医学前沿：第二剂 COVID-19 疫苗很重要
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研究表明为什么需要第二剂 COVID-19 疫苗
来源 斯坦福大学医学中心 2021 年 7 月 19 日
斯坦福大学医学院研究人员领导的一项研究表明，第二剂 COVID-19 疫苗可对免疫系统的一部分产生强大的促进作用，从而提供广泛的抗病毒保护。
该发现强烈支持不应跳过第二剂疫苗的观点。
“尽管它们具有出色的功效，但人们对 RNA 疫苗的确切工作原理知之甚少，”病理学、微生物学和免疫学教授 巴里 普伦德兰 博士说。“所以我们非常详细地探索了其中一个引起的免疫反应。”
该研究于 7 月 12 日发表在《自然》杂志上，旨在准确找出辉瑞公司销售的疫苗对免疫反应的众多组成部分的影响。
研究人员分析了接种疫苗的个体的血液样本。他们计算了抗体的数量，测量了免疫信号蛋白的水平，并对 242,479 个独立免疫细胞的类型和状态的基因组中每个基因的表达进行了表征。
“最近全世界的注意力都集中在 COVID-19 疫苗上，特别是新的 RNA 疫苗，” 普伦德兰说。
他与 卡里纳 多 医学博士、纳迪西基金会儿科食品、过敏、免疫学和哮喘教授兼儿科教授，以及生物医学信息学和生物医学数据科学副教授 普维斯·卡特里 博士是该研究的资深作者。该研究的主要作者是普伦德兰 实验室的高级研究科学家 帕布·阿鲁纳查拉姆博士；医学生马德琳·斯科特博士，哈特里实验室的前研究生；和 托马斯·哈根博士，前 普伦德兰 斯坦福实验室的博士后学者，现在是亚特兰大耶克斯国家灵长类动物研究中心的助理教授。
未知领域
“这是第一次向人类接种 RNA 疫苗，我们不知道它们是如何做的：提供了 95% 的针对 COVID-19 的保护，”普伦德兰 说。
传统上，批准新疫苗的主要免疫学基础是它们诱导中和抗体的能力：个体化蛋白质，由称为 B 细胞的免疫细胞产生，可以将自己粘在病毒上并阻止它感染细胞。
“抗体很容易测量，”普伦德兰 说。“但免疫系统比这复杂得多。单靠抗体并不能完全反映其复杂性和潜在的保护范围。”
普伦德兰和他的同事们评估了受疫苗影响的所有免疫细胞类型的情况：它们的数量、激活水平、它们表达的基因以及它们在接种时制造和分泌的蛋白质和代谢物。
普伦德兰和他的同事们检查的一个关键免疫系统成分是 T 细胞：搜索并摧毁免疫细胞，这些免疫细胞不像抗体那样附着在病毒颗粒上，而是探测身体组织中带有病毒感染迹象的细胞。找到它们后，它们会将这些细胞撕碎。
此外，先天免疫系统，即一系列的第一反应细胞，现在被认为是非常重要的。普伦德兰 说，这是身体的第六感，它的组成细胞是第一个意识到病原体存在的细胞。虽然它们不擅长区分不同的病原体，但它们会分泌“起跑枪”信号蛋白，启动适应性免疫系统的反应——B 和 T 细胞攻击特定的病毒或细菌物种或菌株。在适应性免疫系统加速所需的一周左右的时间里，先天免疫细胞执行关键任务，通过吞噬或发射有毒物质（尽管有些不加选择地）来阻止初期感染，无论什么看起来像他们的病原体。
一种不同类型的疫苗
辉瑞疫苗与莫德纳公司 生产的疫苗一样，与由活的或死的病原体、单个蛋白质或碳水化合物组成的经典疫苗的作用大不相同，后者训练免疫系统将特定微生物归零并将其消灭。相反，辉瑞和莫德纳 疫苗包含用于制造刺突蛋白的遗传配方，SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒）使用该蛋白锁定其感染的细胞。
2020 年 12 月，斯坦福医学开始为人们接种辉瑞疫苗。这激发了普伦德兰 的愿望，即编制一份关于对其免疫反应的完整报告卡。
该团队选择了 56 名健康志愿者，并在第一次和第二次注射前后的多个时间点从他们身上抽取血液样本。研究人员发现，正如预期的那样，第一次注射会增加 SARS-CoV-2 特异性抗体水平，但不会像第二次注射那样增加。第二次注射也做了第一次注射没有或几乎没有做的事情。
“第二次注射具有远超第一次注射的强大有益效果，”普伦德兰说。“它刺激了抗体水平的多方面增加，一种极好的 T 细胞反应，这种反应在第一次注射后就消失了，而且先天免疫反应显着增强。”
出乎意料的是，普伦德兰说，疫苗——尤其是第二剂——引起了一组新发现的第一反应细胞的大规模动员，这些细胞通常是稀缺和静止的。
在最近由 普伦德兰领导的一项疫苗研究中首次发现，这些细胞——一个称为单核细胞的普遍丰富的细胞的一小部分，表达高水平的抗病毒基因——几乎不会对实际的 COVID-19 感染做出反应。但是辉瑞疫苗诱导了它们。
这组特殊的单核细胞是先天免疫的一部分，仅占疫苗接种前所有循环血细胞的 0.01%。但是在第二次辉瑞疫苗注射后，它们的数量增加了 100 倍，占所有血细胞的 1%。此外，他们的性格变得不那么发炎，但更强烈地抗病毒。普伦德兰 说，它们似乎具有独特的能力，能够针对各种病毒感染提供广泛的保护。
普伦德兰说：“在加强免疫后仅一天，这些细胞的频率就出现了惊人的增加，这令人惊讶。” “这些细胞有可能不仅能够对抗 SARS-CoV-2，还能对抗其他病毒。”
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由 斯坦福大学医学中心提供