新冠疫苗如何影响免疫力?科学家揭示淋巴结基质细胞的“幕后故事”

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“打完疫苗感觉胳膊酸疼,甚至摸到一个小硬块,这到底是好是坏?”
其实,与其说疫苗“搞破坏”,不如说是我们的免疫系统在背后“搭戏台”。疫苗的核心作用是训练免疫系统识别病毒,而这场“训练营”的第一站并非血液或脾脏,而是体内的淋巴结——那些位于脖子、腋下的小组织。近日,一项发表在《Science Immunology》上的研究首次揭示:不同类型的新冠疫苗(如mRNA疫苗、腺病毒载体疫苗及蛋白疫苗)会以截然不同的“脚本”影响淋巴结内的基础结构——基质细胞,并对免疫反应的效率和效果产生深远的影响。
淋巴结基质细胞:“幕后工匠”如何搭建免疫舞台?
淋巴结素有免疫系统的“指挥中心”之称,而基质细胞则是“基建部”,主要包括淋巴管内皮细胞(LECs)、血管内皮细胞(BECs)和成纤维网状细胞(FRCs)。它们在免疫反应中扮演了三大关键角色:
铺设“通道”:确保免疫细胞(如树突状细胞DCs)能够精准移动;
释放“导航信号”:通过趋化因子为免疫细胞指引方向;
搭建“抗原展示台”:支撑淋巴结结构扩张,过滤外来的抗原物质,为免疫反应提供基础设施。
不同类型疫苗在进入体内后,会对这些“基建团队”产生多样性的影响。研究团队的目标是更好地解析,这些疫苗如何指挥淋巴结基质细胞运作,从而决定后续免疫效果。
实验方案:对比三类疫苗的“指挥风格”
为了研究疫苗对淋巴结基质细胞的影响,科学家对小鼠进行模拟实验,将疫苗通过皮下注射(模拟皮肤接种)或肌肉注射(模拟常规人类接种)导入小鼠体内,并对引流淋巴结进行多层次监测。研究通过以下三种高精技术,展开全面解析:
多模态成像:观测疫苗如何在淋巴结内分布,以及细胞结构的变化;
单细胞转录组分析:获悉基质细胞的基因表达动态;
功能验证试验:测试基质细胞是否还能高效完成抗原清除或免疫信号传递功能。
研究发现:不同疫苗赋予基质细胞迥异的“工作内容”
实验表明,mRNA疫苗、腺病毒疫苗及蛋白疫苗分别引发了基质细胞截然不同的转化机制,相当于给它们安排了不同的“任务脚本”。
幕一:抗原生成方式之分——自主生产 vs 外部渗透
基因疫苗(mRNA、腺病毒)
mRNA和腺病毒疫苗能够直接转染淋巴结基质细胞,指挥它们“自行生产S蛋白”。例如,mRNA疫苗能够在6小时内激活淋巴管内皮细胞(LECs)开始表达S蛋白,并且“生产”效果比腺病毒疫苗更持久(持续30小时以上)。
蛋白疫苗
与基因疫苗不同,蛋白疫苗只能依赖注射进入的S蛋白“被动渗透”至淋巴结,因此S蛋白在基质细胞中的存在感极低。这种工作模式效率与持续性均逊色于基因疫苗。
幕二:基因脚本改写——基质细胞功能大洗牌
研究团队通过单细胞转录组分析发现,不同疫苗对基质细胞的基因表达干预差异显著:
mRNA疫苗与腺病毒疫苗 强烈激活抗病毒相关基因(如干扰素基因)及抗原处理基因,同时腺病毒疫苗还能激活PD-L1蛋白(调节免疫的“刹车机制”),避免免疫反应过度。
蛋白疫苗 则倾向于激活炎症相关基因,但对抗病毒基因几乎无影响。
这导致基质细胞表现出不同的“工作方式”:
抗原清除效率差异:mRNA疫苗显著抑制LECs的抗原清除能力(如抑制清道夫受体表达),使抗原在淋巴结停留时间更长,增强免疫细胞的识别效率。
导航系统变化:疫苗接种后,“导航蛋白” ACKR4 表达下降,免疫细胞的迁移路径受影响,但树突状细胞表现出更强的适应能力。
幕三:蛋白疫苗的“特殊访客”——嗜酸性粒细胞大量涌入
蛋白疫苗组的淋巴结表现出一种独特现象:接种后6小时,大量嗜酸性粒细胞涌入。这些细胞通过“钻过”淋巴结被膜到达目标区域,对淋巴结的基质结构(如胶原蛋白分布)产生显著影响。
研究意义:探索疫苗效率与免疫反应的平衡点
本研究首次从基质细胞的角度揭示了疫苗如何通过诱导淋巴结的结构性与功能性变化影响免疫反应。这些发现为优化疫苗设计提供了新思路:
基因疫苗:通过“就地制造抗原”提升免疫效率;
蛋白疫苗:适量调整炎症反应,平衡免疫激活与副作用。
总结:让免疫系统赢在起点
分子层面的这些复杂变化,最终目标只有一个:让身体在面对真病毒时,仍能迅速做出熟练反应。理解这些“幕后操作”,不仅有助于提升疫苗的有效性,也为未来免疫类药物开发奠定基础。换句话说,我们的免疫系统,正在科学的“舞台设计”下,为我们筑牢健康的一线防护屏障。
2025-08-21
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