BCG疫苗如何抵御其非目标感染?
BCG通过一种名为“训练免疫”的机制发挥作用——它不仅教会你的适应性免疫系统识别结核杆菌,还会重新编程你的先天免疫细胞(如巨噬细胞),使其对多种威胁做出更强烈的反应。一项在小鼠中进行的研究表明,静脉注射BCG疫苗能够通过富集一种特定的记忆T细胞来保护机体免受甲型流感病毒的侵害,这种细胞会产生干扰素-γ,进而增强肺部免疫细胞的长期抗菌活性[3]。这种效应是抗原非依赖性的,意味着BCG无需“识别”流感病毒就能帮助对抗它。
在人类中,最显著的证据来自2022年一项涵盖68,552人的荟萃分析,该研究发现接种卡介苗的婴儿在14岁前的全因死亡率至少降低80%——这一益处远超单纯预防结核病所能解释的范围[1]。作者指出,这与训练免疫的机制相符,即卡介苗通过非特异性效应降低肺炎、败血症等其他感染导致的死亡。2021年一篇回顾卡介苗百年历史的综述证实,其对非结核感染的这些非特异性保护作用已在新生儿和老年人中得到充分记录[6]。
BCG 疫苗实际上能预防哪些非结核感染?
证据最为充分的两类情况是:婴儿的全因感染(尤其是低出生体重婴儿)以及肺部疾病患者的非结核分枝杆菌(NTM)感染。2021年一项针对土耳其囊性纤维化患者的研究发现,仅2.1%的患者存在NTM感染,这一比例低于未常规接种卡介苗的国家——提示卡介苗可能具有保护作用[5]。该研究中所有十名感染患者均接种过卡介苗,但与国际数据相比,整体低感染率表明卡介苗在人群层面具有保护效应。
对于SARS-CoV-2等呼吸道病毒,相关证据仍较为初步。2021年的一项综述指出,卡介苗的 trained immunity 理论上可降低COVID-19的严重程度,且当时有多项临床试验正在进行,但尚未得出明确结论[7]。该综述同时强调,卡介苗的交叉保护效应确实存在,但其效果因人群和接种时机而异。相比之下,卡介苗对小鼠流感模型的保护作用显著且机制明确[3],但针对特定病毒感染的人类数据仍然有限。
卡介苗的保护效果人人平等吗?其局限性有哪些?
不,BCG的非特异性保护并非普遍适用。一项2024年针对健康荷兰成年人的研究发现,仅约四分之一的人在接种BCG疫苗后获得了控制分枝杆菌生长的能力,另有四分之一的人在接种前已具备该能力——而半数人始终未能发展出可测量的生长控制能力[4]。这意味着BCG的益处,包括其对非结核感染的防护作用,可能取决于个体的遗传和免疫因素。
即使在BCG疫苗效果最佳的儿童群体中,其保护效力也会随时间减弱。2022年的大型荟萃分析显示,BCG对5岁以下儿童所有类型结核病的有效率为37%,但对青少年或成人无保护作用[1]。针对非结核感染,其降低死亡率的益处主要体现在生命最初几年。此外,2023年一项针对接种BCG的结核病患儿的研究发现,33.65%的患儿仍发展为严重的播散型结核病,尤其是营养不良的儿童[2]。这表明BCG的非特异性保护并非万能灵药——它仅在健康、营养良好的群体中效果最佳,且不能替代其他疫苗或公共卫生措施。
关于这些来源
该回答基于7篇经同行评审的研究构建而成——发表于2021年至2024年间,其中2篇为2024年及以后发表,5篇发表于Q1期刊,累计被引用382次——这些研究是从11篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而该11篇文献又源自从超过5亿篇论文数据库中检索到的52篇论文。
本文引用的文献
婴儿接种卡介苗有益,但尚不充分。
在一项涵盖68,552人的荟萃分析中,婴儿期接种卡介苗对5岁以下儿童各类结核病的预防有效率为37%,并将14岁前的全因死亡率降低了至少80%。这一效果远超单纯预防结核病所能解释的范围,提示卡介苗可能通过训练免疫机制,对非结核感染也产生了保护作用。
BCG疫苗接种儿童中结核病的临床谱系
在一项针对104名接种卡介苗的结核病儿童的前瞻性研究中,33.65%出现了严重的播散性结核病,而营养不良与更差的预后相关,这表明卡介苗的保护作用(包括非特异性效应)会因营养不良而受到削弱。
BCG免疫接种可诱导CX3CR1hi效应记忆T细胞,通过IFN-γ介导的训练免疫提供交叉保护。
在小鼠模型中,静脉注射卡介苗通过诱导产生干扰素-γ的CX3CR1hi记忆T细胞,增强了肺泡巨噬细胞功能,从而提供对甲型流感病毒的保护——这是针对非结核感染交叉保护的明确机制。
BCG疫苗接种诱导的获得性分枝杆菌生长控制,与BCG疫苗接种前已存在的生长控制有所不同。
在健康的荷兰成年人中,仅约25%的人在接种卡介苗后获得了分枝杆菌生长控制能力,而25%的人原本就具备这种能力,另有50%的人从未产生过该能力。这凸显了卡介苗免疫效应的差异性,包括其可能产生的非特异性保护作用。
囊性纤维化患者中非结核分枝杆菌感染的频率及相关因素
在一项针对囊性纤维化患者的回顾性队列研究中,仅2.1%的患者存在非结核分枝杆菌(NTM)感染,这一比例低于未常规接种卡介苗的国家,提示卡介苗可能对NTM具有保护作用。
卡介苗(Mycobacterium bovis bacille Calmette-Guérin)问世100周年
对BCG的百年回顾证实,它能为新生儿和老年人提供针对非结核分枝杆菌感染的非特异性保护,并用于膀胱癌的免疫治疗,但在免疫功能低下的宿主中可能引发播散性感染。
卡介苗用于COVID-19:初步结论与未来方向
一篇关于卡介苗用于COVID-19的综述指出,训练免疫解释了卡介苗对呼吸道感染的交叉保护作用,正在进行的试验正在评估其降低SARS-CoV-2严重程度的潜力,但尚未得出明确结论。
