高通量单细胞技术（如流式细胞术和质谱流式细胞术）可以测量数百万个细胞的特征，以及高维单细胞技术[如单细胞RNA测序（scRNA-seq）]可以测量单个细胞中潜在的数千个特征，非常适合用于免疫反应异质性以及免疫细胞如何与其他宿主细胞和病原体相互作用的研究。单细胞技术在免疫学领域的具体应用包括确定疾病严重程度的宿主免疫学相关性（可能有助于设计有效的疫苗和疗法，以及监测每个人对这些方法的反应），阐明疾病的分子机制，识别能够预测疾病结局的生物标志物。

为了更好地应对COVID-19，需要应用多种科学手段，包括安全有效的预防性疫苗接种、早期治疗干预延缓疾病进展，以及抗炎治疗对抗重症患者体内有害的“细胞因子风暴”。更好地了解与SARS-CoV-2的保护性或病理性免疫相关的免疫细胞亚群和分子因素，有助于开发COVID-19的疫苗和疗法。单细胞技术，如流式细胞术、质谱流式细胞术、单细胞转录组学和单细胞多组学分析等，为揭示个体细胞免疫反应的异质性和COVID-19发病的分子机制提供了重要证据。

单细胞分析克服了批量方法的限制，深入研究抗病毒免疫反应的细胞异质性。单细胞免疫分析研究已经确定了与COVID-19疾病严重程度相关的先天免疫和适应性免疫细胞亚群，这些亚群之前被认为可能具有减弱或增强COVID-19疾病严重程度的功能。另有证据表明，靶向某些免疫因子，如细胞因子或趋化因子受体（例如IL-6R和CCR1），可能会抑制致病反应，提高保护性免疫。为了促进SARS-CoV-2感染免疫学的综合研究和荟萃分析，研究人员提供了21个已发布的单细胞测序数据集（总计超过320万个细胞）的标准化、可下载版本。

应用scATAC-seq等多组学技术来了解免疫细胞中与SARS-CoV-2感染相关的表观遗传变化，特别是在抗原特异性T细胞和B细胞中，可能有助于找到新的COVID-19治疗方法。此外，还需要进行更多的多组分空间免疫分析研究，以进一步分析肺部等受感染组织中针对SARS-CoV-2的局部免疫反应。从长远来看，具有足够大的样本量和参与者多样性的单细胞免疫分析研究，有助于了解COVID-19中潜在的性别和年龄相关差异。应用单细胞免疫分析来更好地理解导致一系列COVID-19后综合征（long COVID）的机制，也是一个未被探索的领域。

参考文献：Tian Y, Carpp  LN, Miller H ER, et al. Single-cell immunology of SARS-CoV-2 infection[J]. Nature,2022,40:30-41.