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MIT团队突破疫苗技术瓶颈:Am80-LNP助力脊灰疫苗实现肠道免疫 新闻

虎嗅
2026年6月8日 11:54

近年来,全球根除脊髓灰质炎(脊灰)的目标日益临近,然而,灭活脊灰疫苗(IPV)在防疫中仍存在不足——它虽能有效激发血液中的IgG抗体,却无法在肠道中诱导产生特异性IgA抗体,从而难以阻断病毒的肠道传播和扩散。

为解决这一难题,美国麻省理工学院Ana Jaklenec与Robert Langer团队于2026年6月在Science Advances上发表研究,提出利用脂质纳米颗粒(LNP)作为新型黏膜免疫佐剂,以弥补现有疫苗在肠道免疫方面的短板。

研究团队选用合成维甲酸小分子化合物Am80(亦称他米巴罗汀)作为免疫调节剂,将其封装进LNP中,制成粒径约110 nm、包封率约78%的载体。Am80此前已被用于血癌治疗,具有良好的生物活性和稳定性。

其作用机制在于激活免疫细胞的“小肠印记效应”——通过调控T细胞与B细胞表面的α4β7与CCR9归巢受体,引导免疫细胞迁移至小肠黏膜区域并分泌IgA抗体,形成肠道免疫屏障。

然而,游离态的Am80因水溶性差,常需搭配高毒性有机溶剂使用,且半衰期短,需连续注射,实用性受限。而LNP技术有效解决了这些难题,实现药物的长效缓释,从而在疫苗抗原递呈期间维持药物浓度,增强免疫应答。

图1|Am80-LNP的设计与释放动力学

与传统PLGA载体相比,Am80-LNP展现出更优的递药特性:在5天内逐步释放80%的药物,为免疫细胞在肠道黏膜区完成“归巢编程”提供充足时间窗口。

多重实验显成效:黏膜与系统性免疫双提升

研究人员使用Wistar大鼠进行验证实验,接种世界卫生组织认证的萨宾2型灭活脊灰疫苗(IPV-2),并与其他载体方案进行对比,包括游离Am80、Am80-PLGA颗粒、空白载体等。

图3|Am80-LNP显著增强IPV-2特异性粪便IgA

Am80-LNP组在粪便中检测到的脊灰特异性IgA抗体滴度,是单独接种疫苗组的20倍;相比游离Am80组提高3倍,相比PLGA颗粒组提高4倍,显示出其在肠道黏膜免疫方面的显著优势。

同时,Am80-LNP并未影响疫苗原有系统的免疫功能。实验组大鼠的血清中和抗体和IgG抗体水平均显著上升,且部分指标超过保护阈值,证明其能够实现黏膜免疫与系统性免疫的双重增强。

图4|增强黏膜免疫的同时,系统性免疫并未受损

数据显示,Am80-LNP不仅显著提升肠道IgA水平,还有效维持血清IgG与中和抗体在20周内的稳定状态,并伴有干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α等关键免疫因子的大幅增加。这一突破为疫苗研究开辟了全新的技术路径。

突破技术壁垒:开启黏膜疫苗研发新方向

目前全球尚无获批的注射型疫苗佐剂能有效激活肠道免疫应答,此前有团队尝试用减毒大肠杆菌肠毒素dmLT作为IPV佐剂,但实验结果并未体现出显著优势。而此次Am80-LNP为这一领域带来了突破性进展。

该技术还具备广泛的通用前景。未来有望应用于其他肠道致病菌疫苗,如霍乱、伤寒、产肠毒素性大肠杆菌、轮状病毒等。这些病原体主要通过肠道传播,现有疫苗的免疫强度与作用机制仍存在不足,而Am80-LNP的黏膜免疫补强策略为相关疫苗开发提供了新的思路。

不过,从动物实验到临床转化,仍面临诸多挑战。例如,大鼠的免疫应答并不完全等同于人体反应,药物剂量、给药间隔、安全性等仍需进一步研究。

但这项技术的核心价值在于,它将一个原有的理论难题转化为可工程化优化的技术路径。LNP作为mRNA疫苗研发中的成熟递送平台,其在免疫调节方面的应用前景正在逐渐显现,标志着精准免疫技术的时代正在来临。

参考资料

Eshaghi et al. Am80-lipid nanoparticles serve as an enteric mucosal adjuvant following parenteral immunization with inactivated polio vaccine[J]. Science Advances, 2026, 12:eaea5433.

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