近日，河南農業大學動物病原與生物安全教育部重點實驗室、河南省動物性食品病原體監控重點實驗室、動物醫學院魏戰勇教授課題組在國際著名期刊《ACS Nano》（中科院一區TOP期刊）發表題為“Yeast-Derived Manganese and Zinc Metal–Organic Framework Composite as a Vaccine Adjuvant for Enhanced Humoral and Cellular Immune Responses”的研究論文。通過在酵母菌體表面層層自組裝錳（Mn）和鋅（Zn）的金屬有機框架（MOF），構建出多功能復合佐劑yMZ（yeast@Mn-MOF-74@ZIF-8）。研究表明，yMZ佐劑與亞單位抗原（如：卵清蛋白）或滅活病毒（如：豬傳染性胃腸炎病毒）結合后，可在體外、體內誘導強效、持久的體液和細胞免疫應答，為疫苗研發提供了高效、安全、綠色的新途徑。

冠狀病毒（如SARS-CoV-2、豬流行性腹瀉病毒和豬傳染性胃腸炎病毒等）近年來頻繁引發人畜共患疫情，導致全球公共衛生危機與重大經濟損失。疫苗接種作為防控核心策略，其研發聚焦于重組蛋白疫苗與滅活疫苗等安全性較高的技術平臺。然而，此類疫苗普遍存在免疫持久性不足的瓶頸——傳統佐劑（如鋁鹽）難以同時激活強效的體液免疫與細胞免疫，且無法形成長效保護性記憶。那么如何突破免疫記憶誘導瓶頸？成為疫苗研發的關鍵科學難題。

疫苗佐劑是增強疫苗免疫效果的關鍵組分，傳統佐劑雖廣泛應用，但存在效率有限、潛在副作用、不適合凍干或冷凍儲存等問題。由于佐劑設計機制復雜，目前臨床批準的佐劑種類較少，遠不能滿足疫苗研發需求。針對這一挑戰，河南農業大學動物醫學院魏戰勇教授團隊提出新的解決方案：以釀酒酵母菌的菌體為模板，通過生物礦化在其表面逐層自組裝錳基MOF（Mn-MOF-74）和鋅基MOF（ZIF-8），構建新型復合佐劑yMZ（圖1）。該技術突破三大難題：①組分協同增效：酵母細胞壁的甘露聚糖、β-葡聚糖與雙金屬MOF協同作用，激活cGAS-STING天然免疫通路，實現“1+1+1＞3”的免疫增強；②安全性提升：MOF包覆減少金屬納米顆粒用量，避免毒副作用；③穩定性優化：克服傳統納米顆粒易團聚問題，適配凍干工藝，無需乳化，與抗原混勻后即可使用。

研究結果表明，yMZ佐劑具備多重優勢：①增強體液和細胞免疫：yMZ能夠促進樹突狀細胞（DCs）的成熟與活化，增強DCs對抗原的攝取與呈遞功能，提升具有記憶特性的適應性免疫細胞生成水平，強化體液和細胞免疫應答；②長效免疫記憶：與滅活病毒聯用后，中和抗體水平顯著提升，保護期延長至18周，激活生發中心反應，顯著促進生發中心B細胞與濾泡輔助T細胞增殖與分化，形成長效免疫記憶；③智能緩釋機制：yMZ在體內酸性環境（如溶酶體）中緩慢分解，持續釋放抗原和金屬離子佐劑，形成“抗原儲存庫”。活體成像試驗表明，yMZ可維持抗原釋放192h，遠超游離抗原的24h，減少接種次數；④低成本與普適性：通過微生物發酵生產酵母菌，然后在室溫條件下通過生物礦化即可實現綠色生產，且適用于亞單位疫苗和滅活疫苗。該技術已成功應用于豬傳染性胃腸炎病毒滅活疫苗，為豬病毒性腹瀉病等疫病防控及人用疫苗開發提供了高效、安全、綠色的佐劑平臺。

圖1. yMZ復合微顆粒佐劑的制備及免疫激活示意圖

河南農業大學動物醫學院鄭蘭蘭教授、博士研究生王子、碩士研究生劉航為論文的共同第一作者，魏戰勇教授和項玉強教授為本文通訊作者，河南農業大學胡慧教授和華中農業大學胡涌剛教授對該研究工作給予了指導和幫助。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、河南省自然科學基金、河南農業大學“杰出人才”“拔尖人才”項目的資助。魏戰勇教授領銜的河南農業大學動物分子病原學團隊，依托于動物病原與生物安全教育部重點實驗室、河南省動物性食品病原體監控重點實驗室、河南省獸用生物制品技術創新中心等平臺，立足于國家動物疫病防控的重大需求，聚焦豬重要疫病診斷和防控的相關研究工作，主要圍繞豬疾病診斷檢測技術方法的建立應用、豬腹瀉類冠狀病毒病的病原學、感染致病機制、新型動物疫苗及佐劑的研發等方面開展研究，從基礎研究到產業應用，形成了系統的科研成果，已在ACS Nano、Microbiome、Chemical Engineering Journal、Journal of Virology、International Journal of Biological Macromolecules、mSystems等國際著名期刊發表了多篇研究論文，取得多項原創性研究成果。