近年来,病毒性传染病在世界范围内不断暴发和流行,引起这些疾病的病原体有季节性流行的病毒的变异或重组,如A型流感病毒H5N1、H1N1等,亦可能是新发的病毒,如SARS相关冠状病毒,这些疾病的流行严重危害人类健康,同时给人类社会带来的巨大的损失。　　 在人体的免疫系统中,细胞毒性T细胞在病毒清除过程中发挥着重要作用。基于此,我们对流感病毒的T细胞免疫进行了研究,首先通过对2009年全球暴发的甲型H1N1流感病毒裂解疫苗的T细胞免疫功能的监测,发现人群普遍存在针对季节性流感病毒的T细胞免疫基底水平,并对甲型H1N1流感病毒具有交叉反应性。接种甲型H1N1流感病毒裂解疫苗能够引起较高的特异性抗体免疫,但是人群的流感特异性T细胞免疫水平在免疫前后以及免疫组和非免疫组之间比较均未有显著性差异。其次,我们利用电脑预测并合成了34条人HLA-A24限制性的的流感病毒T细胞表位多肽,通过T2-A24细胞结合实验以及用人外周血单核细胞进行ELISPOT实验,证实其中6条具有T细胞免疫原性,为进一步的T细胞疫苗的研发以及疫苗效果评鉴提供了很好的材料。另外我们利用T细胞功能检测技术并结合T细胞体外培养,首次在中国的HLA-A2+人群中证实流感病毒的Ml蛋白上的表位多肽GL9具有强的免疫优势,并且GL9特异性的T细胞库主要利用TCR-Vβ17作为TCR的beta链。　　 我们对SARS冠状病毒的特异T细胞免疫进行了深入的研究工作,通过功能学和晶体学方法结合的策略,鉴定了来自SARS-CoV的M蛋白上的一个富含HLA-A2限制性的CTL表位的表位富集区,从而阐明M蛋白是SARS-CoV的具有强免疫原性的结构蛋白。实验表明,该表位富集区的两个免疫优势表位Mn2和Md3与HLA-A2的重链具有高的亲和力,同时他们能够在体外刺激HLA-A2+的SARS康复病人的外周血单核细胞释放IFN-γ的释放。通过近一步实验我们发现用Mn2和Md3免疫HLA-A2.1转基因的小鼠后,Mn2和Md3能够分别在体外显著地刺激小鼠的脾细胞中的CTL释放IFN-γ,而用表达SARS M蛋白的DNA疫苗来免疫小鼠之后,亦可以发现Mn2和Md3能够在体外显著地刺激小鼠的脾细胞中的CTL释放IFN-γ。通过晶体结构学研究显示Mn2和Md3 N1分别具有典型的HLA-A*0201表位的结构特点。本文的研究结果结合前人研究阐明的M蛋白具有很强的体液免疫活性,证明SARS-CoV的M蛋白作为一种兼具激发保护性抗体反应和激发CD8+T细胞反应的重要抗原可能在SARS-CoV特异的免疫过程中发挥重要作用,并预示着M蛋白作为重要的疫苗研发对象具有广泛的应用前景。　　 同时,我们建立了一套结合体外MHC亲和力检测、T细胞功能学和X晶体学方法的HLA-A24限制性表位筛选技术,并在SARS-CoV的公认的具有T细胞免疫原性的N蛋白上成功鉴定了一条HLA-A24限制性表位N1,N1具有免疫优势表位的特征,如与MHC分子的强结合力、SARS康复病人外周血存在N1特异性T细胞等,同时通过N1与HLA-A*2402复合物晶体结构的解析我们发现了一种特殊的HLA-A*2402分子递呈表位的结构特点,多肽链内的两个氢键帮助多肽中部的氨基酸残基侧链向TCR方向膨出,有利于与TCR的结合,这可能作为MHC分子呈递免疫优势表位的一种结构策略。这些发现拓展了人类对SARS-CoV与人体免疫系统的作用机理的认识,同时对SARS-CoV的表位疫苗的研发不无裨益。　　 另外,我们研究了HLA-A3超家族交叉呈递T细胞表位多肽的结构学机制,通过X射线晶体学方法,我们解析了HLA-A*3303,-A*3101和-A*1101与同一条表位多肽TRP2的结构。HLA-A3超家族成员呈递多肽的构象特征总体上类似,但仍然有各自的特征,预示着相同免疫多肽在不同HLA背景人群激起细胞免疫反应的机制,为开发针对广泛的人群的T细胞表位疫苗提供了一定的理论基础。　　 总之,通过对流感病毒和SARS冠状病毒相关的细胞毒性T细胞免疫学研究,我们不仅鉴定了一些重要的T细胞表位,而且证明我们这种从先期生物信息学预测、体外MHC/多肽复性,到细胞层面,再到小鼠或人体内特异性T细胞检测的策略是一种行之有效的细胞毒性T细胞免疫学研究方法。另外通过我们对2009甲型H1N1流感大流行的相关T细胞免疫学研究及相关疫苗效果的评价,表明甲型H1N1流感病毒裂解疫苗具有很好的抗体保护力,但人群中普遍存在的交叉T细胞免疫水平与疫苗的接种不具有相关性。