人体内的T细胞对新冠病毒（SARS-CoV-2）的反应，实在是太让人困惑了。

今天，杜克-新加坡国立大学医学院传染病专家Antonio Bertoletti教授领衔的研究团队，在顶级期刊《自然》上发表了一篇重要研究论文[1]。

他们分别研究了新冠肺炎康复者、SARS康复者和未感染者的T细胞对新冠病毒的反应。

Bertoletti团队首先证实，新冠肺炎康复者的T细胞对新冠病毒的核衣壳蛋白有强烈的免疫反应；其次，他们还发现SARS感染者康复17年后的T细胞，仍对新冠病毒的核衣壳蛋白表现出强大的交叉反应。

最让Bertoletti和他的团队吃惊的是，那些没有感染过SARS和新冠病毒，甚至连感染者都没有接触过的健康人，他们体内竟然也有识别新冠病毒的特异性T细胞。而且，这些未感染者体内识别新冠病毒的T细胞与新冠病毒和SARS康复者竟然不相同。

那么普通人群中识别新冠病毒T细胞的存在，与患者的易感性和发病严重程度究竟有什么关系呢？这是不是新冠病毒感染存在大量无症状感染者的原因呢？普通人与康复者之间的这种差异，又是为什么呢？目前这些问题仍没有答案。

解开这一连串的问题，对新冠肺炎的大流行的管理至关重要。

▲ 论文截图

新冠病毒和它的兄弟相比，真是大不相同。新冠病毒感染之后患者出现的临床症状多样，从无症状到严重的急性呼吸窘迫综合征都有[2]，而且无症状感染者的比例非常之高。

在临床医生和科学家看来，这种现象可能是由于多种因素造成的，例如病毒载量的大小、患者的遗传背景和并发疾病等。此外，人体对相关病毒[3]或其他微生物[4]建立的适应性免疫力，也会影响病毒的易感性[5]或疾病的严重性[6]。

人体对病毒的防御有以中和抗体为代表的体液免疫，和以T细胞为代表的细胞免疫。自新冠疫情爆发以来，有很多研究团队分析了感染者和康复者体内的中和抗体情况。总的来说，情况很不乐观，与SARS相比，新冠病毒的中和抗体衰减得很快[7，8]。

一直以来，人体T细胞对新冠病毒感染的防御作用鲜有研究。之前关于SARS康复者的研究表明，感染11年之后，还能在患者体内检测到SARS特异性记忆T细胞[9]。因此，了解T细胞免疫对新冠病毒的反应，对于疫苗开发，以及帮助患者建立长久的免疫力有重要作用。

为了对T细胞免疫有个全景认知，Bertoletti团队分析了新冠肺炎康复者、SARS康复者和未感染者的T细胞对新冠病毒的反应。

▲ Antonio Bertoletti教授

Bertoletti和他的同事选择新冠病毒的核衣壳蛋白（NP）和非结构性蛋白NSP7和NSP13作为刺激T细胞的抗原。

选择这三个蛋白主要是因为，核衣壳蛋白是冠状病毒合成最多的蛋白之一[10]，而且在不同的β冠状病毒之间有很高的的同源性[11]。至于，NSP7和NSP13在SARS、新冠病毒和其他属于β冠状病毒属的动物冠状病毒之间具有较高的同源性[12]，而且NSP7和NSP13还在冠状病毒的转录和复制中发挥重要作用[13]。

Bertoletti和他的同事收集了36名轻度到重度新冠肺炎康复者的外周血，并分离出外周血单个核细胞（PBMC），然后用核衣壳蛋白（NP）、NSP7和NSP13的不同长度肽段处理18个小时。通过检测IFN-γ的产生情况，分析T细胞的病毒特异性反应。

在核衣壳蛋白（NP）的刺激下，所有康复者的PBMC都会检测到IFN-γ，但是仅有12名康复者的PBMC对NSP7和NSP13有非常低水平的反应。

▲ 新冠肺炎康复者的PBMC对新冠病毒抗原的免疫反应

通过细胞因子染色技术，研究人员发现，能产生IFN-γ和/或TNF-α的细胞确实是CD4+和/或CD8+ T细胞群。

▲ 细胞因子染色结果

随后，Bertoletti团队还分析了究竟是核衣壳蛋白（NP）的哪一段激活了T细胞，或者说T细胞特异性识别的是核衣壳蛋白（NP）的哪一段。让研究人员没想到的是，新冠肺炎康复者T细胞识别的核衣壳蛋白（NP）区域，也是SARS康复者T细胞识别的靶标。

接下来一个问题就是，SARS康复者的T细胞能识别新冠病毒吗？

Bertoletti和他的同事又收集了23名SARS康复者血液中的外周血单个核细胞（PBMC）。此时距离他们感染SARS已经过去17年了，他们的T细胞还能认出SARS吗？

研究人员首先用SARS的NP、NSP7和NSP13的不同长度肽段，处理SARS康复者的外周血单个核细胞。结果让研究人员感到欣慰，在核衣壳蛋白（NP）的刺激下，所有康复者的外周血单个核细胞都产生了IFN-γ，而NSP7和NSP13几乎没有被识别。

▲ SARS患者康复17年后仍然记得SARS病毒的特异性抗原

随后，研究人员检测了与SARS的NP氨基酸序列一致性高达94%的新冠病毒的核衣壳蛋白（NP）。结果让人振奋，所有23个康复者的外周血单个核细胞都有反应。

▲ SARS患者康复17年后的PBMC对新冠病毒特异性抗原有反应

不仅如此，这些对新冠病毒核衣壳蛋白（NP）有反应的免疫细胞，在受核衣壳蛋白（NP）的刺激10天之后，还变多了。这就说明，SARS康复者的T细胞不仅能识别新冠病毒，还能在新冠病毒特异性抗原的刺激下增殖。

▲ 新冠病毒刺激后增殖情况

研究人员认为，他们的这些研究结果表明，β冠状病毒感染诱导的病毒特异性T细胞是持久的，支持新冠肺炎患者将发展出持久T细胞免疫的观点。此外，他们的研究结果还提出了一个耐人寻味的可能性，即感染相关病毒后产生的长效T细胞，有可能能够改变新冠病毒感染引起的病理反应。

既然如此，没感染过新冠病毒和SARS的普通人，体内是不是有可能存在对新冠病毒有反应的T细胞呢？毕竟能感染人类的冠状病毒除了新冠和SARS之外还有5个，而且其中4个会引起“普通感冒”。

为了探索这种可能性，Bertoletti和他的同事又收集了37名未感染过SARS和新冠病毒的人的外周血单个核细胞，用新冠病毒的核衣壳蛋白（NP）、NSP7和NSP13处理。结果有19人的免疫细胞对新冠病毒有特异性的IFN-γ反应。

此外，与新冠肺炎康复者和SARS康复者不同的是，未感染者主要对新冠病毒的NSP7和NSP13有反应。而且，那些有反应的免疫细胞，在受到刺激之后，也会表现出增殖的现象。

▲ 未感染人群的PBMC对新冠病毒抗原的反应

不仅如此，研究人员还探索了究竟是核衣壳蛋白（NP）、NSP7和NSP13的哪部分激活了T细胞。他们发现了对核衣壳蛋白（NP）101-120段和NSP7的26-40段有反应性的CD4+ T细胞，以及对NSP7的36-50段有反应性的特异性CD8+ T细胞。

T细胞对NSP7两个区段的特异性免疫反应让研究人员吃惊，因为新冠病毒在这两个区段与其他引起“普通感冒”的冠状病毒同源性很小。

▲ 新冠病毒的特异性抗原不同区段对应的T细胞

鉴于此，研究人员猜测，可能是其他目前未知的冠状病毒，诱导了未感染人群对新冠病毒的交叉反应性T细胞。

总的来说，Bertoletti团队的研究让我们对T细胞免疫在人群中的特征有了一定的了解，但也收获了很多谜团。此外，未感染人群体内存在的核衣壳蛋白（NP）和NSP特异性T细胞，对新冠病毒感染差异性调控的影响，还需要进一步评估。