中文

English

脾靶向耐受性mRNA LNPs疫苗在实验性哮喘中的应用——金年会金字招牌诚信至上

发布时间:2025-03-14   信息来源:皇甫鸿伟

基于脂质纳米颗粒(LNPs)的mRNA疫苗在抗击传染病方面展现出显著优势。然而,mRNALNPs疫苗所具有的促炎特性可能会妨碍抗原特异性耐受性免疫反应的诱导。哮喘是一种过敏性炎症疾病,现有治疗手段往往只能缓解症状,难以有效预防病情的加重。2025年2月,郑州大学第一附属医院医学研究中心的秦志海、王发展团队在国际知名学术期刊《Advanced Science》(IF=151)上发表了题为《ASpleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma》的文章,介绍了一种新型脾脏靶向的耐受性mRNA疫苗,旨在通过诱导耐受性树突状细胞(tolDCs)和调节性T细胞(Tregs)来治疗过敏性哮喘,为过敏性疾病的防治提供了新策略。

脾靶向耐受性mRNA LNPs疫苗在实验性哮喘中的应用——金年会金字招牌诚信至上

在这项研究中,作者利用近岸蛋白mRNA原液制备的全套产品,进行后续LNPs包封后的体内外实验。通过制备含有硬脂酸的LNPs,并共载核酸修饰的mRNA和雷公藤红素(Cel),研究发现Cel的加入并未显著改变LNPs的粒径、电位或mRNA包载效率。动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分析显示,该疫苗特异性靶向脾脏,并被脾脏树突状细胞(DCs)高效摄取,且Cel的加入不会影响脾脏细胞对LNPs的摄取。

使用荧光标记和流式细胞术检测LNPs在脾脏中的分布以及细胞摄取情况,结果显示良好的脾脏靶向性和细胞摄取特性。通过对骨髓来源的树突状细胞(BMDCs)进行评估,发现LNPs显著抑制脂多糖(LPS)诱导的BMDCs成熟,表现为共刺激分子表达降低。流式细胞术检测共刺激分子(CD40、CD80、CD86)及MHC-II的表达显示,该疫苗能有效诱导BMDCs分化为耐受性DCs,并促进抗炎细胞因子(如TGF-β和IL-10)表达的增加,同时抑制促炎细胞因子(如IL-6和IL-1β)表达的提升。

RNA测序分析揭示,Cel通过抑制NF-κB信号通路促进耐受性DCs的分化。在体外实验中,将BMDCs与不同处理的LNPs共培养后,再与CD4+T细胞共培养,结果显示Cel处理的LNPs能显著诱导Tregs的生成,并且该Tregs具备抑制Th2细胞分化的功能。在体内实验中,疫苗通过尾静脉注射后检测到脾脏和肺部Tregs的生成与迁移,表明Cel处理的LNPs能有效诱导脾脏中抗原特异性Tregs的生成,并促使其迁移至肺部发挥免疫抑制作用。

在OVA诱导的过敏性哮喘小鼠模型中,评估疫苗对肺部炎症、黏液分泌及免疫细胞浸润的影响,结果显示该疫苗显著减轻了哮喘诱导的肺部炎症及黏液分泌,减少了肺部嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的浸润,同时降低了OVA特异性IgE和Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的水平,显示出该疫苗在实验性哮喘中的良好预防效果。

通过免疫荧光染色和流式细胞术分析肺部及脾脏中免疫细胞的浸润与激活状态发现,耐受性疫苗显著减轻了肺部炎症单核细胞的浸润,增加了Tregs的积累;同时在脾脏中抑制了DCs、B细胞、CD4+T细胞及CD8+T细胞的过度激活,增大了Tregs的数量,表明该疫苗通过调节肺部与脾脏的免疫微环境,减轻了哮喘的严重程度。

在对BMDCs进行体外毒性评估时,无明显毒性;而体内检测主要器官的功能指标时,未发现显著的器官毒性或肝肾功能异常,因此证明该疫苗具有良好的生物相容性。这项研究开发了一种针对实验性哮喘治疗的脾脏靶向耐受性mRNALNPs疫苗,通过将mRNA与Cel共同载入含硬脂酸的LNPs,实现了对脾脏的有效靶向递送。该疫苗不仅能诱导脾脏中DCs分化为耐受性表型,还能促进抗原特异性调节性Tregs的生成,并使其迁移至肺部参与免疫抑制。在过敏性哮喘小鼠模型中,该疫苗显著减轻了哮喘症状,并减少了嗜酸性粒细胞的积累与黏液分泌,展现出极好的预防与治疗效果。此外,该疫苗在体外及体内均展现了优越的生物相容性,显示出未来临床应用的潜力,进一步体现了金年会金字招牌诚信至上的品牌理念。