呼吸道合胞病毒（RSV）作為全球嬰幼兒和老年人嚴重呼吸道感染的主要病原體，每年導致約 10 萬人死亡。然而，其疫苗研發歷程充滿坎坷。1960 年代福爾馬林滅活疫苗引發的增強型呼吸道疾?。╒AERD）曾造成致命后果，成為行業陰影。盡管 2023 年首款 RSV 疫苗獲批，但 Moderna 的 mRNA 疫苗在臨床試驗中因疑似引發嚴重下呼吸道感染被 FDA 暫停，凸顯了現有技術在安全性和靶向性上的缺陷。

近日，悅康藥業集團子公司北京悅康科創醫藥科技股份有限公司攜手中國醫學科學院&北京協和醫學院醫藥生物技術研究所在材料科學領域的國際知名期刊

Journal of Materials Chemistry B

此外，還使RSV疫苗誘導的特異性IgG抗體以及中和抗體滴度大幅提升，為mRNA技術的靶向遞送開辟全新選擇。該論文還榮膺

Journal of Materials Chemistry B

mRNA 疫苗技術的出現為突破這一困境帶來希望。其通過 LNP 遞送抗原編碼 mRNA，可誘導高效體液與細胞免疫。然而，傳統 LNP 如臨床常用的 SM-102 存在明顯缺陷：通過載脂蛋白 E（ApoE）途徑被肝臟攝取，導致脫靶效應和肝毒性，同時肌肉注射后難以在局部淋巴結富集，影響免疫應答效率。因此，開發肌肉靶向、注射部位滯留的新型 LNP 成為 mRNA 疫苗領域的關鍵挑戰。

新型可電離脂質的篩選與優化

首先，他們設計合成了26 種新型可電離脂質，構建了包含 8 種頭部基團和 10 種尾部結構的分子庫（圖1）。這些分子的設計理念聚焦于增強肌肉靶向性：頭部引入額外叔胺基團以優化電荷特性，部分結構添加羥基促進脂質相互作用，減少水化層形成，從而增強顆粒穩定性和肌肉滯留能力。

圖1. 新型可離子化脂質的設計與合成

通過微流控技術將新型脂質與 DSPC、膽固醇、DMG-PEG2000按 45:10:43.5:1.5 的摩爾比組裝成 LNP，物理表征顯示顆粒粒徑 70-100 nm，多分散指數（PDI）0.05-0.13，具備理想的遞送載體特性（圖 2b）。

圖2. LNPs 的制備及體外特性表征

體外轉染實驗表明，YK-201、YK-202、YK-209 三種脂質表現尤為突出：在 HEK293T 細胞中，其熒光素酶 mRNA 表達量較團隊先前開發的新冠疫苗用脂質 YK-009 提升 1.4-2.6 倍，且細胞毒性與對照組相當（圖2c-d）。值得注意的是，頭部缺乏羥基的脂質（如 YK-215-YK-226）轉染效率顯著降低，驗證了羥基基團對肌肉靶向遞送的重要性。

注射部位滯留的長效表達與免疫保護

在 BALB/c 小鼠模型中，新型 LNP 展現出卓越的肌肉靶向能力。熒光成像顯示，注射 Fluc-mRNA-LNP 后，YK-201/202/209 組的熒光信號在注射部位持續表達長達48 小時，而 SM-102 組在肝臟檢測到顯著信號（圖 3b-c）。

圖3. YK-201、YK-202和YK-209在注射部位展現出持續的mRNA表達

定量分析表明，新型 LNP 在肝臟的 mRNA 表達量不足注射部位的 10%，而 SM-102 組僅 27% 的信號留存于注射部位（圖3d-e）。值得關注的是，新型 LNP 在腹股溝淋巴結未檢測到熒光信號，與既往肌肉靶向 LNP 研究一致，提示其通過局部肌肉細胞而非淋巴結途徑誘導免疫應答的獨特機制。

隨后，將新型 LNP 應用于 RSV 疫苗開發，包封預融合構象 F 蛋白（preF）mRNA 的疫苗展現出強大免疫原性。在兩針免疫方案后，YK-202 和 YK-209 誘導的抗 RSV 抗體滴度分別為 SM-102 的 1.2 倍和 1.5 倍，其中 YK-209 對 A2 和 B18537 毒株的中和效價（NT50）分別提升 2.0 倍和 2.7 倍（圖 4c-d）。

圖4. 不同preF-mRNA-LNPs在BALB/c小鼠中的免疫原性

此外，攻毒實驗顯示，新型 LNP 疫苗組小鼠肺組織病毒載量清零，病理評分顯著低于對照組，且 YK-201/202/209 組的肺部損傷程度優于 SM-102 組，提示其在減少疫苗相關肺損傷方面的潛力（圖 4f-g）。

安全性評估：肝毒性與炎癥反應的顯著改善

新型 LNP 的安全性在多項指標中表現優異。血清轉氨酶（ALT/AST）檢測顯示，SM-102 組 ALT 水平顯著升高，而新型脂質組無明顯變化，印證其肝臟脫靶效應的減少（圖 5a）。

圖5. RSV preF-mRNA-LNP構建物的體內安全性評估

細胞因子分析表明，SM-102 誘導 IL-1β、TNF-α 等促炎因子顯著升高，而 YK-201/202/209 僅輕微上調 IL-6 和 IFN-γ，且幅度遠低于對照組（圖 5b）。這一特性可能與其肌肉滯留、避免全身分布的機制直接相關，為臨床應用提供了關鍵安全保障。

結語

總的來說，該研究通過可電離脂質的分子創新，成功構建了注射部位滯留的 mRNA 遞送系統，在關鍵性能指標上超越現有臨床方案。這一成果不僅為嬰幼兒和老年人的健康福祉帶來希望，更彰顯了脂質納米顆粒技術在疫苗領域的無限潛力。隨著全球范圍內對肌肉靶向遞送機制的深入研究，mRNA 疫苗正逐步擺脫 “肝靶向” 的固有局限，向更安全、更高效的精準免疫時代邁進。

歡迎來到醫食參考新媒體矩陣

2023年疫苗接種攻略

陽過了，該怎么打疫苗？最全接種指導手冊來了

撰寫| 衍因資訊

校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea

編輯 設計| Alice