新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）是由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）感染引起的，許多患者出現(xiàn)嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病，需要住院和機械通氣。雖然大多數(shù)患者康復(fù)了，但病情復(fù)雜，病死率可高達10%。目前，在世界范圍內(nèi)已確診的感染人數(shù)超過3300萬人，造成100余萬人死亡。

人類免疫反應(yīng)如何控制或加劇COVID-19目前尚不清楚，而明確疾病急性期的免疫應(yīng)答有助于確定治療方法和研制有效的疫苗。為了明確病毒感染期間免疫應(yīng)答和發(fā)病機制與臨床表現(xiàn)之間的相關(guān)性，Divij Mahew等學(xué)者對COVID-19患者、康復(fù)個體及健康個體進行了對比研究，結(jié)果發(fā)表在2020年9月的Science期刊上，題為《Deep immune profiling of COVID-19 patients reveals distinct immunotypes with therapeutic implications》。 

研究的對象分為三組：COVID-19患者組（149人）、康復(fù)個體組（46人）和健康個體組（70人），采集血樣，綜合分析約200個免疫特征參數(shù)，同時采用高維細(xì)胞計數(shù)技術(shù)對外周血單核細(xì)胞進行分析和比較。以此來分析SARS-CoV-2感染的免疫學(xué)與臨床模式、疾病嚴(yán)重程度和進展之間的關(guān)系。

結(jié)果顯示： 

1. 臨床特征的相關(guān)性分析顯示：COVID-19不同嚴(yán)重程度指標(biāo)與臨床特征或干預(yù)措施相關(guān)，例如D-dimer、作用于血管的藥物等，而白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等都與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)的指標(biāo)（APACHE III、IL6）之間存在相關(guān)性。同樣，年齡、死亡率與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)指標(biāo)和炎癥、并存病等都存在相關(guān)性。

2. 與健康組和康復(fù)組相比，COVID-19患者B細(xì)胞和CD3 T細(xì)胞的頻率降低，反映臨床淋巴細(xì)胞減少；而非B細(xì)胞和非T細(xì)胞的相對頻率相應(yīng)升高。較低的T細(xì)胞計數(shù)與臨床炎癥標(biāo)志物有關(guān)，包括鐵蛋白、D-dimer和hsCRP。因此，COVID-19患者表現(xiàn)出復(fù)雜的臨床特征可能與淋巴細(xì)胞群改變相關(guān)。

3. 對125例住院患者進行高維細(xì)胞計數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，部分患者的的CD4和CD8 T細(xì)胞被激活，而部分患者的T細(xì)胞應(yīng)答則受到限制。通過檢測KI67表達和CD38、HLA-DR共表達發(fā)現(xiàn)很多患者體內(nèi)CD4和CD8 T細(xì)胞增殖和激活，與在其他感染（埃博拉病毒和登革病毒感染）中觀察到的抗病毒反應(yīng)一致。

4. 約2/3的患者有漿母細(xì)胞（PB）應(yīng)答，且數(shù)量超過總B細(xì)胞的30%，約70%的患者產(chǎn)生了SARS-CoV-2特異性抗體（針對S蛋白的IgG和IgM）。然而，與對照組相比，約20%的患者T細(xì)胞活化或PB反應(yīng)很少。部分患者體內(nèi)的應(yīng)答反應(yīng)隨時間而下降，這一現(xiàn)象與典型的抗病毒反應(yīng)動力學(xué)類似；然而，在另一些患者體內(nèi)強烈的T細(xì)胞和PB反應(yīng)會維持穩(wěn)定或隨時間而增強。

5. 通過UMAP方法，研究者從檢測的約200個免疫特征參數(shù)中提取出三種COVID-19免疫表型：（1）免疫型1與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，表現(xiàn)為CD4 T細(xì)胞高度活化，循環(huán)T濾泡輔助細(xì)胞（cTfh）缺乏，CD8“EMRAs”激活，CD8 T細(xì)胞和PBs細(xì)胞過度激活或衰竭。（2）免疫型2與疾病嚴(yán)重程度不相關(guān)，表現(xiàn)為CD4 T細(xì)胞激活較少，Tbet+效應(yīng)CD4和CD8 T細(xì)胞以及增殖記憶B細(xì)胞較少。（3）免疫型3與疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，缺乏明顯激活的T細(xì)胞和B細(xì)胞應(yīng)答。

有一點需要注意的是：所有三種免疫類型的患者都有死亡病例。