来源:Viruses 发布时间:2025/9/25 10:23:33
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美国马里兰大学Zhengguo Xiao教授团队——牛流感研究新进展:T细胞免疫应答解析 | MDPI Viruses 特刊文章荐读

论文标题:T Cell Responses to Influenza Infections in Cattle

论文链接:https://www.mdpi.com/1999-4915/17/8/1116

期刊名:Viruses

期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/viruses

研究背景:

流感病毒(Influenza virus)属于正黏病毒科,为具包膜、分节段负链RNA病毒,可感染人类及多种哺乳动物和鸟类,引起急性呼吸道疾病。其中,A型流感病毒宿主范围最广、变异能力最强,是跨种传播和全球大流行的主要病原。

长期以来,牛被认为对流感病毒耐受。但近年研究发现,牛群对多种型别均具易感性,不仅会出现明显呼吸道症状和生产性能下降,还可能成为病毒的潜在储存宿主,在跨种传播和病毒循环中发挥作用。这一发现颠覆了传统认识,也提示牛流感在公共卫生和畜牧业防控中的潜在风险。

T细胞是抗流感免疫的核心力量,可清除受感染细胞、协调免疫反应并建立长期记忆。然而,相比人类和小鼠,牛流感感染后的T细胞免疫应答研究仍有限。近日,美国马里兰大学团队在 Viruses 期刊“Bovine Influenza”特刊发表综述,系统总结了牛流感中T细胞亚群的作用机制及其在防御、调节与交叉保护中的意义,并探讨其在疫苗研发与防控策略中的重要意义。

综述内容:

1、牛流感病毒类型与流行趋势

与牛相关的流感病毒类型,主要包括A型(H1、H3等亚型)和D型流感病毒。A型流感病毒以跨种传播能力著称,可能通过禽类、猪等中间宿主传入牛群,并存在反向传播风险;D型流感病毒主要感染牛,但已有跨种感染的报道。监测结果显示,牛流感的分布范围正不断扩大,从局地流行到跨区域暴发均有发生,对畜牧业和公共卫生构成潜在威胁。

2、先天免疫的早期防御作用

在感染初期,先天免疫系统快速反应:

•NK细胞:杀伤感染细胞并分泌IFN-γ增强抗病毒效应;

•DC细胞:呈递抗原,启动T细胞应答;

•巨噬细胞:吞噬病原并释放炎症因子;

•γδ T细胞的先天免疫功能:感染早期快速释放细胞因子,调节免疫反应。

3、T细胞的核心作用

在获得性免疫阶段,T细胞通过识别病毒抗原、协调免疫应答,在清除病毒与形成免疫记忆中发挥关键作用:

•CD8+ CTLs:直接杀伤感染细胞,抑制病毒扩散;

•CD4+ Th细胞:促进B细胞产生中和抗体、增强CTL功能;

•γδ T细胞:兼具先天与获得性免疫功能,早期应答显著;

•Tregs:防止免疫过度反应,但可能抑制抗病毒效应。

4、B细胞与体液免疫作用

T细胞与B细胞的协同是牛抗流感免疫的重要环节。在CD4+辅助下,B细胞分化为浆细胞产生中和抗体,阻止病毒入侵,并形成记忆B细胞。中和抗体可对抗抗原相似的异源毒株,与T细胞的交叉反应性形成互补,提高对变异毒株的防御力。

5、人、鼠与牛外周T细胞应答的比较

文章特别比较了人类、小鼠与牛在外周T细胞免疫应答上的差异,以揭示牛在流感免疫中的独特性:

•T细胞比例差异:牛外周血中γδ T细胞比例显著高于人类与小鼠,这一特征可能赋予牛在流感感染早期更强的先天免疫应答能力。

•T细胞亚群分布:牛的CD4+与CD8+ T细胞比例相对均衡,而人类通常以CD4+为主,小鼠则CD8+比例较高,这可能影响三者在清除病毒和维持免疫记忆上的策略。

•功能性差异:在抗病毒反应中,牛γδ T细胞不仅参与细胞因子分泌,还可能直接具备细胞毒性作用,而人类与小鼠的γδ T细胞多以免疫调节为主。

这种跨物种的比较,不仅为解释牛流感免疫特点提供了参考,也为设计兼顾多种宿主的跨种疫苗策略奠定了理论基础。

6、免疫病理与病毒逃逸

过度免疫反应可导致呼吸道组织损伤并增加继发感染风险;流感病毒则通过抗原漂移/重组、干扰抗原提呈及抑制干扰素信号等方式逃避免疫清除,增加防控难度。

7. 应答持久性与疫苗策略

研究发现,牛流感特异性T细胞应答可持续较长时间,并具有一定的交叉反应性,能识别抗原相似的不同毒株。这一特性为开发广谱疫苗提供了理论支持,尤其是在应对病毒抗原变异方面具有重要意义。未来的疫苗应同时激活T细胞与B细胞反应,选用能促进记忆形成的佐剂,或设计多表位疫苗覆盖多种毒株。

研究意义与展望:

该综述填补了牛流感T细胞免疫应答研究的空白,为理解跨宿主传播机制提供了新视角。牛作为潜在病毒储存宿主,其免疫特征对评估人畜共患风险和优化防控策略具有重要意义。未来研究需进一步揭示牛T细胞应答的分子机制,并探索如何在疫苗中高效激活T细胞与B细胞的协同防御能力。

作者介绍:

本综述第一作者为美国马里兰大学(University of Maryland)动物与禽类科学系的Akanksha Hada 博士研究生,专注于T细胞活化及免疫应答研究。通讯作者为该系Zhengguo Xiao教授,他的团队长期致力于细胞免疫学与疫苗研发研究,尤其在功能性记忆细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)的产生机制及其在疫苗和肿瘤治疗中的作用方面具有丰富经验。Xiao教授团队还关注CTL来源外泌体在调控先天免疫中的作用,以及针对传染性疾病的全身及黏膜免疫应答调控机制,同时在反刍动物免疫学研究方面积累了丰富经验。

特刊简介:

该特刊 “Bovine Influenza” 聚焦牛流感及相关病毒学研究,由美国肯塔基大学(University of Kentucky)的Prof. Dr. Feng Li 和Dr. Dan Wang 担任客座编辑。内容涵盖牛流感病毒(包括 C 型和 D 型)的基础病毒学、疫苗研发、逆向遗传系统、病原体发现,以及其他相关兽医病毒(如冠状病毒、轮状病毒)的研究,旨在推动对牛流感的分子机制、免疫应答及防控策略的深入理解。

文章链接:https://www.mdpi.com/1999-4915/17/8/1116

特刊链接:https://www.mdpi.com/journal/viruses/special_issues/bovine_influenza

 
 
 
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