SARS-CoV-2的T细胞表位定位揭示IFN-γ协同产生和T细胞克隆扩增促进COVID-19的恢复

### 背景 在严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)感染期间，T细胞反应可能是保护性的，也可能是有害的。然而，人们对其潜在机制知之甚少。 ### 方法 在本研究中，我们在9名实验室确诊的2019冠状病毒病（COVID-19）患者（5名中度病例和4名重度病例）和9名健康捐献者（HD）的外周血单核细胞 (PBMC) 中筛选了144个15肽，这些肽涵盖了SARS-CoV-2刺突蛋白、核衣壳 (NP)、M、ORF8、ORF10和ORF3a 蛋白，以及39个已报道的SARS-CoV-1肽，这些患者均在COVID-19大流行之前收集。使用ELISA 通过IFN-γ和IL-17A的产生来监测T细胞应答，并对阳性样本进行T细胞受体 (TCR)β 链测序。通过流式细胞术验证了对单个SARS-CoV-2 肽的阳性T细胞应答。 ### 结果 **1、中度疾病患者的T细胞对SARS-CoV-2抗原有较强的应答** (A)总体研究设计示意图。(B)培养上清中的IFN-γ采用ELISA法检测HD和COVID-19中重度患者外周血单核细胞，并沿X轴标记抗原信息。(C) ELISA测定各肽诱导的HD和COVID-19中重度疾病患者外周血细胞IFN-γ浓度的平均值。(D)小提琴图显示了HD和COVID-19中重度疾病患者各肽的反应率，IFN-γ浓度比未刺激样品高两倍。  **2、严重疾病患者的T细胞反应产生更高水平的IL-17A** (A,B)采用ELISA法检测阳性反应样品的IFN-γ (A)和IL-17A (B)水平。(C) 6个代表性样品上清液中IFN-γ与IL-17A浓度的Spearman秩相关用点阵图表示。点形状表示代表性肽，红色表示严重疾病患者，蓝色表示中度疾病患者。(D)中重度疾病患者TCR顶级克隆(免疫优势TCR β链V-J基因对)分析。(E)分析中重度疾病患者中顶端TCR克隆与IFN-γ或IL- 17A的Spearman等级相关性。  **3、COVID-19患者广泛识别保守的P120肽** (A)用20种多肽(10 ug/mL)孵育短期细胞系5 h，流式细胞术检测IFN-γ的表达。(B) P120肽诱导的中重度疾病患者CD4+或CD8+ T细胞中IFN-γ表达的代表性流式细胞术结果。(C,D) p120特异性流式细胞术检测CD4+或CD8+ t细胞水平。通过减去阴性对照计算抗原特异性T细胞的值。  **4、P120肽在SARS-CoV-2变异体中具有保守性，可诱导强TCR扩增** (A) Circos图描绘了P120反应样品中每个β VJ基因的使用情况。(B) P120肽短期细胞前4个CDR3序列所占比例。(C)原SARS-CoV-2 P120肽与Delta、Omicron变体、SARS-CoV-1和人类地方性冠状病毒的氨基酸序列比对。  ### 讨论与展望 在本研究中，患有中度疾病的COVID-19患者比患有重度疾病的患者产生更多的IFN-γ(中度vs.重度疾病，p < 0.0001；中度vs重度，p < 0.0001)，但IL-17A低于重度(p < 0.0001)。在中度COVID-19患者中，IFN-γ的产生与T细胞克隆扩增呈正相关(r = 0.3370, p = 0.0214)，而在重度COVID-19患者中，IFN-γ的产生与T细胞克隆扩增无正相关(r = - 0.1700, p = 0.2480)。使用流式细胞术，研究发现M蛋白的保守肽(肽-120,P120)是CD8+ T细胞在中度疾病患者中识别的显性表位。 **结论**：协同IFN-γ的产生和SARS-CoV-2特异性T细胞的克隆扩增与COVID-19疾病的缓解有关。本研究结果有助于更好地了解COVID-19中T细胞介导的免疫，并可能为未来管理和预防SARS-CoV-2感染严重后果的策略提供信息。 *参考文献：1.https://www.mdpi.com/1999-4915/16/7/1006*