PNAS | 1+1>2! 我國學者研發(fā)新型疫苗，強強聯(lián)合，效果翻倍！

近年來，病毒載體疫苗與納米顆粒疫苗因其獨特優(yōu)勢成為疫苗研發(fā)領(lǐng)域的研究熱點，但單一技術(shù)平臺仍存在各自瓶頸，病毒載體疫苗雖能高效遞送抗原并激活免疫，卻在抗原呈遞效率和黏膜免疫誘導(dǎo)上有所欠缺；納米顆粒疫苗雖能實現(xiàn)抗原多價展示并增強免疫應(yīng)答，卻面臨遞送效率低、規(guī)模化生產(chǎn)困難等問題。

2026年4月29日，華中農(nóng)業(yè)大學趙凌獨立通訊在PNAS在線發(fā)表了題為“An Ad5-vectored platform generating self-assembling VLPs elicits potent mucosal immunity against influenza A virus and SARS-CoV-2”的研究論文。創(chuàng)新性地將腺病毒載體（Ad5）與病毒樣顆粒（VLPs，一種納米顆粒疫苗形式）的優(yōu)勢相結(jié)合，構(gòu)建了Ad5-Envp-VLP新型疫苗平臺，通過體內(nèi)原位組裝VLPs，實現(xiàn)了抗原高效遞送與強效免疫應(yīng)答的雙重突破，為新型廣譜疫苗研發(fā)提供了全新思路與技術(shù)支撐。

該研究的核心創(chuàng)新點的是利用EABR策略，將病毒包膜蛋白如流感HA蛋白、SARS-CoV-2 S蛋白、狂犬病RVG蛋白與EABR基序融合，構(gòu)建重組腺病毒載體Ad5-Envp-VLP。與傳統(tǒng)腺病毒疫苗Ad5-Envp不同，該載體感染細胞后，可驅(qū)動包膜蛋白自發(fā)組裝形成VLPs并分泌至細胞外，實現(xiàn)了“病毒載體遞送+納米顆粒原位組裝”的協(xié)同作用：腺病毒載體負責將抗原基因高效遞送至宿主細胞，確保抗原持續(xù)表達；VLPs則通過多價抗原展示，模擬天然病毒的空間結(jié)構(gòu)，增強抗原識別與免疫激活效率，同時規(guī)避了傳統(tǒng)VLPs體外組裝復(fù)雜、成本高昂的弊端。

研究團隊以流感病毒IAV為模型，系統(tǒng)驗證了Ad5-HA-VLP疫苗的免疫原性與保護效力。結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)Ad5-HA疫苗相比，Ad5-HA-VLP免疫后，小鼠體內(nèi)早期體液免疫應(yīng)答顯著加速：免疫后4天即可檢測到血凝抑制HI抗體，HA特異性IgM滴度提升3.95倍；免疫后7天和14天，HI抗體與IgG抗體滴度均顯著高于對照組，且在174天的長期監(jiān)測中維持較高水平。

機制研究表明，VLPs可通過增強B細胞早期激活，促進生發(fā)中心GC形成和維持，以及誘導(dǎo)短壽命漿細胞SLPC快速分化來加速抗體產(chǎn)生；同時，轉(zhuǎn)錄組分析顯示，VLPs可驅(qū)動B細胞轉(zhuǎn)錄重編程，上調(diào)細胞周期調(diào)控基因Cdc6、Cdc45等與體細胞超突變關(guān)鍵基因Aicda，促進B細胞增殖與抗體多樣化，為長效免疫提供分子基礎(chǔ)。

在T細胞免疫應(yīng)答方面，Ad5-HA-VLP展現(xiàn)出更強的激活能力與記憶分化潛力。該疫苗可顯著提升CD4+和CD8+ T細胞中CD69+激活亞群比例，促進效應(yīng)記憶T細胞TEM與中央記憶T細胞TCM分化，尤其是誘導(dǎo)多功能CD8+ T細胞擴增，其數(shù)量是傳統(tǒng)疫苗組的3.28倍。值得注意的是，該疫苗在長期免疫監(jiān)測中未誘導(dǎo)T細胞耗竭，反而通過調(diào)控T細胞亞群極化，增強免疫記憶的持久性，為二次免疫應(yīng)答提供保障。

黏膜免疫是抵御呼吸道病原體的第一道防線，因此該研究重點驗證了Ad5-Envp-VLP經(jīng)鼻內(nèi)遞送的黏膜免疫誘導(dǎo)能力。結(jié)果顯示，鼻內(nèi)免疫后，疫苗可在肺部實現(xiàn)短暫而高效的抗原表達，HA蛋白在支氣管肺泡灌洗液中的濃度較傳統(tǒng)疫苗提升36倍；同時，顯著誘導(dǎo)肺部黏膜IgA抗體產(chǎn)生，提升HA特異性IgA分泌細胞數(shù)量，并促進CD8+組織駐留記憶T細胞分化。進一步通過單細胞RNA測序分析發(fā)現(xiàn)，VLPs可重塑肺部免疫微環(huán)境，促進樹突狀細胞、肺泡巨噬細胞等固有免疫細胞的招募、激活與成熟，上調(diào)抗原加工呈遞相關(guān)基因與炎癥因子表達，構(gòu)建有利于適應(yīng)性免疫啟動的微環(huán)境，實現(xiàn)固有免疫與適應(yīng)性免疫的協(xié)同激活。

為驗證疫苗的實際保護效果，研究團隊進行了致死性流感病毒攻擊實驗。結(jié)果顯示，Ad5-HA-VLP鼻內(nèi)免疫可實現(xiàn)100%的同源保護率，且體重損失顯著低于傳統(tǒng)疫苗組；更重要的是，該疫苗可提供異源保護，對H1N1、H3N2等不同亞型流感病毒的保護率分別達到80%和100%，而傳統(tǒng)腺病毒疫苗保護效果有限。病理分析表明，疫苗免疫可顯著減輕肺部炎癥損傷，維持正常肺組織結(jié)構(gòu)，降低肺部病毒載量，進一步證實了其強效保護潛力。

該技術(shù)的通用性與擴展性是其另一大亮點。研究團隊將該技術(shù)拓展至SARS-CoV-2與狂犬病疫苗研發(fā)，構(gòu)建了Ad5-S-VLP與Ad5-RVDG-VLP疫苗。結(jié)果顯示，Ad5-S-VLP可誘導(dǎo)高水平中和抗體與黏膜IgA，對SARS-CoV-2 JN.1及WA1/D614G、BA.2.86等變異株均具有廣譜中和活性；Ad5-RVDG-VLP在小鼠、犬、貓等多種物種中均能快速誘導(dǎo)保護性中和抗體，免疫后7天即可實現(xiàn)100%血清陽轉(zhuǎn)，且保護效價維持1年以上，展現(xiàn)出良好的跨物種適用性。此外，研究團隊還構(gòu)建了雙價疫苗Ad5-S-HA-VLP，可同時誘導(dǎo)針對SARS-CoV-2與流感病毒的特異性免疫應(yīng)答，為多病原體聯(lián)合防控提供了可行方案。

簡而言之，該研究通過病毒載體與納米顆粒疫苗的優(yōu)勢融合，構(gòu)建了新型Ad5-Envp-VLP疫苗平臺，系統(tǒng)闡明了其通過原位VLPs組裝、免疫細胞轉(zhuǎn)錄重編程、固有-適應(yīng)性免疫協(xié)同激活實現(xiàn)強效免疫保護的分子機制，并在多病原體、多物種中驗證了其有效性與通用性。

參考鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2519857123

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