不明原因肝炎的腺病毒免疫防御模式

 2022年5月2日

多国不明原因肝炎发生的新闻不应该仅仅是新闻，更提醒了我们要对腺病毒感染的人体免疫力须做认知准备。为什么要注意到这个提醒，因为腺病毒是人群常见携带的病毒，这一点与COVID-19非常不同。如果腺病毒突然变得躁动，对健康带来巨大影响，我们应该知道身体是怎样抵御腺病毒的，我们也需要了解免疫细胞识别杀伤腺病毒的方式。了解这些机制，也就能了解免疫的另一个方面，腺病毒免疫逃逸，我们将在后续呈现。

本文综述了从2000年以来人体免疫系统抗击腺病毒的主要研究结论，其主要脉络就是，随着研究的展开，我们认识越来越多地认识到，腺病毒有很多标识是能被免疫细胞，特别是人体T细胞所识别的。本文所有案例均出自AntigenScan免疫抗原扫描数据库。

在研究腺病毒免疫模式之前，我们还需要全面看下腺病毒的基因组结构(以HAdV F14型为例)：

第1个案例，最早对腺病毒免疫进行全面扫描

Novel pan-DR-binding T cell epitopes of adenovirus induce pro-inflammatory cytokines and chemokines in healthy donors

2006年荷兰乌得勒支大学Wilhelmina 儿童医院研究首次全面扫描T细胞究竟能识别腺病毒的哪些部位。该研究项目接受了26名健康志愿者的外周血，在体外使用腺病毒的不同类型蛋白的多肽刺激T细胞，检测表位特异性T细胞增殖。测试发现，来自E1B蛋白(1段蛋白多肽)、Hexon(2段蛋白多肽)、DNA聚合酶(1段蛋白多肽)、E3A糖蛋白(1段蛋白多肽)和Fiber蛋白(1段蛋白多肽)的6个表位诱导了增殖T细胞应答。这些多肽诱导T细胞大量分泌杀伤病毒感染细胞的细胞因子、趋化因子，以及释放抑制细胞增殖的干扰素。此项研究最终发现，Hexon蛋白多肽对触发的T细胞响应数量最多，这为进一步细化抗腺病毒免疫提供了大量的证据。

第2个案例，证实腺病毒的Hexon蛋白被T细胞识别

Identification of a novel HLA-A*24:02-restricted adenovirus serotype 11-specific CD8+ T-cell epitope for adoptive immunotherapy.

该案例是2013年日本名古屋大学医学院的研究发现。该研究选择了腺病毒Hexon蛋白的10种片段，每种片段长度为9个氨基酸，将这10条Hexon蛋白片段与人组织相容性抗原HLA-A*24:02分别组装为10种多肽HLA复合物荧光多聚体 (就像一种粘钩，仅仅抓取识别腺病毒Hexon蛋白多肽的T细胞，详情见下图)，并用10种多肽刺激免疫细胞。免疫细胞来源于志愿者，志愿者需要携带HLA-A*24:02蛋白。

使用10种多肽刺激后，发现有Hexon蛋白上有1种多肽能够刺激CD8+ T细胞杀伤感染腺病毒的靶细胞，使用免疫粘钩检测T细胞发现，识别这一种多肽的T细胞数量明显增加。这种来自于腺病毒Hexon蛋白的多肽氨基酸序列是TYFNLGNKF。这种特点还被感染腺病毒HAdV11型的患者血液样本检测所验证，验证方法就是使用免疫粘钩调取患者血液免疫细胞，说明体内已经具有清除腺病毒的能力。

那么，有多数中国人携带HLA-A*24:02型人类组织相容性抗原呢？答案是：15.5%。也就是说，从这个研究案例中，可以得到的可能结论是，携带HLA-A*24:02型的人也能够识别腺病毒Hexon蛋白，并能清除感染细胞。

第3个案例，再次证实腺病毒的Hexon蛋白被T细胞识别

Presentation of a Conserved Adenoviral Epitope on HLA-C*0702 Allows Evasion of Natural Killer but Not T Cell Responses.

该案例是2017年德国图宾根大学医院的研究发现。 腺病毒Hexon蛋白片段上有一段氨基酸多肽FRKDVNMVL及其变体FRKDVNMIL，能够被人类组织相容性抗原HLA-C*07:02所识别并结合。然而，虽然T细胞和NK细胞都会识别，但是结局却完全相反。在此，我们先不对NK细胞的结局展开，这里涉及免疫逃逸，将在后续文章中阐述。

该案例中，使用多肽HLA复合物荧光多聚体抓取特定T细胞，这种T细胞见过腺病毒Hexon蛋白多肽。该案例抽取了10位健康志愿者的外周血，并通过免疫粘钩检测到其中8个人存在腺病毒Hexon蛋白FRKDVNMVL片段特异性T细胞。

那么，有多数中国人携带HLA-C*0702型人类组织相容性抗原呢？答案是：15.2%。从这个研究案例中，得到一个可能结论，携带HLA-C*0702型的人能够识别腺病毒Hexon蛋白。

第4个案例，T细胞不仅仅只认识Hexon蛋白，还能识别Penton蛋白

Discovery of immunodominant T-cell epitopes reveals penton protein as a second immunodominant target in human adenovirus infection.

本研究是2016年德国汉诺威医学院研究成果。该研究发现，除Hexon蛋白外，腺病毒的Penton蛋白上也有被T细胞所识别的多肽，该多肽和人组织相容性抗原HLA-A*01型蛋白结合成复合物，T细胞受体通过识别该复合物杀伤腺病毒感染细胞。该研究的方案与前述类似，通过招募健康志愿者(n = 64)和受腺病毒感染患者，抽血获得健康志愿者免疫细胞，抽血并分离腺病毒感染者血液中记忆性T细胞(免疫细胞的一种)。

使用腺病毒Penton蛋白和Hexon的多肽片段在体外刺激免疫细胞，并用这些多肽与人类组织相容性抗原HLA-A*01、HLA-A*02、HLA-B*08结合成复合物四聚体，使用流式细胞检测发现Hexon和Penton多肽片段刺激的免疫细胞，发现Hexon和Penton具有能刺激T细胞增殖并活化。

其中，很有价值的发现在于，人类组织相容性抗原HLA-A*01结合的Penton蛋白多肽STDVASLNY，HLA-A*02结合Hexon多肽TLLYVLFEV被一半志愿者的T细胞识别。该研究中，由于受腺病毒感染的患者是需要进行造血干细胞移植的白血病患者，该研究证实即使是血液肿瘤患者，使用腺病毒多肽在体外刺激患者记忆性T细胞后，仍然可以激活T细胞增殖和活化效能。该研究也为免疫功能不全患者的腺病毒防治提供了重要线索。

结语

腺病毒感染人体后，人体免疫系统具有识别感染的能力，其识别模式是使用人类组织相容性抗原HLA蛋白结合腺病毒蛋白多肽，并被T细胞受体所结合，从而激活T细胞活性和增殖能力，全面杀伤腺病毒。然而，可能也正是由于这个机制，导致了腺病毒实现免疫逃逸，此方面内容我们将在后续呈现。