北大90后博导、曹雪涛院士之子曹云龙，4年4篇Nature
11月7日，北京大学生物医学前沿创新中心、北大-清华生命科学联合中心、昌平实验室曹云龙研究员为唯一通讯作者在全球顶尖科研期刊《Nature》发表了题为“Evolving antibody response to SARS-CoV-2 antigenic shift from XBB to JN.1”的研究成果。科研团队揭示新冠病毒流行谱系转变下的抗体免疫响应演化。北京大学为本文的第一完成单位。北京大学化学与分子工程学院博士生简繁冲、生命科学学院博士生王菁、阿依江·伊斯马衣（已毕业）、宋玮良、首都医科大学附属地坛医院主任医师徐艳利为本文的共同第一作者。
该工作通过对不同免疫背景的XBB与JN.1突变株感染者产生抗体的系统性分析，首次描述了XBB和JN.1谱系免疫原性的区别，细致描绘了XBB与JN.1谱系感染者的体液免疫图景，强调了KP.2、KP.3，特别是KP.3.1.1等JN.1谱系突变株的强烈免疫逃逸能力，并从表位角度详细说明了原始株交叉结合抗体与奥密克戎特异性抗体对于JN.1谱系中和作用的不同特点。
作者发现，在交叉结合抗体中发挥主要中和作用的IGHV3-53/3-66来源Class 1广谱抗体能够与所有奥密克戎特异性中和表位竞争，从而有可能屏蔽奥密克戎突破感染中特异性初始B细胞的激活，特别是对于接种过免疫原性较强的mRNA疫苗的人群。这一模型能够解释mRNA疫苗接种仅在人类而非小鼠中导致反常强烈免疫印记的原因，提示了由于疫苗历史与免疫印记的不同，世界范围内人群免疫背景具有潜在的“东西方差异”。
作者认为，为了高效富集真正广谱的Class 1（或A1类）中和抗体，并争取免疫印记的减弱甚至消除，基于包含多个A1抗体特异性逃逸突变的新型JN.1谱系突变株，特别是KP.2和KP.3等子毒株来开发疫苗加强针是有必要的。本文预印本2024年4月19日发布于bioRxiv后，受到WHO和国际学术界的大量关注，为今年秋冬季基于JN.1/KP.2的新冠疫苗更新提供了重要参考和指导。
北大团队揭示新冠病毒流行谱系转变下的抗体免疫响应演化
尽管世界卫生组织（WHO）宣布了COVID-19全球性疫情的结束，新冠病毒（SARS-CoV-2）仍在世界范围内持续流行，并长期处于不断突变和进化的过程中，继续作为世界公共卫生的主要威胁之一。2023年以来，新冠流行突变株的交替继续在全世界显示出趋同和一致性。自从2023年9月开始，BA.2.86特别是其支系JN.1出现，并在多个地区取得显著的增长优势，世界主流毒株从XBB谱系过渡到了BA.2.86/JN.1。
图1 疫情以来根据美国生活废水监测数据推断的新冠感染数（图来自Twitter @JPWeiland）
新冠病毒S蛋白上的受体结合域（RBD）是病毒侵染细胞过程中发挥关键功能的重要结构域，也是疫苗接种与感染所产生中和抗体的主要靶点。作为一个“跳跃式”毒株，BA.2.86的RBD相比BA.2有14处氨基酸突变，与此前流行的XBB.1.5相比也有12处不同，而JN.1与其他子毒株则差距更大，说明BA.2.86/JN.1谱系很可能与此前毒株显示出迥异的免疫原性与抗原性。同时在流行过程中，JN.1谱系也不断在RBD区域积累更多逃逸突变，形成KP.2、KP.3等子突变株，这些突变株也在出现后快速取得优势，对已有的基于XBB.1.5突变株为主的疫苗加强针有效性形成严峻挑战。因此，在分子层面解析JN.1谱系的抗原性与免疫原性，确定现有疫苗与感染背景下人群对新型免疫逃逸突变株的保护效力并厘清XBB.1.5与JN.1感染所激活抗体的异同，对于理解病毒未来进化轨迹并确定未来疫苗开发策略至关重要。
图2 2023年10月以来世界新冠病毒突变株流行情况
曹云龙简介
曹云龙，1991年7月出生 ，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）研究员、助理教授，北京昌平实验室领衔科学家，国家优秀青年科学基金获得者。
2014年本科毕业于浙江大学竺可桢学院物理学专业，2019年获得哈佛大学化学博士学位，师从谢晓亮教授，同年8月回国入职BIOPIC，任谢晓亮课题组研究助理。
曹云龙博士主要从事单细胞组学特别是甲基化研究及测序技术研发，他发明了高度灵敏的单细胞CABERNET甲基化测序技术并已将之应用于细胞发育和分化中DNA甲基化研究及癌症早筛。然而新冠肺炎的到来改变了曹云龙博士的研究方向。
在新冠疫情期间，围绕新冠病毒B细胞免疫应答、特异性抗体的结构与功能等开展了系统性研究，其中新冠中和抗体药物研制、新冠体液免疫应答特征和新冠突变免疫逃逸机制的创新性研究结果为抗击疫情做出了重要贡献。以第一作者、共同通讯作者在Nature、Cell、Lancet Infectious Diseases、Cell Host & Microbe、Cell Research 等期刊上发表多篇相关研究文章。曾获评《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”、国家优秀青年科学基金，2022年度Nature十大人物。
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