未受过免疫系统训练的机体是否比受过训练的机体更好地应对新的抗原感染？

免疫系统适应新事物的能力耗竭意味着免疫系统的变化可能是进化中由于面对一生中不可预测的抗原暴露过程而产生的结果。那么，未受过免疫系统训练的机体是否比受过训练的机体更好地应对新的抗原感染？

近日，叶丽林/张燕燕/李健教授团队与刘长江研究员团队合作在国际期刊Frontiers in Immunology在线发表了题为Commensal bacteria education history calibrates the naivety and activation threshold of adaptive antiviral immune system的研究论文，揭示了共生菌教育史能够调控与校准适应性抗病毒免疫系统的幼稚程度以及激活阈值。

通常情况下，人们认为成年人的免疫力比儿童更强，因为他们拥有更为成熟的免疫系统，且已建立起针对再次感染熟悉病原体的记忆 T 细胞和 B 细胞。然而，儿童 （包括新生儿和婴儿） 感染新冠病毒 （SARS-CoV-2） 后的临床症状比成年人要轻得多。在其他新型病毒性感染 （如 2002 年的 SARS-CoV-1 疫情、2012 年的 MERS-CoV 疫情、导至5000万人死亡的1918-H1N1 流感大流行，等等） 中，儿童对感染的反应也比成人好得多。此外，儿童接种疫苗的效果也优于成人。人类 COVID-19 的急性期与重症患者中的强 T 细胞淋巴细胞减少有关，且倾向于更多 CD8+T 细胞的减少。重要的是，感染儿童的淋巴细胞水平不像成人那样大幅降低。T 细胞在评估对新型病毒性感染的免疫反应方面起着核心作用。儿童的免疫系统在生命早期阶段就可能做好应对新事物的准备，从而建立起记忆性 T 细胞和 B 细胞的储备库，以防止再次感染。而这一功能在成年人身上会减弱。

免疫系统适应新事物的能力耗竭意味着免疫系统的变化可能是进化中由于面对一生中不可预测的抗原暴露过程而产生的结果。基于上述内容，我们提出了这样一个科学问题：未受过免疫系统训练的机体是否比受过训练的机体更好地应对新的抗原感染？在此，我们利用 GF 小鼠的未受训练的免疫系统，将 GF 小鼠与 Conv 小鼠在感染 LCMV 后的适应性免疫反应进行了比较。令人惊讶的是，我们发现 GF 小鼠未受训练的免疫系统在新病毒感染时表现出强大的 T 细胞反应，并且还建立了强大的记忆 CD8 T 细胞以实现长期保护，即使在未受训练的 GF 小鼠的初始 T 细胞水平低于 Conv 小鼠的情况下也是如此。此外，我们发现 ABX 处理的小鼠在新病毒感染时表现出的 T 细胞反应受损，这与 GF 小鼠不同。然而，即使微生物群落被消除，ABX 处理的小鼠仍具有微生物暴露的历史，换句话说，它们的免疫系统已经受过训练，不再那么“天真”。简而言之，共生菌的教育史会校准适应性抗病毒免疫系统的幼稚程度以及激活阈值。

一种解释是，正如在新冠疫情大流行中新发现的那样，树突状细胞与 CD8 T 淋巴细胞之间的相互作用是 SARS-CoV-2 感染免疫的重要组成部分。随着持续暴露于病原体导致记忆 T 细胞库的扩大，幼稚 T 细胞的比例会降低。在这种情况下，DCs 向最适应的幼稚 T 细胞呈递抗原的效率会大大降低。从这个角度来看，具有丰富幼稚 T 细胞谱系的幼稚 GF 免疫系统在遇到新的病毒感染时表现出更大的可塑性和对启动更强大的 T 细胞反应的敏感性，这至少从一个角度来看解释了适应新事物时免疫系统幼稚性相关的差异。

同时基于上述内容，我们对 GF 小鼠系统在肠道微生物群研究中的应用提出了一个建议性的观点。与 GF 小鼠相比，使用 ABX 处理过的小鼠来进行肠道微生物群紊乱对免疫紊乱影响的研究会更为合适。因为GF 小鼠与 Conv 小鼠的免疫起点不同，与之前的报告一致，在我们的研究中，未免疫过的 GF 小鼠的初始 T 细胞水平较低，更重要的是，它们的免疫系统与 Conv 小鼠相比没有相同的微生物暴露和教育历史。而且对于人类而言，存在抗生素扰乱微生物群落的患者，但没有 GF 患者。另一方面，GF 小鼠系统被认为更适合研究微生物群落定植对肠道免疫系统发育的影响。

陆军军医大学李保华博士、重庆大学沙舟博士、重庆计生研究院牟利硕士为这项研究的共同第一作者；重庆大学医学院/国科大重庆学院/重庆医科大学联合导师张燕燕教授、陆军军医大学叶丽林教授和李健教授、重庆计生研究院刘长江研究员为文章的共同通讯作者。

https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2025.1519023/full

张燕燕教授长期从事疾病相关T细胞免疫与非编码序列调控相关的研究。在国际高水平期刊发表文章（Nature Cell Biology/Signal Transduction and Targeted Therapy/Cell Research/Immunity/Cancer Research等），揭示一系列lncRNAs在肿瘤与免疫中的功能与机制。现因工作需要长期招收博士后，欢迎有志之博士加入，为适应性免疫相关基础与应用研究贡献一份力量。联系电话：18883003560。

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