虱子预防针（Cootie Shot）的游戏在美国已经流传了好几代，通常还伴随着顺口溜“Circle circle, dot dot, now you"ve got a cootie shot!”，以此来抵御同学们携带的（想象中的）细菌(1)。尽管做游戏的孩子们可能并没有意识到，但他们的免疫系统正在努力工作，让他们免受一些真正的威胁，包括COVID。

2022年2月，美国儿科学会（AAp）报告称，自大流行开始以来，有超过1,200万名19岁以下儿童的COVID-19检测结果呈阳性(2)。尽管感染率很高，但绝大多数儿童表现出的COVID-19症状相对较轻(3)。此外，儿童SARS-CoV-2感染占全球COVID-19死亡人数的0.1%以下(4)。

是什么原因导致儿童患者的COVID-19严重程度降低？一个由英国、日本和美国研究人员组成的联盟希望更好地了解这一点。在一项发表于《Nature》杂志的研究中，他们通过单细胞基因表达来鉴定多种机制，这些机制可能促成了儿童和成人对SARS-CoV-2感染的免疫应答的差异(5)。

单细胞分析带来有关衰老气道和免疫系统的新见解

为了了解SARS-CoV-2感染后的气道和免疫系统的细胞景观，研究人员从COVID-19严重程度不同的19名儿童患者和19名成人患者以及30名健康儿童和11名健康成人身上采集样本，并开展10x Genomics单细胞RNA测序。总的来说，他们通过气道冲洗从鼻腔、气管和支气管中获得236,997个细胞，从血液中获得422,220个细胞，并产生了所有细胞的数据集。

在使用Chromium单细胞5’免疫及V(D)J分析检查气道样本的基因表达变化时，研究人员注意到儿童和成人在干扰素（IFN）信号传导方面存在惊人的差异。特别值得一提的是，健康儿童患者的鼻腔上皮细胞内存在激活的干扰素-α（IFNɑ）反应，因此在SARS-CoV-2感染后儿童的表达水平仅小幅增加。然而，COVID-19儿童患者的鼻腔免疫细胞却表现出比COVID-19成人患者更强的干扰素反应特征。作者指出，儿童体内预激活的上皮细胞和更强的免疫细胞反应可能有助于他们更好地预防SARS-CoV-2。

研究人员还采用Chromium单细胞V(D)J分析和Feature Barcode技术对血液样本进行多组学分析，以探索循环中的免疫景观。这项分析显示，COVID-19成人患者的循环免疫系统内含有大量细胞毒性T淋巴细胞和效应记忆细胞，这表明存在更系统性的感染。COVID-19儿童患者的自然杀伤细胞和CD4+ 细胞毒性T淋巴细胞水平较低，但初始淋巴细胞的数量较多。

作者指出，“儿童对COVID-19的初始应答增加，细胞毒性应答减少，而且他们的免疫状态也开始向这种应答倾斜。”由于拥有更多的初始免疫细胞，年轻个体的T细胞受体（TCR）库多样性更高，而老年患者则拥有更多的扩增克隆。

向孩子们学习


儿童和成人对SARS-CoV-2感染的局部和全身应答的总结，来自Yoshida M et al. Nature (2021)一文中的图4，
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正如这项研究所表明的，事实证明，我们能够从孩子们身上学到很多抗击传染病的知识。儿童的预激活气道上皮细胞可能起到限制病毒传播的作用。同时，血液中初始状态的免疫系统则带来了更广泛的免疫受体库，能够发现新的病原体。通过这些新线索来了解儿童期和成人期的免疫系统如何应对感染，研究人员和医生在试图更好地了解患者结局时有了探索的新方向。

参考资源：

1. Hu, JC. (2019, May 1). A brief history of cooties. Smithsonian.com. Retrieved February 4, 2022, from https://www.smithsonianmag.com/history/brief-history-cooties-180971914/

2. American Academy of pediatrics and the Children’s Hospital Association. Children and COVID-19: State-level data report. American Academy of pediatrics. Retrieved February 7, 2022, from https://www.aap.org/en/pages/2019-novel-coronavirus-covid-19-infections/children-and-covid-19-state-level-data-report/

3. Castagnoli R, et al. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection in children and adolescents: a systematic review. JAMA pediatr 174: 882–889 (2020).

4. World Health Organization. Child mortality (under 5 years). World Health Organization. Retrieved February 8, 2022, from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/levels-and-trends-in-child-under-5-mortality-in-2020

5. Yoshida M, et al. Local and systemic responses to SARS-CoV-2 infection in children and adults. Nature 602: 321–327 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04345-x