近年来，新冠疫情几乎未曾间断，接种疫苗仍是阻挡新冠病毒强有力的武器。现有新冠疫苗种类包括灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗以及mRNA疫苗等。目前疫苗的研发困境在于，新冠病毒不断变异，逃逸性增强后，在预防新冠感染方面，现有疫苗的保护性在不断降低，但仍能有效地预防新冠引起的重症和病亡。
疫苗的原理是在病毒感染人体之前，就训练免疫系统认识这种病毒，从而具有预防感染的能力。适应性免疫反应包括体液免疫和细胞免疫，分别由B细胞（产生抗体）和T细胞介导。有效的疫苗不仅能够激发强烈的体液免疫，也能激发有效的细胞免疫，尤其是一些新型疫苗，通过激发细胞免疫应答，发挥更持久的保护效果。
年初一篇《Cell》文章对比了几款不同类型新冠疫苗，包括RNA疫苗、腺病毒疫苗、重组蛋白疫苗是否交叉识别突变株后发现，接种疫苗后6个月的受试者中，84%的CD4+T细胞和85%的CD8+T细胞对omicron的应答被保留，而omicron RBD记忆B细胞识别率大幅降低至42%；这说明大多数T细胞反应的保留可能针对不同突变株的预防发挥了重要作用[1]。
5月同一团队发表的另一篇《Cell》文章，系统性评价了mRNA-1273、BNT162b2、NVX-CoV2373和Ad26.COV2.S四种疫苗接种人群0-6个月体内中和抗体水平，CD4+T细胞，CD8+T细胞和记忆性B细胞的免疫应答，阐明了四种疫苗诱导细胞免疫和体液免疫之间的关联[2]。
研究提示细胞免疫和体液免疫在机体对抗新冠病毒时同样重要。无论接受哪种疫苗，大多数人对SARS-CoV-2保持了一些免疫反应。这种免疫记忆可能无法预防感染，但它似乎有助于抵抗严重的疾病。
为了检测疫苗的细胞免疫保护效果，不论经典的EliSpot技术，还是流式细胞分析，往往一次只能检测T细胞分泌的1-2种或3-5种细胞因子，且手动操作流程繁琐，获得的数据指标少，无法进行更广泛、更深入的研究。
利用领先的IsoPlexis单细胞分泌蛋白组技术，通过IsoCode单细胞芯片捕获、孵育单细胞，结合微流控技术+抗体条形码技术+自动液体处理和多重荧光蛋白检测+自动生信分析，实现对分泌不同细胞因子的T细胞亚群（Th1、Th2、Th17、调节性T细胞、细胞毒性T细胞等）在单细胞水平进行更全面的综合性分析，一次分析多达32种细胞因子/活细胞。
IsoCode human单细胞分泌蛋白组检测panel其一
通过独特的“细胞多功能指数（PSI）”更全面地分析抗原特异性T细胞的综合功能，找到在免疫应答反应中发挥超强作战能力的“超级英雄细胞”——多功能T细胞，指能同时分泌两种及以上细胞因子的细胞，它们往往比单功能细胞（只分泌一种细胞因子）介导更强烈的免疫反应，从而与疫苗的保护效果密切相关。
举个例子，近日西北大学范伯格医学院发布其研究数据“Analysis of SARS-CoV-2-Specific T-Cell Responses Using Novel Single-Cell Multiplexed IsoLight in COVID-19 Convalescents”，利用IsoPlexis单细胞分泌蛋白组技术分析新冠恢复病人SARS-CoV-2特异性T细胞免疫反应，并希望进一步揭示缺乏抗体反应的器官移植者患新冠后的特异性细胞免疫应答[3]。
IsoPlexis人PBMC单细胞分泌蛋白组检测流程
研究发现，SARS-CoV-2 抗原刺激组与阳选对照（CD3/28刺激）和阴性对照（不刺激）相比，新冠恢复者的多功能T细胞亚群的比例上调，CD8+T和CD4+T细胞的PSI（细胞多功能指数）增高。CD8+T细胞分泌因子差异主要由效应因子（GranzymeB, IFN-γ, TNF-α, MIP-1a, perforin)和趋化因子(MIP-1b)驱动；CD4+T细胞分泌因子差异主要由效应因子(IFN-γ, GranzymeB, TNF-α)和刺激因子(GM-CSF, IL2)驱动。
恢复期患者CD8+T和CD4+T细胞PSI分析图
单细胞的细胞因子分泌谱多功能热图
单细胞分泌因子谱PAT-PCA 主成分分析图
IsoPlexis全自动单细胞功能蛋白组学检测，与EliSpot 或流式胞内染色分析相比，可更全面、更深入地研究疫苗接种对新冠感染提供有效保护的T细胞免疫特征，为发现疫苗有效保护作用的生物标志物提供数据基础，从而指导下一代疫苗研发，以应对不断出现的病毒变异。
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