《The FASEB Journal》：Lymphoid Organs Remodeling in Non-Obese Diabetic Goto-Kakizaki Rats Immunized With SARS-CoV-2 Antigens
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本研究发现，在非肥胖的2型糖尿病（T2DM）Goto-Kakizaki（GK）大鼠模型中，慢性高血糖可诱导胸腺过早衰退和脾脏白髓重构（包括生发中心和动脉周围淋巴鞘扩大、边缘区缩小），但接种SARS-CoV-2灭活全病毒或棘蛋白载体疫苗后，其抗棘蛋白IgG滴度反而显著高于正常Wistar大鼠。这表明，在非肥胖T2DM背景下，尽管淋巴器官结构发生重塑，体液免疫应答在一定时期内仍可增强，为糖尿病精准免疫干预提供了新视角。
引言
自2019年COVID-19大流行以来，已有证据表明患有肥胖和2型糖尿病（T2DM）等基础疾病的人群在感染SARS-CoV-2后预后更差。特别是血糖控制不佳的糖尿病患者，其重症、入住ICU和死亡风险显著增加。尽管多种疫苗已广泛接种，但T2DM患者对疫苗的免疫原性仍存争议。部分研究报道糖尿病患者接种后抗体（IgG）滴度降低、中和能力下降、血清转化率低，这可能与T细胞功能失调和B细胞活化受损有关。然而，肥胖常与T2DM并存，其相关的慢性低度炎症可能混淆糖尿病本身对免疫应答的影响。因此，本研究采用Goto-Kakizaki（GK）大鼠——一种自发性、非肥胖的T2DM模型，旨在排除肥胖干扰，单独探究糖尿病对淋巴器官形态和SARS-CoV-2抗原免疫后抗体产生的影响。
材料与方法
动物与实验设计
10周龄雄性Wistar（WT）和GK大鼠分为六组：WT+生理盐水（WT-S）、WT+灭活全SARS-CoV-2病毒（WT-IWS）、WT+棘蛋白载体（WT-SPV）、GK+生理盐水（GK-S）、GK+IWS（GK-IWS）、GK+SPV（GK-SPV）。所有动物在Butantan研究所动物福利中心饲养，实验方案经伦理委员会批准。
葡萄糖耐量试验（GTT）
免疫前5天，禁食6小时后腹腔注射葡萄糖（2 g/kg体重），在0、15、30、60、90分钟测定血糖，计算曲线下面积（AUC）以评估糖耐量。
免疫方案
大鼠肌肉注射三次抗原（间隔15天）：一种为化学灭活的全SARS-CoV-2病毒加氢氧化铝佐剂（IWS），另一种为表达SARS-CoV-2棘蛋白的灭活新城疫病毒（SPV）。剂量按体重和代谢率换算为等效人用剂量。末次免疫后15天采集血清和淋巴器官。
酶联免疫吸附试验（ELISA）
检测血清抗棘蛋白IgG滴度。抗原包被后，血清系列稀释，加入辣根过氧化物酶标记的抗大鼠IgG二抗，显色后读取492 nm吸光度，以AUC表示抗体水平。
淋巴器官采集与组织形态计量学
取胸腺、脾脏和肠系膜淋巴结，称重后福尔马林固定、石蜡包埋、H&E染色。使用ImageJ软件，采用点计数法计算各器官 compartments 的体积密度（%Vv）。胸腺分析皮质和髓质；脾脏分析红髓、白髓及各白髓亚区（边缘区、淋巴滤泡、生发中心、动脉周围淋巴鞘PALS）；肠系膜淋巴结分析皮质、副皮质、髓质及滤泡和生发中心面积。
结果
GK大鼠表现为体重减轻、体长缩短、脂肪量减少但高血糖加剧
与WT相比，GK大鼠体重降低12.8%，鼻肛长度缩短4.94%，腹围减小9.65%，胫骨长度更短，附睾脂肪沉积减少38.5%。GTT显示GK大鼠基础血糖即升高，糖负荷后峰值超过500 mg/dL，AUC显著高于WT，证实其糖尿病表型。
免疫后GK大鼠抗棘蛋白IgG滴度更高，且与抗原配方无关
ELISA结果显示，两种抗原均能在WT和GK大鼠中诱导特异性IgG产生，且GK大鼠的抗体滴度显著高于WT大鼠。在WT中，SPV抗原诱导的IgG水平比IWS高46.8%。
GK大鼠肠系膜淋巴结形态与WT相似
组织学显示GK大鼠肠系膜淋巴结结构完整，皮质、副皮质、髓质分界清晰，次级淋巴滤泡比例略低（62.75% vs WT 73.04%），但无统计学差异。绝对重量降低19%，但体重标准化后无差异。各区域体积密度及滤泡、生发中心面积均无显著组间差异。
GK大鼠胸腺基线即出现衰退，且不受抗原暴露影响
GK大鼠胸腺绝对重量和相对重量均显著降低，组织学表现为被膜间隔增厚、皮髓质分界模糊、皮质细胞减少、巨噬细胞浸润增多（“星空”外观）。形态计量显示皮质体积密度降低5.89%，髓质增加20.0%，提示胸腺过早衰退。
GK大鼠脾脏基线重塑：脾肿大、红髓扩张及白髓结构区室特异性改变
GK大鼠脾脏绝对和相对重量均显著增加（55.9%）。红髓体积密度增加10.6%，窦腔扩张并见大量红细胞前体细胞簇，提示髓外造血活跃。总白髓体积密度降低13.6%，但各亚区改变不同：边缘区体积密度减少23.5%，而淋巴滤泡、生发中心和PALS分别增加26.4%、152%和23.5%，表明白髓内部结构重组。
讨论
本研究首次系统描述了非肥胖T2DM GK大鼠淋巴器官的形态学重塑。尽管胸腺出现衰退特征，脾脏白髓整体减少但生发中心、PALS等抗体生成关键区室反而扩大，这为GK大鼠接种SARS-CoV-2抗原后抗体应答增强提供了结构基础。以往研究提示糖尿病可能通过高血糖诱导的氧化应激、炎症信号等导致免疫细胞功能紊乱，但在本研究的观察时间点（16周龄，末次免疫后15天），代谢异常并未抑制体液免疫，反而可能与基础B细胞活化增强有关。肠系膜淋巴结结构未见显著改变，提示其并非本免疫途径的主要引流淋巴结，未来需考察局部淋巴结变化。本研究强调在非肥胖T2DM背景下，慢性高血糖可驱动淋巴器官特异性重塑，此种重塑不一定损害而可能暂时增强抗体产生，但抗体功能、持久性及记忆细胞应答仍需进一步评估。
结论
非肥胖T2DM GK大鼠表现出明显的淋巴器官结构重塑，包括胸腺过早衰退和脾脏白髓区室特异性重组。尽管如此，在SARS-CoV-2抗原免疫后，其抗棘蛋白IgG水平反而高于正常对照。这表明在特定阶段，糖尿病相关的代谢异常可能重塑免疫器官结构而不削弱体液应答，为糖尿病精准疫苗学提供了新的实验依据。
