疫苗佐劑究竟是如何發(fā)揮作用的？

疫苗是公共衛(wèi)生領(lǐng)域最有效的干預(yù)措施之一，在減輕傳染病導(dǎo)致的發(fā)病和死亡方面發(fā)揮重要作用。這點(diǎn)在新冠大流行中相信很多人都印象深刻。疫苗必須具備兩個(gè)功能：1）提供作為免疫反應(yīng)靶點(diǎn)的抗原；2）提供能夠引導(dǎo)免疫系統(tǒng)對(duì)靶抗原產(chǎn)生適當(dāng)反應(yīng)的免疫刺激信號(hào)。對(duì)于很多疫苗來(lái)說(shuō)，免疫刺激信號(hào)來(lái)自一種額外添加的成分，稱(chēng)為佐劑。佐劑在蛋白質(zhì)和多糖抗原基礎(chǔ)的亞單位疫苗的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮了特別關(guān)鍵的作用，因?yàn)檫@些疫苗單獨(dú)使用時(shí)通常免疫原性很差。

疫苗佐劑對(duì)免疫反應(yīng)影響是多方面的，可以促進(jìn)B細(xì)胞親和力成熟，改變體液反應(yīng)的廣度，增強(qiáng)抗體產(chǎn)生或記憶T細(xì)胞和B細(xì)胞反應(yīng)的持久性，并控制記憶T細(xì)胞和B細(xì)胞反應(yīng)的規(guī)模和表型。佐劑還可能對(duì)先天免疫產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。

關(guān)于佐劑增強(qiáng)疫苗的免疫反應(yīng)這點(diǎn)已經(jīng)得到充分驗(yàn)證，但佐劑通過(guò)何種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的影響往往知之甚少。

佐劑在成分組成上多種多樣，作用機(jī)制也不相同。最早臨床使用的佐劑是基于鋁懸浮液和油包水乳劑，之后出現(xiàn)了一些新型佐劑如Toll樣受體（TLRs）。新冠期間，通過(guò)脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）遞送的mRNA疫苗大放異彩。本文就佐劑的分類(lèi)、作用機(jī)制等進(jìn)行總結(jié)。

佐劑分類(lèi)

簡(jiǎn)單將佐劑類(lèi)型分為下圖中的幾類(lèi)，并逐一介紹。

第一類(lèi)佐劑是作為抗原儲(chǔ)存庫(kù)以實(shí)現(xiàn)抗原的持續(xù)釋放。這些佐劑通常是生物材料，它們可以包裹或吸附添加的抗原，然后在注射后緩慢釋放抗原。最古老的疫苗佐劑是明礬（這是一個(gè)化學(xué)上的誤稱(chēng)，用來(lái)指代鋁鹽、磷酸鋁或氫氧化鋁佐劑）。最初人們認(rèn)為明礬主要作為抗原儲(chǔ)存庫(kù)發(fā)揮作用，但有幾項(xiàng)研究表明，這并非適用于所有抗原。此外，明礬還可以通過(guò)在注射部位引起局部細(xì)胞死亡來(lái)誘導(dǎo)炎癥，從而促進(jìn)抗原的攝取和運(yùn)輸?shù)揭髁馨徒Y(jié)。其他抗原儲(chǔ)存庫(kù)佐劑還包括陽(yáng)離子脂質(zhì)體（例如CAF01）、可生物降解的聚合物顆粒和可注射水凝膠。

第二類(lèi)佐劑是在明礬之后廣泛應(yīng)用于臨床的佐劑，基于油包水或水包油的乳劑，包括臨床配方如MF59和AS03。這些佐劑通常對(duì)抗原遞送沒(méi)有儲(chǔ)存庫(kù)效應(yīng)，也沒(méi)有作用于特定的免疫學(xué)途徑，但它們能夠被注射部位的細(xì)胞攝取，從而激活炎癥體和細(xì)胞死亡途徑。這種局部炎癥反應(yīng)有助于促進(jìn)抗原的攝取和運(yùn)輸?shù)揭髁馨徒Y(jié)，從而增強(qiáng)免疫反應(yīng)。然而，炎癥體激活和細(xì)胞死亡途徑并非乳劑佐劑發(fā)揮作用的必要條件，或者可能只影響免疫反應(yīng)的某些方面，說(shuō)明這些佐劑的潛在機(jī)制是復(fù)雜的。

皂甙構(gòu)成了第三類(lèi)佐劑。皂甙是從智利皂樹(shù)（Quillaja saponaria）中首次分離出來(lái)的天然產(chǎn)物，屬于糖脂類(lèi)萜烯。這些化合物具有類(lèi)似表面活性劑的特性，能夠與細(xì)胞膜相互作用。盡管目前尚未發(fā)現(xiàn)它們作用的特定受體，但已證實(shí)它們可以誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)和炎癥體激活，從而促進(jìn)免疫反應(yīng)。然而，與乳劑佐劑類(lèi)似，到目前為止發(fā)現(xiàn)的皂甙的作用機(jī)制只能部分解釋它們的佐劑活性。盡管單獨(dú)的皂甙由于毒性過(guò)大而不適合廣泛用于人類(lèi)疫苗，但將皂甙與膽固醇復(fù)合可以降低其毒性，同時(shí)保持其作為疫苗佐劑的效力。幾種皂甙配方已經(jīng)經(jīng)過(guò)了廣泛的臨床測(cè)試，佐劑AS01b（脂質(zhì)體皂甙和單磷酸脂質(zhì)A）和Matrix M（皂甙/磷脂納米顆粒）已被用于幾種已獲上市許可的疫苗中。

近年來(lái)，人們投入了大量精力開(kāi)發(fā)針對(duì)特定生物受體的先天免疫刺激化合物作為佐劑，特別是那些識(shí)別與病原體入侵或組織損傷相關(guān)的分子模式的“危險(xiǎn)信號(hào)”傳感器。例如，包括TLR激動(dòng)劑、凝集素受體激動(dòng)劑以及激活細(xì)胞內(nèi)危險(xiǎn)信號(hào)傳感器（如視黃酸誘導(dǎo)基因I（RIG-I）或干擾素基因刺激因子（STING））的化合物。

許多“危險(xiǎn)信號(hào)”和皂甙佐劑是小分子化合物，其藥代動(dòng)力學(xué)特性不利于作為疫苗的安全有效使用。因此，將這些化合物成功應(yīng)用于疫苗的一個(gè)重要方法是將它們配制成脂質(zhì)體或油包水納米乳劑（例如，AS01b中將TLR4激動(dòng)劑單磷酸脂質(zhì)A納入脂質(zhì)體），或者吸附到明礬上（例如，AS37中將苯并萘啶類(lèi)TLR7激動(dòng)劑吸附到明礬上）。這種組合佐劑可能具有協(xié)同促進(jìn)免疫的作用。

佐劑作用機(jī)制

疫苗佐劑的作用通常始于注射部位，如下圖所示。

調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞募集和延長(zhǎng)注射部位抗原作用時(shí)間

大多數(shù)疫苗出于方便、安全和耐受性考慮選擇肌肉注射給藥。大多數(shù)佐劑會(huì)刺激局部先天免疫細(xì)胞或基質(zhì)細(xì)胞釋放炎癥細(xì)胞因子（如TNF-α、IL-1、IL-6和I型干擾素）和趨化因子（如CCL2、CCL4、CCL5和CXCL8）。傳統(tǒng)佐劑如鋁佐劑和油包水乳劑通過(guò)誘導(dǎo)局部細(xì)胞死亡和損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）的釋放來(lái)實(shí)現(xiàn)這種局部刺激，而更具針對(duì)性的分子佐劑（如Toll樣受體激動(dòng)劑）則通過(guò)其在組織中表達(dá)或被募集到疫苗注射部位的先天免疫受體發(fā)揮作用。這些趨化因子和局部炎癥會(huì)迅速在24小時(shí)內(nèi)將中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和髓系樹(shù)突狀細(xì)胞（DCs）募集到注射部位，并促進(jìn)抗原遞呈細(xì)胞（APCs）的激活。重要的是，肌肉和/或引流淋巴結(jié)中的局部炎癥可以在不引起人類(lèi)不適的情況下實(shí)現(xiàn)這些效果。因此，避免全身分布是佐劑設(shè)計(jì)的既定策略。

除了局部炎癥/免疫細(xì)胞募集方面的作用，佐劑還可以減緩抗原在注射部位的清除，為抗原在淋巴中的運(yùn)輸以及注射部位和引流淋巴結(jié)中細(xì)胞的攝取提供更長(zhǎng)的時(shí)間窗口。這種效應(yīng)對(duì)抗原初次免疫反應(yīng)尤其重要。其實(shí)，最初將鋁佐劑作為佐劑開(kāi)發(fā)的主要原因就是一些抗原可以強(qiáng)烈吸附在鋁佐劑上，從而在免疫后實(shí)現(xiàn)更大的持久性。

延長(zhǎng)疫苗可用性對(duì)下游免疫反應(yīng)有多種影響。在免疫后，生發(fā)中心（GCs）在幾天內(nèi)啟動(dòng)，活化的B細(xì)胞開(kāi)始增殖周期和體細(xì)胞超突變，以親和力成熟其抗原受體。如果在免疫后7到14天，當(dāng)生發(fā)中心反應(yīng)中首次產(chǎn)生親和力成熟的抗體時(shí)，抗原仍在到達(dá)引流淋巴結(jié)，那么到達(dá)的抗原可以被捕獲在濾泡樹(shù)突狀細(xì)胞上的免疫復(fù)合物中，這些細(xì)胞是濾泡中的特殊基質(zhì)細(xì)胞，可以在數(shù)周甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在其表面展示抗原。這些細(xì)胞因此可以作為抗原庫(kù)，以驅(qū)動(dòng)生發(fā)中心反應(yīng)。在小鼠中，延長(zhǎng)疫苗可用性已被證明可以增強(qiáng)生發(fā)中心和T濾泡輔助細(xì)胞（TFH）反應(yīng)，增加抗體滴度，并增加體液反應(yīng)的廣度。在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物（NHPs）中，初次免疫期間延長(zhǎng)抗原作用時(shí)間證明可以增加生發(fā)中心反應(yīng)的克隆性，募集極其罕見(jiàn)的B細(xì)胞前體參與免疫反應(yīng)，并啟動(dòng)可以持續(xù)至少6個(gè)月的生發(fā)中心。因此，開(kāi)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)這些動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的人疫苗佐劑/遞送系統(tǒng)頗為重要。

調(diào)節(jié)抗原在淋巴器官的轉(zhuǎn)運(yùn)和蓄積

佐劑的一個(gè)關(guān)鍵作用機(jī)制是促進(jìn)抗原運(yùn)輸?shù)搅馨推鞴伲瑥亩黾涌乖谝髁馨徒Y(jié)（dLN）中的可獲得性。這種可獲得性的增強(qiáng)可以影響后續(xù)的免疫反應(yīng)，包括抗原特異性淋巴細(xì)胞的擴(kuò)增、淋巴細(xì)胞的分化以及B細(xì)胞在GCs中的親和力成熟。如上所述，佐劑（如明礬、油包水乳劑和Toll樣受體激動(dòng)劑）通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞因子和趨化因子來(lái)刺激注射部位的免疫細(xì)胞募集和抗原攝取，隨后通過(guò)細(xì)胞介導(dǎo)的方式將抗原運(yùn)輸?shù)揭髁馨徒Y(jié)。這種細(xì)胞介導(dǎo)的抗原運(yùn)輸在注射后數(shù)小時(shí)內(nèi)開(kāi)始，并在約24到48小時(shí)達(dá)到峰值，且可能會(huì)持續(xù)超過(guò)一周。

佐劑還可以直接調(diào)節(jié)募集到注射部位的APCs遷移到引流淋巴結(jié)的效率。例如，被脂多糖和某些氧化磷脂刺激的DCs會(huì)進(jìn)入一種“高活性”狀態(tài)，伴隨著與細(xì)胞遷移和趨化相關(guān)的基因表達(dá)增加、運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)以及從外周組織向淋巴結(jié)的遷移增加。

除了促進(jìn)細(xì)胞介導(dǎo)的抗原運(yùn)輸外，佐劑還可以直接影響淋巴中的抗原運(yùn)輸，即非細(xì)胞依賴(lài)的抗原運(yùn)輸。納米顆粒能夠有效地通過(guò)淋巴從組織中運(yùn)輸，因此納米顆粒佐劑可以用于促進(jìn)抗原在淋巴中的攝取和運(yùn)輸。例如，基于聚合物或表面活性劑穩(wěn)定的氫氧化鋁納米晶體的鋁佐劑可以在淋巴中運(yùn)輸，而不是停留在注射部位，從而將吸附的抗原攜帶到引流淋巴結(jié)。

對(duì)于黏膜免疫的場(chǎng)景，抗原和佐劑被應(yīng)用于鼻黏膜等上皮屏障時(shí)，如突變型霍亂毒素和殼聚糖等佐劑可以直接促進(jìn)抗原跨黏膜屏障的攝取，從而允許抗原通過(guò)淋巴引流到達(dá)次級(jí)淋巴器官，它們通過(guò)短暫破壞上皮細(xì)胞間連接和/或改變細(xì)胞旁路運(yùn)輸來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。

抗原進(jìn)入淋巴的量增加，并不能保證適應(yīng)性免疫反應(yīng)的增強(qiáng)，除非這些抗原能夠在下游的dLN中被捕獲。佐劑可以通過(guò)調(diào)節(jié)抗原從淋巴竇進(jìn)入淋巴結(jié)實(shí)質(zhì)，或者通過(guò)促進(jìn)抗原被淋巴結(jié)駐留細(xì)胞捕獲，來(lái)促進(jìn)這一過(guò)程。淋巴結(jié)的竇腔由淋巴內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞襯里，竇巨噬細(xì)胞被認(rèn)為在捕獲和轉(zhuǎn)移抗原（以病毒顆粒或免疫復(fù)合物的形式）進(jìn)入淋巴結(jié)中發(fā)揮重要作用。油包水佐劑已被證明可以促進(jìn)抗原在竇巨噬細(xì)胞和濾泡DCs的細(xì)胞內(nèi)隔室中留存，作為抗原儲(chǔ)存庫(kù)，以維持免疫反應(yīng)。然而，包括油包水乳劑、Toll樣受體激動(dòng)劑和皂甙在內(nèi)的多種類(lèi)別的佐劑，也被證明會(huì)迅速引發(fā)竇襯巨噬細(xì)胞的消失（可能是死亡），這與淋巴結(jié)中抗原累積增加有關(guān)。竇襯巨噬細(xì)胞層的破壞并非合成疫苗佐劑的獨(dú)特特征，在活病毒和細(xì)菌感染期間也會(huì)發(fā)生。

佐劑還可以影響進(jìn)入引流淋巴結(jié)的抗原的捕獲。免疫復(fù)合物和被補(bǔ)體修飾的抗原被具有補(bǔ)體受體的B細(xì)胞捕獲，并轉(zhuǎn)移給濾泡樹(shù)突狀細(xì)胞，從而在B細(xì)胞濾泡中實(shí)現(xiàn)抗原的長(zhǎng)期保留。因此，能夠持續(xù)釋放抗原1到2周的緩釋生物材料佐劑，可能通過(guò)在新形成的免疫復(fù)合物中捕獲抗原，促進(jìn)抗原傳遞給濾泡樹(shù)突狀細(xì)胞。

另外，考慮到增強(qiáng)抗原運(yùn)輸、增加抗原進(jìn)入淋巴結(jié)和在引流淋巴結(jié)中捕獲的加強(qiáng)，三種機(jī)制之間是互補(bǔ)的，作用于這些不同途徑的聯(lián)合佐劑可能會(huì)具有協(xié)同作用。

先天免疫激活和免疫細(xì)胞募集到淋巴結(jié)

如上所述，佐劑在注射部位發(fā)揮重要作用，但它們對(duì)dLN的下游效應(yīng)同樣至關(guān)重要。注射后，各種佐劑迅速（在數(shù)小時(shí)內(nèi)）在引流淋巴結(jié)中誘導(dǎo)高水平的細(xì)胞因子和趨化因子。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子染色和轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究表明，這些炎癥反應(yīng)很大程度上可以是淋巴結(jié)自身產(chǎn)生的因子，盡管細(xì)胞因子/趨化因子也可以通過(guò)淋巴管從注射部位快速運(yùn)輸?shù)搅馨徒Y(jié)。

這種淋巴結(jié)局部的炎癥在某些情況下可能反映了佐劑對(duì)淋巴結(jié)內(nèi)細(xì)胞的直接影響，因?yàn)轭w粒狀和分子佐劑已被證明可以在注射后幾分鐘到數(shù)小時(shí)內(nèi)通過(guò)淋巴運(yùn)輸?shù)竭_(dá)引流淋巴結(jié)。對(duì)于基于危險(xiǎn)信號(hào)的分子佐劑，這可能反映了佐劑直接刺激髓系細(xì)胞或淋巴細(xì)胞。或者，佐劑可以激活細(xì)胞死亡和應(yīng)激反應(yīng)途徑。例如，油包水佐劑已被證明可以誘導(dǎo)淋巴結(jié)髓系細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和上調(diào)未折疊蛋白反應(yīng)（UPR）途徑，從而在引流淋巴結(jié)中產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子和趨化因子。明礬和油包水乳劑佐劑也可以激活炎癥體的組分，從而引發(fā)類(lèi)似的淋巴結(jié)炎癥，盡管不同佐劑所需的炎癥體復(fù)合體的關(guān)鍵組分可能不同。值得注意的是，UPR相關(guān)基因的早期激活已被證明是人流感疫苗中保護(hù)性抗體滴度的生物標(biāo)志物。如上所述，許多佐劑會(huì)迅速誘導(dǎo)竇襯巨噬細(xì)胞的死亡，細(xì)胞死亡機(jī)制（如焦亡）可能在進(jìn)一步塑造淋巴結(jié)內(nèi)的先天免疫激活中發(fā)揮重要作用。這些途徑會(huì)導(dǎo)致特定細(xì)胞因子（如IL-18和IL-1β）的釋放，這些細(xì)胞因子在響應(yīng)常見(jiàn)的危險(xiǎn)信號(hào)刺激（如單獨(dú)的Toll樣受體激動(dòng)劑）時(shí)通常不會(huì)被釋放到細(xì)胞外。

這些因子的上調(diào)通常會(huì)伴隨著明顯的淋巴結(jié)腫大（淋巴結(jié)質(zhì)量可增加五倍）以及在24小時(shí)內(nèi)從血液和/或淋巴中募集先天免疫細(xì)胞和淋巴細(xì)胞到引流淋巴結(jié)。這大大增加了淋巴結(jié)中可用的淋巴細(xì)胞總數(shù)，這種擴(kuò)張可以持續(xù)長(zhǎng)達(dá)2周。快速的免疫細(xì)胞募集與佐劑在引流淋巴結(jié)中對(duì)抗原積累的影響相結(jié)合，增加了罕見(jiàn)的T細(xì)胞和B細(xì)胞前體與同源抗原相遇的可能性。與此同時(shí)，淋巴結(jié)局部的炎癥還激活了APCs，以促進(jìn)有效的T細(xì)胞和B細(xì)胞激活。APCs（包括傳統(tǒng)樹(shù)突狀細(xì)胞、漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和B細(xì)胞）被佐劑激活，上調(diào)MHC和共刺激受體，從而促進(jìn)抗原呈遞。與整體淋巴結(jié)炎癥類(lèi)似，APCs的激活可以通過(guò)危險(xiǎn)感受器佐劑對(duì)其受體的直接作用，或者通過(guò)激活這些細(xì)胞中的應(yīng)激反應(yīng)途徑來(lái)誘導(dǎo)。此外，如油包水乳劑所示，因佐劑誘導(dǎo)的炎癥而被募集到引流淋巴結(jié)的單核細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化為單核細(xì)胞來(lái)源的樹(shù)突狀細(xì)胞，從而在隨后的免疫反應(yīng)中參與抗原呈遞。有趣的是，與初次免疫反應(yīng)相比，加強(qiáng)免疫后先天免疫細(xì)胞中誘導(dǎo)的基因表達(dá)模式可能不同，這表明初次免疫對(duì)后續(xù)劑量佐劑的作用具有反饋效應(yīng)。總之，促進(jìn)引流淋巴結(jié)中的先天免疫激活是佐劑的關(guān)鍵機(jī)制之一。

改變抗原呈遞和淋巴細(xì)胞效應(yīng)分化

除了促進(jìn)抗原在dLN中的累積外，一些佐劑還直接影響APCs在單細(xì)胞水平上對(duì)抗原的攝取、處理和/或遞呈。將細(xì)胞外抗原通過(guò)I類(lèi)MHC分子呈遞是一種疫苗可以用來(lái)促進(jìn)CD8陽(yáng)性T細(xì)胞反應(yīng)的機(jī)制。此外，佐劑還可以影響CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的激活。在人類(lèi)中，將油包水佐劑與裂解型流感疫苗聯(lián)合使用被證明可以誘導(dǎo)循環(huán)單核細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞中抗原處理和呈遞基因的表達(dá)。佐劑在樹(shù)突狀細(xì)胞中誘導(dǎo)的細(xì)胞因子環(huán)境和激活狀態(tài)直接影響CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的分化。

訓(xùn)練免疫（trained immunity）

盡管疫苗的設(shè)計(jì)目的是誘導(dǎo)持久的抗原特異性適應(yīng)性免疫，但越來(lái)越多的證據(jù)表明，某些疫苗（如卡介苗（BCG）、Shingrix和口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗）可以以抗原非特異性的方式提供對(duì)不相關(guān)感染的異源保護(hù)。這些流行病學(xué)觀察結(jié)果得到了臨床前研究的補(bǔ)充，這些研究表明BCG疫苗接種可以提供針對(duì)廣泛病毒（如流感病毒和SARS-CoV-2）的保護(hù)。在BCG疫苗接種的情況下，人們推測(cè)疫苗對(duì)不相關(guān)病原體的有益效果至少部分是通過(guò)誘導(dǎo)先天免疫記憶（或訓(xùn)練免疫）實(shí)現(xiàn)的。訓(xùn)練免疫是指髓系細(xì)胞及其前體的長(zhǎng)期轉(zhuǎn)錄、表觀遺傳和代謝重編程，從而在再次遇到微生物時(shí)導(dǎo)致先天免疫反應(yīng)的增強(qiáng)或減弱。佐劑能夠特異性靶向先天免疫系統(tǒng)的模式識(shí)別受體（PRRs），促使人們認(rèn)為佐劑可以通過(guò)誘導(dǎo)訓(xùn)練免疫來(lái)增強(qiáng)疫苗的免疫原性和效力。

在疫苗接種的背景下，幾種PRR激動(dòng)劑也可以觸發(fā)髓系細(xì)胞的長(zhǎng)期重編程。TLR7/8激動(dòng)劑3M-052已被證明在小鼠髓系細(xì)胞中誘導(dǎo)長(zhǎng)期的轉(zhuǎn)錄組和表觀基因組特征。單核細(xì)胞顯示出ISG、干擾素調(diào)節(jié)因子（IRF）和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT）基因位點(diǎn)的基因表達(dá)增加和可及性增加，這些變化在免疫后持續(xù)長(zhǎng)達(dá)28天。油包水納米乳劑佐劑MF59同樣在初次免疫后誘導(dǎo)了先天免疫的持久轉(zhuǎn)錄特征。此外，MF59疫苗接種誘導(dǎo)了先天免疫的轉(zhuǎn)錄特征水平增加，尤其是在加強(qiáng)免疫后髓系細(xì)胞的激活增強(qiáng)，表明誘導(dǎo)了訓(xùn)練免疫。

這些發(fā)現(xiàn)表明，佐劑可以被用來(lái)持久地重編程先天免疫系統(tǒng)，以在疫苗接種后觸發(fā)增強(qiáng)的免疫反應(yīng)。

mRNA疫苗中的佐劑活性

核酸疫苗研發(fā)已有30多年歷史，指的是將重組 DNA 或 RNA 抗原遞送至宿主細(xì)胞。mRNA 疫苗在新冠疫情期間憑借脂質(zhì)納米顆粒（LNP）遞送技術(shù)，首次大規(guī)模證明了這種亞單位疫苗方法的安全性和有效性。這些mRNA 疫苗的成功，部分得益于用合成替代物替換 mRNA 中的某些天然堿基，可顯著降低細(xì)胞對(duì)重組 mRNA 的先天免疫識(shí)別，提高其穩(wěn)定性，增加翻譯效率并延長(zhǎng)其存續(xù)。例如，輝瑞-BioNTech 和 Moderna 的新冠 mRNA 疫苗均采用了核苷修飾，將尿苷替換為 N1-甲基假尿苷，這種修飾能夠增強(qiáng) mRNA 的翻譯效率，同時(shí)避免過(guò)度激活先天免疫反應(yīng)。

mRNA 疫苗研發(fā)速度快、成本較傳統(tǒng)蛋白疫苗低，且具有平臺(tái)性質(zhì)，即相同的生產(chǎn)工藝可應(yīng)用于每種新疫苗產(chǎn)品，這些優(yōu)勢(shì)使其在應(yīng)對(duì)未來(lái)大流行/流行病病原體暴發(fā)時(shí)具有重要意義。

目前，基于修飾堿基 mRNA 的新冠疫苗和呼吸道合胞病毒疫苗以及基于α病毒衍生的自復(fù)制 RNA 的新冠疫苗已獲臨床批準(zhǔn)，還有更多疫苗候選產(chǎn)品處于臨床試驗(yàn)的后期階段。所有獲批的 RNA 疫苗均基于 LNP 遞送的 mRNA。這些 LNP 制劑通常由 pH 敏感的可電離脂質(zhì)、輔助脂質(zhì)和膽固醇組成，其研發(fā)重點(diǎn)是保護(hù) RNA 免受核酸酶的提前降解，促進(jìn)細(xì)胞攝取和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸，從而在宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中翻譯編碼的抗原。然而，LNP 也具有重要的佐劑活性。在臨床前模型中，將空 LNP 與蛋白抗原混合時(shí)，空 LNP 是一種強(qiáng)效佐劑，可促進(jìn)依賴(lài)于可電離脂質(zhì)成分的TFH和生發(fā)中心 B 細(xì)胞的發(fā)育。空的LNP 在給藥后幾小時(shí)內(nèi)可在dLNs中誘導(dǎo)高水平的 IL-6。攜帶修飾堿基 mRNA 的 LNP 和由非修飾堿基 mRNA 形成的脂質(zhì)復(fù)合物（RNA-LPX）均能強(qiáng)烈激活人、小鼠和非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生 IL-1β。IL-1β是把雙刃劍，既助于小鼠在 mRNA 疫苗接種后 CD8 +T 細(xì)胞的啟動(dòng)和早期記憶發(fā)育，同時(shí)也是 mRNA 疫苗高劑量出現(xiàn)毒性的關(guān)鍵因素之一。

另外，已上市mRNA疫苗中使用的LNP還有進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整空間。通過(guò)篩選脂質(zhì)制劑庫(kù)已發(fā)現(xiàn)一些 LNP 在體外和體內(nèi)顯示出增強(qiáng)的轉(zhuǎn)染能力和 DC 激活能力，與獲批的新冠 LNP 制劑相比，可增強(qiáng)癌癥疫苗的 T 細(xì)胞啟動(dòng)。

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