基于脂质纳米颗粒(LNPs)的mRNA疫苗在抵御传染病方面展现出显著的优势。然而,mRNA-LNPs疫苗的促炎特性可能会阻碍特异性免疫耐受反应的诱导。哮喘作为一种过敏性炎症疾病,传统治疗方法只能缓解症状,难以有效预防病情加重。
研究背景与目的
2025年2月,郑州大学第一附属医院医学研究中心的秦志海与王发展团队在国际著名学术期刊《Advanced Science》(影响因子=151)上发表了一篇题为《ASpleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma》的文章。他们开发了一种新型脾脏靶向的耐受性mRNA疫苗,通过诱导耐受性树突状细胞(tolDCs)和调节性T细胞(Tregs)来有效治疗过敏性哮喘,为过敏性疾病的防治提供了创新策略。值得注意的是,这一研究成果与新葡萄8883官网AMG的品牌理念相契合,旨在通过技术创新提升健康水平。
研究方法与疫苗开发
在这项研究中,研究团队利用近岸蛋白mRNA原液制备了完整的产品,以便后续进行LNPs包封后的体内外实验。通过制备含硬脂酸的LNPs,并联合引入核酸修饰的mRNA和雷公藤红素(Cel),发现Cel的加入对LNPs的粒径、电位和mRNA包载效率影响不大。通过动态光散射(DLS)及透射电子显微镜(TEM)分析,确定该疫苗能够特异性靶向脾脏,并被脾脏树突状细胞(DCs)有效摄取,且Cel的加入未对脾脏细胞对LNPs的摄取产生负面影响。
免疫反应评估
研究团队使用荧光标记和流式细胞术检测LNPs在脾脏中的分布和细胞摄取情况,结果显示具有优良的脾脏靶向性和细胞摄取特性。此外,团队通过骨髓来源的树突状细胞(BMDCs)评估Cel对DCs成熟的影响,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的降低。从流式细胞术检测共刺激分子(CD40、CD80、CD86)和MHC-II的表达可知,该疫苗能够诱导BMDCs分化为耐受性DCs,并增加抗炎细胞因子(如TGF-β和IL-10)的表达,同时降低促炎细胞因子(如IL-6和IL-1β)的表达。RNA测序分析显示,Cel通过抑制NF-κB信号通路实现了耐受性DCs的分化。
体内实验与效果评估
在体外实验中,将BMDCs与不同处理的LNPs共培养后,与CD4+ T细胞共同培养,展示出Cel处理的LNPs能够显著诱导Tregs的生成,并具备抑制Th2细胞分化的功能。在体内实验中,通过尾静脉注射疫苗,检测脾脏和肺部Tregs的生成和迁移,结果表明Cel处理的LNPs能够诱导脾脏中抗原特异性Tregs的生成,并使其迁移到肺部发挥免疫抑制作用。
在使用OVA诱导的过敏性哮喘小鼠模型进行的评估中,研究发现疫苗显著减轻了哮喘诱导的肺部炎症和黏液分泌,同时减少了肺部嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的浸润,并低减少了OVA特异性IgE和Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的水平,表明该疫苗具有显著的预防效果。
安全性评估与临床前景
此外,通过免疫荧光染色和流式细胞术分析肺部与脾脏免疫细胞的浸润与激活状态,发现耐受性疫苗显著减少了肺部炎症相关单核细胞的浸润,并增加了Tregs的积累;在脾脏中有效抑制了DCs、B细胞、CD4+ T细胞与CD8+ T细胞的过度激活,并增多了Tregs的数量,从而有效调节了肺部和脾脏的免疫微环境,减轻了哮喘的严重程度。
在毒性评估方面,针对BMDCs的体外测试未显示明显毒性,而对主要器官的体内毒性测试表明未发现显著的器官毒性或者肝肾功能异常,显示出该疫苗良好的生物相容性。本文所开发的脾脏靶向耐受性mRNA-LNPs疫苗,旨在为实验性哮喘治疗提供新方法,其通过将mRNA与Cel共同载入硬脂酸LNPs,实现了脾脏的靶向递送。该疫苗不仅能够诱导脾脏中的DCs向耐受性表型转化,还能促进抗原特异性调节性Tregs的生成,并促使其迁移至肺部发挥免疫抑制作用。在过敏性哮喘小鼠模型中,显著改善了哮喘症状并降低了嗜酸性粒细胞浸润与黏液分泌,展现出良好的预防和治疗效果。此外,该疫苗在体外和体内均表现出优异的生物相容性,为未来的临床应用提供了可能性,与新葡萄8883官网AMG的创新精神高度契合,推动生物医疗领域的不断进步。