黏膜接種疫苗是誘導(dǎo)針對(duì)呼吸道病原體的保護(hù)性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵策略。雖然黏膜遞送加強(qiáng)疫苗即使在沒(méi)有佐劑的情況下也能引發(fā)強(qiáng)大的局部免疫，但潛在的機(jī)制一直不明確。

5月13日，耶魯大學(xué)Akiko Iwasaki通訊在

Nature immunology

作者在小鼠中采用了初免-加強(qiáng)接種方法。他們首先給 C57BL/6J 小鼠肌肉注射 1μg 編碼全長(zhǎng) SARS-CoV-2 刺突蛋白的 mRNA-脂質(zhì)納米顆粒（LNP）疫苗（輝瑞 / BioNTech BNT162b2）。這一初免步驟建立了一群駐留在淋巴結(jié)中的記憶 B 細(xì)胞。隨后，在第 14 天，小鼠接受 1μg 無(wú)佐劑的 SARS-CoV-2 刺突蛋白鼻內(nèi)加強(qiáng)接種。

這種無(wú)佐劑的鼻內(nèi)加強(qiáng)劑在肺部引發(fā)了快速而強(qiáng)烈的抗原特異性免疫反應(yīng)。流式細(xì)胞術(shù)分析顯示，初次接種后第 18 天，肺部的刺突特異性組織駐留 CD4 + 和 CD8+ T 細(xì)胞數(shù)量顯著增加，在肌肉注射初免后第 21 天達(dá)到峰值。

此外，在鼻內(nèi)加強(qiáng)接種后第 7 天，肺部的組織駐留、受體結(jié)合域（RBD）特異性生發(fā)中心（GC）樣和類別轉(zhuǎn)換 B 細(xì)胞以及 IgA + 抗體分泌細(xì)胞（ASC）數(shù)量大幅上升。同時(shí)，支氣管肺泡灌洗液（BALF）和血清中的 SARS-CoV-2 S1 亞基特異性 IgA 也有所增加。

為了確定抗原特異性黏膜反應(yīng)的來(lái)源，作者進(jìn)行了聯(lián)體共生實(shí)驗(yàn)。將肌肉注射初免的CD45.2 小鼠與 CD45.1 未免疫小鼠進(jìn)行手術(shù)連接。在循環(huán)系統(tǒng)達(dá)到平衡后，對(duì)未免疫或初免的小鼠進(jìn)行鼻內(nèi)加強(qiáng)接種。

結(jié)果表明，黏膜回憶反應(yīng)主要來(lái)源于肌肉接種初免期間致敏的循環(huán)記憶 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞。特別是淋巴結(jié)記憶B 細(xì)胞被確定為黏膜 IgA 反應(yīng)的主要來(lái)源。使用 S1PR1激動(dòng)劑 FTY720 抑制淋巴細(xì)胞從次級(jí)淋巴組織流出，導(dǎo)致肺部RBD 特異性 IgA+ ASC 和 BALF S1 特異性 IgA 水平顯著降低，這表明淋巴結(jié)流出對(duì)于誘導(dǎo)黏膜抗體反應(yīng)至關(guān)重要。

對(duì)接種初免-加強(qiáng)疫苗的小鼠在鼻內(nèi)加強(qiáng)接種后第 2 天的血管外肺 CD45 + 細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞 RNA 測(cè)序（scRNA-seq），揭示了免疫細(xì)胞群體的早期變化。鼻內(nèi)加強(qiáng)接種誘導(dǎo)了自然殺傷（NK）細(xì)胞、記憶 T 細(xì)胞和天然免疫細(xì)胞向肺部的募集。

基因本體（GO）分析表明，加強(qiáng)接種后上調(diào)的基因與炎癥反應(yīng)、抗原加工和呈遞以及對(duì)病毒的防御反應(yīng)有關(guān)。此外，效應(yīng)或記憶 CD4+ T 細(xì)胞聚類表達(dá) CD40LG 和 TGFB1，這對(duì)于 T 細(xì)胞依賴的IgA 類別轉(zhuǎn)換重組（CSR）至關(guān)重要。

發(fā)現(xiàn) CXCR3 依賴的信號(hào)傳導(dǎo)在將記憶淋巴細(xì)胞募集到肺部中起關(guān)鍵作用。對(duì)記憶 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞有強(qiáng)烈趨化作用的CXCL9 和 CXCL10 的表達(dá)在加強(qiáng)接種后第 2 天顯著升高，在第 4 天迅速下降。阻斷 CXCR3-CXCL9 和 CXCR3-CXCL10 信號(hào)軸顯著減少了肺部的記憶 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞以及 IgA+ ASC 的數(shù)量，以及 BALF 和血清中的 S1 特異性IgA。

預(yù)先存在的 CD4+ T 細(xì)胞在這一過(guò)程中充當(dāng)天然佐劑。敲除 CD4+ T 細(xì)胞導(dǎo)致 BALF 中的CXCL9 和 CXCL10 以及肺部CD44+Tet+CD8+ T 細(xì)胞和 Ly6C + 單核細(xì)胞來(lái)源的樹(shù)突狀細(xì)胞（moDC）顯著減少。CD4+ T 細(xì)胞對(duì)于肺部黏膜的回憶性 IgA 反應(yīng)也是不可或缺的，因?yàn)?CD4+ T 細(xì)胞敲除導(dǎo)致 RBD 特異性 GC 樣 B 細(xì)胞、IgA+ ASC 和 BALF 中的S1 特異性 IgA 顯著減少。

CD40 和 TGFβ 信號(hào)傳導(dǎo)被確定為肺部 IgA+ ASC 分化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。阻斷 CD40L 信號(hào)幾乎消除了抗原特異性 IgA + 漿細(xì)胞的發(fā)育，而中和 TGFβ 則減少了肺部 RBD 特異性 IgA+ ASC 的數(shù)量和 BALF 中的 S1 特異性 IgA 水平。

最后，使用無(wú)佐劑的刺突蛋白進(jìn)行重復(fù)鼻內(nèi)加強(qiáng)接種增強(qiáng)了上、下呼吸道黏膜的 IgA 反應(yīng)。接受兩次鼻內(nèi)加強(qiáng)接種的小鼠在肺部的總 IgA+ ASC 和 RBD 特異性IgA+ ASC 水平更高，鼻黏膜 S1 特異性 IgA 滴度也比接受單次鼻內(nèi)加強(qiáng)接種的小鼠更高。

總之，這項(xiàng)研究闡明了無(wú)佐劑蛋白鼻內(nèi)加強(qiáng)劑引發(fā)局部 IgA 反應(yīng)的機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)不僅解釋了為什么鼻內(nèi)加強(qiáng)劑無(wú)需佐劑即可誘導(dǎo)強(qiáng)大的黏膜免疫，還為設(shè)計(jì)針對(duì)呼吸道病原體的安全有效的黏膜疫苗提供了有價(jià)值的見(jiàn)解。

參考文獻(xiàn)：

https://doi.org/10.1038/s41590-025-02156-0

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撰寫(xiě)| 生命科學(xué)前沿

校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea

編輯 設(shè)計(jì)| Alice