两支团队探索人生第一场流感对免疫系统的影响

蛋白质印迹可能为疫苗研究和开发提供新的线索。

最近，美国国家卫生研究院(NIH)批准了两项大规模拨款，资助首次大规模长期研究，研究婴儿首次接触流感对其免疫系统的影响。研究人员将对婴儿从出生开始进行长期跟踪，以确定早年留下的免疫印记将如何影响个人未来应对不同流感病毒株的能力。

资料来源:伊斯托克/盖蒂

这些研究也有助于解释为什么流感疫苗的效果因人而异，以及如果儿童在接受减毒流感疫苗之前接触到野生型流感病毒，其保护作用是否更强、更持久。此外，这些研究的结果可能为通用流感疫苗的开发提供线索，这种疫苗可以对大多数季节性流感病毒株产生终身抗性。

美国圣裘德儿童研究医院的免疫学家保罗·托马斯和密歇根大学安阿伯分校的流行病学家奥布里·戈登组成了一个团队，在七年的时间里从美国国立卫生研究院的一个附属机构获得了总计3500万美元的资助。该团队将在尼加拉瓜、洛杉矶和新西兰惠灵顿建立长期的婴儿跟踪队列。辛辛那提儿童医院医疗中心的流行病学家玛丽·艾伦·斯塔特领导的研究小组获得了另一笔为期7年的赠款，总额为3100万美元。该团队将在墨西哥城和辛辛那提设立母婴队列。

流感疫苗的“新目标”

流感病毒不断变异，每个季节流行的病毒株与以前不同。因此，我们必须在每个新的流感季节开发和使用新的疫苗。目前的季节性流感疫苗无效，其保护作用只能持续几个月。

然而，在儿童时期首次接触的流感病毒株可能会影响个体在特定流感季节对季节性流感病毒株和相关疫苗的反应。这就是所谓的“印迹”:童年时第一次遇到的病原细菌(病毒)菌株会在个体免疫系统上留下不可磨灭的印记，并对类似的病毒(细菌)菌株产生终身保护作用——对以后遇到的其他病原体没有这种保护作用。这种免疫印记也使人们在接种类似病毒株的疫苗时比接种非类似病毒株的疫苗时具有更强的保护作用。

在不同流感季节出生的婴儿暴露于不同的病毒株，产生不同的免疫印迹。因此，群体可以被视为对不同病毒株具有不同易感性的大量个体的集合。

“免疫印迹”理论给科学家们带来了希望，希望开发出一种具有更持久和更广泛效果的通用流感疫苗。“我认为NIAID为旨在确定儿童流感暴露史如何影响个人未来对流感病毒的免疫反应的研究拨款是非常有意义的。”宾夕法尼亚大学的病毒免疫学家斯科特·汉斯莱说:“这些研究可能揭示为什么现有疫苗对某些人无效，研究结果可能为改进现有疫苗或开发新疫苗提供直接线索。”

抗原优先级

科学家对婴儿产生流感免疫印记的确切机制知之甚少。其中一种理论被称为“抗原优先”，即在儿童时期接触的病毒株在免疫反应中被给予“优先”地位，而后来接触的病毒株被给予不太重要的地位。“尽管人们普遍认为‘免疫印迹’是正确的，但基本的调控机制仍然是一个黑匣子。”加拿大麦克马斯特大学的流感免疫学研究员马修·米勒说。

这两项大型婴儿队列研究将提供前所未有的机会来解开印记的秘密。尤其值得一提的是尼加拉瓜，该国已经有许多招募新生儿和收集分析样本的平台，因为该地区是尼加拉瓜免疫研究所资助的尼加拉瓜儿童流感队列研究的地点，该研究从2011年开始招募婴儿，以研究儿童流感的发病率和严重程度。因此，儿童流感队列研究的负责人戈登说，她希望在7月开始招募新项目的研究对象。

戈登说，他们的联合团队将在三个研究地点招募2200-3500名儿童，包括已经在尼加拉瓜招募的930名婴儿，那里保存着血样和详细的生长历史。加州和新西兰的招募将持续三年，后续七年由NIAID资助，但他们希望找到更多的资金来进一步扩展研究，直到儿童进入青春期甚至更长时间。尼加拉瓜将在7年内继续招募人员，并进行跟踪，直至受试者年满15岁。

辛辛那提和墨西哥城各计划招募1080名婴儿，每年360名婴儿，为期3年，并在资助期内跟进。Staat还希望寻求更多资金来延长随访期。

单个免疫细胞的核糖核酸测序

研究人员将定期收集婴儿的血液和其他样本，使用新开发的技术对样本中的数十万个细胞进行分类，然后对单个免疫细胞的核糖核酸进行测序，以跟踪不同时间点和接触流感病毒时基因活性的变化。由于这些技术创新，研究人员能够对免疫细胞和免疫系统的其他组成部分进行深入和全面的分析。

研究人员可以分析同一个人在不同时间收集的样本——印记事件前后、流感感染期间、流感康复期间、流感疫苗接种前后等。托马斯希望通过这项研究建立一个儿童免疫系统对流感病毒和流感疫苗的反应模型。主要决定因素是儿童的流感病毒暴露史和流感病毒类型。"这项研究一旦成功，将具有深远的意义."米勒说。

这两个受资助的团体已经开始互相联系，寻找合作的最佳方式。"我希望我们能通过合作和互补达到1+1>2的效果."斯塔特说。