是从零开始对病毒做出反应的。

戴维斯说:“可能严重的COVID-19患者没有被较温和的冠状病毒株感染，至少最近没有，所以他们没有保留有效的记忆杀手T细胞。”

戴维斯指出，导致感冒的季节性冠状病毒毒株在儿童中非常猖獗，尽管他们感染COVID-19的可能性与成年人一样高，但他们很少会患上严重的COVID-19。

他说:“伤风和打喷嚏是日托环境的典型特征，而冠状病毒引起的普通感冒是很大一部分原因。”在美国，多达80%的孩子在出生后的头几年就接触到了这种病毒。”

Davis和Mallajosyula已经通过斯坦福大学的技术许可办公室为这项研究中使用的技术申请了专利。

戴维斯是斯坦福Bio-X、斯坦福心血管研究所、斯坦福妇幼健康研究所、斯坦福癌症研究所和斯坦福武蔡神经科学研究所的成员。

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其他斯坦福大学研究的合著者是以前的本科生康纳·甘贾维;博士后学者Saborni Chakraborty博士;前生命科学研究专家Alana McSween和Allison Nau;研究生Ana Jimena pavlovitch-Bedzyk;生命科学研究专业Julie Wilhelmy;Monali Manohar博士，Sean N. parker哮喘和过敏研究中心实验室主任和研究科学家;还有医学博士、儿科教授、肖恩·n·帕克中心主任卡里·纳多。

这项研究由美国国立卫生研究院(nih)资助(补助金为AI057229和U01 AI140498);斯坦福免疫、移植和感染研究所;霍华德·休斯医学研究所;比尔和梅琳达·盖茨基金会;肖恩·帕克中心和阳光基金会

斯坦福大学微生物和免疫学系也支持这项工作。

斯坦福大学医学院一直是美国顶尖的医学院之一，它集研究、医学教育、病人护理和社区服务于一体。更多关于学校的信息，请访问http://med.stanford.edu/school.html。医学院是斯坦福医学院的一部分，斯坦福医学院包括斯坦福医疗保健和斯坦福儿童健康。有关这三种类型的信息，请访问http://med.stanford.edu。