全員中文署名！空軍軍醫(yī)大學(xué)Nature子刊：結(jié)構(gòu)設(shè)計賦能漢灘病毒疫苗，mRNA-LNP平臺展現(xiàn)最優(yōu)保護(hù)效果

漢灘病毒（HTNV）屬于舊世界漢坦病毒，在歐亞大陸可引起腎綜合征出血熱，病死率可達(dá)15%。目前韓國和我國使用的滅活疫苗雖能誘導(dǎo)結(jié)合抗體產(chǎn)生，但中和抗體滴度往往較低且維持時間短暫。隨著氣候變化和城市化進(jìn)程加速，嚙齒動物宿主分布范圍不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致漢坦病毒暴發(fā)風(fēng)險持續(xù)增加。開發(fā)能夠誘導(dǎo)高滴度、持久中和抗體應(yīng)答的新型疫苗，已成為防控漢坦病毒的迫切需求。

2026年3月14日，Nature Communications在線發(fā)表了空軍軍醫(yī)大學(xué)葉偉、雷迎峰、徐志凱、張芳琳團(tuán)隊(duì)完成的研究論文《Prefusion-stabilized Hantaan virus glycoprotein nucleic acid vaccine elicits potent neutralizing antibody responses via germinal center activation》。該研究通過結(jié)構(gòu)-guided設(shè)計，將漢灘病毒包膜糖蛋白引入三個半胱氨酸突變（S291C/T731C/G835C）獲得融合前構(gòu)象穩(wěn)定的GP-C3免疫原，并分別在DNA疫苗和mRNA-LNP平臺中進(jìn)行系統(tǒng)評估。

研究人員首先在293T細(xì)胞中驗(yàn)證了設(shè)計的突變體。非還原SDS-PAGE結(jié)果顯示，GP-C3形成穩(wěn)定的480 kDa以上異源四聚體，且?guī)缀鯔z測不到單體形式。細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證實(shí)，GP-C3轉(zhuǎn)染后形成的合胞體數(shù)量顯著少于野生型，證明其成功鎖定在融合前構(gòu)象。將構(gòu)建的DNA疫苗免疫BALB/c小鼠，三次接種后GP-C3組在70天時中和抗體滴度仍維持在172.81，而滅活疫苗組已下降近半。ELISpot檢測顯示，GP-C3組誘導(dǎo)的IFN-γ和IL-2分泌細(xì)胞數(shù)顯著高于其他組，呈現(xiàn)Th1偏向的細(xì)胞免疫應(yīng)答。

在病毒攻擊保護(hù)實(shí)驗(yàn)中，GP-C3 DNA疫苗免疫小鼠經(jīng)5×10^5 FFU HTNV攻毒后，肺組織病毒RNA載量降至對照組的9.24%（10.8倍降低），顯著優(yōu)于滅活疫苗的1.7倍降低。免疫熒光染色顯示，GP-C3組肺、腎、脾組織中幾乎檢測不到病毒核蛋白。血液學(xué)分析表明，GP-C3組白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計數(shù)維持在正常范圍，肝功能指標(biāo)AST和腎功能指標(biāo)CREA均處于最低水平。組織病理學(xué)觀察證實(shí)，GP-C3組肺、肝、腎組織未見明顯病理改變。

長期免疫監(jiān)測顯示，GP-C3 DNA疫苗誘導(dǎo)的中和抗體在180天時仍保持144.91的高水平，與70天時的172.81無顯著衰減。ELISpot檢測發(fā)現(xiàn)，此時GP-C3組維持著高水平的IL-4分泌細(xì)胞，呈現(xiàn)Th2偏向的免疫應(yīng)答特征，這種從早期Th1向持續(xù)Th2的轉(zhuǎn)換有利于抗體親和力成熟和記憶B細(xì)胞形成。單次免疫后7天，GP-C3組引流淋巴結(jié)中生發(fā)中心Tfh細(xì)胞（CD4+B220-PD1+CXCR5+）和生發(fā)中心B細(xì)胞（CD19+CD38-CD95+）頻率均顯著高于野生型組，組織免疫熒光證實(shí)GL7+B細(xì)胞簇數(shù)量明顯增多。

將GP-C3免疫原封裝入脂質(zhì)納米顆粒制備mRNA-LNP疫苗。Huh7細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)證實(shí)mRNA-LNP可高效表達(dá)Gc蛋白。小鼠免疫方案為0、21天兩次接種，10 μg GP-C3組在第28天中和抗體滴度達(dá)247.16，交叉中和漢城病毒滴度為242.64。ELISpot檢測顯示，該組IFN-γ分泌細(xì)胞數(shù)顯著高于其他組。攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn)中，GP-C3 mRNA-LNP組肺組織病毒RNA載量顯著低于野生型組，接近無菌免疫水平，各臟器功能指標(biāo)均維持在正常范圍。

在異源加強(qiáng)免疫策略評估中，研究人員先用兩劑滅活疫苗進(jìn)行基礎(chǔ)免疫，180天后給予不同疫苗加強(qiáng)。結(jié)果顯示，GP-C3 mRNA-LNP單次加強(qiáng)即可將中和抗體滴度提升至與全程GP-C3 mRNA初次免疫相當(dāng)?shù)乃剑艺T導(dǎo)的IFN-γ+和IL-4+ CD4+、CD8+ T細(xì)胞頻率均顯著高于滅活疫苗同源加強(qiáng)組。這提示該免疫原可有效召回由次優(yōu)滅活疫苗誘導(dǎo)的記憶B細(xì)胞。

READING

BioPeers

歡迎關(guān)注本公眾號，所有內(nèi)容歡迎點(diǎn)贊，推薦??，評論，轉(zhuǎn)發(fā)~

如有錯誤、遺漏、侵權(quán)或商務(wù)合作請私信小編~~

歡迎大家投稿課題組 研究進(jìn)展 、招聘及招生宣傳~

所有文章只為科普、科研服務(wù)，無商業(yè)目的~