年輕的免疫系統讓抗擊COVID如游戲般簡單

虱子預防針（Cootie Shot）的游戲在美國已經流傳了好幾代，通常還伴隨著順口溜“Circle circle, dot dot, now you've got a cootie shot!”，以此來抵御同學們攜帶的（想象中的）細菌(1)。盡管做游戲的孩子們可能并沒有意識到，但他們的免疫系統正在努力工作，讓他們免受一些真正的威脅，包括COVID。

2022年2月，美國兒科學會（AAP）報告稱，自大流行開始以來，有超過1,200萬名19歲以下兒童的COVID-19檢測結果呈陽性(2)。盡管感染率很高，但絕大多數兒童表現出的COVID-19癥狀相對較輕(3)。此外，兒童SARS-CoV-2感染占全球COVID-19死亡人數的0.1%以下(4)。

是什么原因導致兒童患者的COVID-19嚴重程度降低？一個由英國、日本和美國研究人員組成的聯盟希望更好地了解這一點。在一項發表于《Nature》雜志的研究中，他們通過單細胞基因表達來鑒定多種機制，這些機制可能促成了兒童和成人對SARS-CoV-2感染的免疫應答的差異(5)。

單細胞分析帶來有關衰老氣道和免疫系統的新見解

為了了解SARS-CoV-2感染后的氣道和免疫系統的細胞景觀，研究人員從COVID-19嚴重程度不同的19名兒童患者和19名成人患者以及30名健康兒童和11名健康成人身上采集樣本，并開展10x Genomics單細胞RNA測序。總的來說，他們通過氣道沖洗從鼻腔、氣管和支氣管中獲得236,997個細胞，從血液中獲得422,220個細胞，并產生了所有細胞的數據集。

在使用Chromium單細胞5’免疫及V(D)J分析檢查氣道樣本的基因表達變化時，研究人員注意到兒童和成人在干擾素（IFN）信號傳導方面存在驚人的差異。特別值得一提的是，健康兒童患者的鼻腔上皮細胞內存在激活的干擾素-α（IFNɑ）反應，因此在SARS-CoV-2感染后兒童的表達水平僅小幅增加。然而，COVID-19兒童患者的鼻腔免疫細胞卻表現出比COVID-19成人患者更強的干擾素反應特征。作者指出，兒童體內預激活的上皮細胞和更強的免疫細胞反應可能有助于他們更好地預防SARS-CoV-2。

研究人員還采用Chromium單細胞V(D)J分析和Feature Barcode技術對血液樣本進行多組學分析，以探索循環中的免疫景觀。這項分析顯示，COVID-19成人患者的循環免疫系統內含有大量細胞毒性T淋巴細胞和效應記憶細胞，這表明存在更系統性的感染。COVID-19兒童患者的自然殺傷細胞和CD4+ 細胞毒性T淋巴細胞水平較低，但初始淋巴細胞的數量較多。

作者指出，“兒童對COVID-19的初始應答增加，細胞毒性應答減少，而且他們的免疫狀態也開始向這種應答傾斜。”由于擁有更多的初始免疫細胞，年輕個體的T細胞受體（TCR）庫多樣性更高，而老年患者則擁有更多的擴增克隆。

向孩子們學習

兒童和成人對SARS-CoV-2感染的局部和全身應答的總結，來自Yoshida M et al. Nature (2021)一文中的圖4，
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