耶鲁大学研究:部分人群在接种新冠疫苗后出现慢性疾病的机制

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1.耶鲁大学研究团队对42名PVS患者和22名健康对照者进行了深入分析,揭示了PVS患者体内独特的免疫特征和抗原信号。

2.PVS患者在疫苗接种后报告出现运动不耐受、极度疲劳、麻木等症状,与健康对照存在显著差异。

3.研究发现,PVS患者的循环记忆和效应CD4 T细胞比例降低,而TNFα+ CD8 T细胞比例升高。

4.此外,PVS患者血浆中针对EB病毒早期抗原的抗体反应性显著高于对照组。

5.通过机器学习模型,研究人员成功构建了PVS的综合免疫特征,为未来治疗提供依据。

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自新冠疫情爆发以来,疫苗的快速研发和广泛接种无疑为控制疫情做出了巨大贡献,挽救了数百万人的生命。然而,一小部分人群在接种新冠疫苗后报告出现了一种慢性、令人衰弱的疾病,通常被称为疫苗后综合征(Post-vaccination syndrome, PVS),其特征性症状包括运动不耐受、极度疲劳、麻木、脑雾、神经病变、失眠、心悸、肌肉疼痛、耳鸣或耳内嗡嗡声、头痛、烧灼感和头晕

为了探索与PVS相关的潜在病理生物学特征,最近一项由耶鲁大学相关团队研究主导的去中心化横断面研究,对42名PVS参与者和22名健康对照者进行了深入分析。这项研究揭示了PVS患者体内独特的免疫特征和抗原信号,为理解这一复杂疾病的潜在机制提供了重要的线索。

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为了深入研究新冠疫苗接种后出现持续症状人群的免疫学特征,纳入了42名无既往合并症的PVS参与者和22名在疫苗接种后未报告PVS的健康对照者。两个队列在性别和年龄上没有显著差异,但PVS组的自我报告总体健康视觉模拟量表(GHVAS)评分显著低于对照组。此外,PVS参与者在PROMIS-29各项指标(包括身体功能、疲劳、疼痛干扰、抑郁、焦虑和睡眠障碍)方面也表现出更差的健康状况。PVS参与者接受的COVID-19疫苗剂量显著少于对照组(中位数分别为2剂和4剂)。PVS患者报告的症状通常在疫苗接种后不久出现。

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利用流式细胞术分析了外周血单核细胞PBMC,发现PVS患者的免疫图谱与健康对照存在显著差异。

PVS组的循环记忆和效应CD4 T细胞(Th1和Th2)比例降低,而TNFα+ CD8 T细胞比例升高。在髓系细胞中,PVS参与者的非经典单核细胞比例显著升高,而传统2型树突状细胞(cDC2)比例显著降低。PVS组的未转换记忆B细胞比例升高,而双阴性B细胞比例降低。在T细胞谱系中,对照组的效应记忆CD4 T细胞(CD4+Tem)和静息天然CD4+调节性T细胞(Treg)比例更高,而PVS组的耗竭性CD8 T细胞(CD8+ Tex)比例显著升高

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考虑到PVS组和对照组接种疫苗剂次的差异,比较了不同疫苗接种次数下Spike特异性免疫球蛋白G(IgG)的水平。相关性分析显示,在未感染的PVS组(PVS-I)中,疫苗接种次数与血浆抗S和抗RBD IgG水平呈显著正相关。此外,在PVS-I组中,随着接种后天数的增加,抗S和抗RBD IgG水平显著下降,而在对照组和已感染的PVS组(PVS+I)中未观察到显著变化。未感染的PVS-I组的抗S IgG滴度显著低于未感染的对照组,但抗RBD IgG水平在各组之间没有显著差异。PVS患者的抗体反应减弱。

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血清表位谱分析(SERA)显示,PVS组和对照组在多种病原体的血清阳性率方面没有显著差异。然而,针对疱疹病毒(包括巨细胞病毒、EB病毒、1型和2型单纯疱疹病毒)的血清阳性模式分析显示,PVS组和对照组之间存在显著差异。

PVS参与者血浆中针对EB病毒早期抗原(EA-D)IgG抗体的反应性显著高于对照组。对EB病毒蛋白质组的线性肽反应性分析显示,PVS组对编码B细胞感染必需的两种包膜糖蛋白gp42和gp350的肽段表现出更高的反应性。SERA对gp42肽段的反应性与ELISA检测到的抗gp42 IgG水平显著相关,并且抗gp42抗体水平较高的参与者也表现出更高比例的TNFα产生CD8+ T细胞。这些结果表明PVS患者可能存在EB病毒再激活的现象。

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与对照组相比,PVS组针对65种抗原的IgM反应性、1种抗原的IgG反应性和39种抗原的IgA反应性显著升高。其中,抗核小体IgM和抗AQP4 IgA的log2倍数变化大于2。相反,对照组对21种抗原的反应性更高,主要是IgG和IgA型。感染阳性亚组在病例和对照之间的反应性差异更多。未感染的PVS患者(PVS-I)表现出更高的抗钙卫蛋白/S100 IgM、抗基因组DNA IgA和抗ssDNA IgA反应性,而未感染的对照组(Control-I)则表现出更高的抗组蛋白H3 IgG、抗MBP IgA和抗PR3 IgA反应性。这些发现表明PVS患者可能存在自身免疫紊乱。

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利用高灵敏度的SPEAR免疫分析法检测到,与对照组相比,PVS患者体内循环的S1亚单位和全长刺突蛋白水平显著升高。部分未检测到SARS-CoV-2感染证据的PVS患者(PVS-I组)也存在持续的刺突蛋白循环,最长可达疫苗接种后709天。与外部长新冠队列的比较显示,PVS组的刺突蛋白水平显著高于对照组和长新冠组。这些结果表明持续存在的刺突蛋白可能在PVS的发生和发展中起着关键作用。

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为了建立PVS的综合免疫特征,研究人员构建了机器学习模型来区分PVS患者和健康对照。该模型取得了78.1%的总体准确率和0.80的AUC。通过LASSO模型,研究人员识别出21个与PVS相关的关键特征,包括CD4 T细胞亚群、免疫调节剂、神经肽和抗体。其中,多种循环因子(如sIL-1R1、血清素A、颗粒酶A和B、FLT-3L和HMGB1)以及特定的CD4 T细胞亚群(CXCR3+ CD4 T细胞、CD4+ TEMRA细胞和IL-4+/IL-6+ CD4 T细胞)与PVS呈负相关。由下丘脑、垂体和外周神经合成并参与伤害感受和应激反应的多种激素和神经肽(如催产素、神经降压素、β内啡肽和促黑素细胞激素)也与PVS负相关。

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最后总结,这项研究深入探讨了新冠疫苗接种后慢性疾病相关的症状和循环免疫因子及细胞类型。PVS患者的整体健康状况显著低于普通人群。与对照组相比,PVS患者的CD4+ T细胞亚群减少,TNFα+ CD8 T细胞比例增加,髓系细胞中cDC2细胞减少,非经典单核细胞增多。PVS患者的S特异性IgG水平较低,这主要与疫苗接种剂量较少有关。还观察到PVS患者近期EB病毒再激活的血清学证据以及独特的自身抗体谱,且在部分PVS患者体内,疫苗接种后长达709天仍能检测到高水平的刺突蛋白循环。

参考文献:Bhattacharjee B, Lu P, Monteiro V S, et al. Immunological and Antigenic Signatures Associated with Chronic Illnesses after COVID-19 Vaccination[J]. medRxiv, 2025: 2025.02. 18.25322379.