中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）是近二十余年出現(xiàn)的三大高致病性人畜共患β冠狀病毒之一。該病毒于2012年沙特阿拉伯疫情期間首次被鑒定，目前仍在流行，嚴(yán)重威脅人類健康。目前，尚無有效的預(yù)防性疫苗或特效抗病毒治療方法，因此闡明MERS - CoV感染的免疫致病機(jī)制至關(guān)重要。小鼠是廣泛應(yīng)用于病毒-宿主免疫互作研究的小型動物模型，但小鼠體內(nèi)MERS-CoV特異性T細(xì)胞所識別的表位仍未明確；MERS-CoV特異性T細(xì)胞應(yīng)答規(guī)律，及其在感染和免疫中的作用尚未被闡明；MERS-CoV所特有的附屬蛋白（ORFs）能否誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答，及ORF特異性T細(xì)胞的免疫特征和抗病毒作用未知。2026年2月26日，趙金存教授團(tuán)隊(duì)在《Cell Reports》在線發(fā)表題為“Unveiling the Epitope Repertoires and Protective Roles of MERS-CoV-Specific T-Cells in Mice”的研究論文，系統(tǒng)解析了MERS-CoV特異性T細(xì)胞表位圖譜及ORF特異性T細(xì)胞體內(nèi)保護(hù)作用。

利用MERS-CoV感染的小鼠模型，團(tuán)隊(duì)成功繪制了C57BL/6和BALB/c小鼠中MERS-CoV特異性T細(xì)胞表位圖譜，并發(fā)現(xiàn)呼吸道中ORF4b特異性CD4+和ORF5特異性CD8+ T細(xì)胞具有多細(xì)胞因子分泌能力、高抗原親和力、活體內(nèi)殺傷功能等效應(yīng)功能特征。ORF4b特異性記憶性CD4+和ORF5特異性記憶性CD8+ T細(xì)胞通過促進(jìn)病毒清除在MERS-CoV感染中發(fā)揮保護(hù)作用。該研究有助于加深對抗MERS-CoV T細(xì)胞應(yīng)答的理解，并從T細(xì)胞免疫的角度為設(shè)計(jì)新型疫苗提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)和理論指導(dǎo)。

主要發(fā)現(xiàn)

成功鑒定C57BL/6和BALB/c小鼠中MERS-CoV特異性T細(xì)胞表位圖譜

圖1. C57BL/6小鼠中MERS-CoV特異性T細(xì)胞表位鑒定

呼吸道中ORF4b208特異性CD4? T細(xì)胞和ORF5167特異性CD8? T細(xì)胞具有多功能性

利用表達(dá)ORF4b和ORF5的VRP疫苗載體通過滴鼻的方式免疫小鼠，檢測呼吸道中特異性T細(xì)胞的免疫功能特征。結(jié)果顯示VRP免疫可以成功誘導(dǎo)C57BL/6小鼠中ORF4b208特異性CD4? T細(xì)胞應(yīng)答和BALB/c小鼠中ORF5167特異性CD8?T細(xì)胞應(yīng)答。且ORF特異性T細(xì)胞具有較高的抗原敏感性、多細(xì)胞因子分泌能力、對靶細(xì)胞有較強(qiáng)的殺傷能力等效應(yīng)功能。

圖2. C57BL/6小鼠呼吸道中MERS-CoV ORF4b208 CD4+T細(xì)胞效應(yīng)功能特征

ORF4b208-CD4? T細(xì)胞和ORF5167-CD8? T細(xì)胞可以發(fā)揮促進(jìn)肺臟病毒清除的免疫保護(hù)作用

為解決小鼠對MERS-CoV不易感的難題，團(tuán)隊(duì)使用表達(dá)MERS-CoV受體hDPP4的腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方式使小鼠肺臟表達(dá)hDPP4。利用VRP免疫/腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)/MERS-CoV感染的策略進(jìn)行ORF特異性T細(xì)胞體內(nèi)保護(hù)作用驗(yàn)證，結(jié)果顯示VRP-ORF免疫可以加速小鼠肺臟病毒清除，而VRP-ORF免疫血清過繼轉(zhuǎn)移并不會促進(jìn)病毒清除，證明ORF4b208-CD4? T細(xì)胞和ORF5167-CD8? T細(xì)胞發(fā)揮促進(jìn)病毒清除的免疫保護(hù)作用。

圖3. ORF4b208-CD4? T和ORF5167-CD8? T細(xì)胞促進(jìn)小鼠肺臟病毒清除

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院/呼吸疾病全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙金存教授、孫靜教授、肇靜嫻教授為共同通訊作者。廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院/呼吸疾病全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室莊珍教授、羅嘉瑩博士、張國嫻碩士和碩士研究生何依芳為共同第一作者。該研究得到了重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國自然等項(xiàng)目的資助。