近日,龙湖现代免疫实验室(以下简称“实验室”)联合河南农业大学、北京大学等单位,在黏膜免疫与纳米疫苗佐剂研究领域取得重要进展。研究团队针对鼻用流感疫苗面临的两大瓶——鼻腔驻留常规树突状细胞(cDCs)储备有限导致抗原提呈不足,以及黏液屏障阻碍抗原跨膜递送,创新性地构建了甘露糖修饰的氟化聚乙烯亚胺(MFPEI)鼻用纳米佐剂,系统阐明其通过协同促进前体树突状细胞(pre-DCs)招募与跨黏膜抗原递送、激发强效且长效黏膜与系统免疫的抗流感新机制。相关研究成果以“Intranasal fluorinated nano-adjuvant orchestrates CCL2-driven pre-DC recruitment and transmucosal antigen delivery to elicit long-term immunity against influenza”为题,发表于国际知名学术期刊《Journal of Controlled Release》(中科院一区TOP,影响因子IF=11.5),标志着实验室在黏膜免疫纳米佐剂与呼吸道传染病防控研究领域迈出关键步伐。

流感是由流感病毒引起的全球性重大公共卫生威胁,尽管疫苗接种广泛开展,仍造成可观的发病、死亡与经济负担。与注射接种相比,鼻用流感疫苗可在病毒入侵的门户诱导黏膜免疫——这道抵御呼吸道病原的第一道防线,对阻断病毒感染与传播至关重要。在鼻腔黏膜表面,常规树突状细胞(cDCs)形成半连续性网络,作为免疫哨兵捕获抗原并迁移至引流淋巴结启动免疫应答;然而驻留cDCs池有限,难以最大化抗原捕获。此外,覆盖鼻腔上皮的黏液层构成强大屏障,传统阳离子聚合物佐剂(如壳聚糖、聚乙烯亚胺PEI)易吸附带负电的黏蛋白而被困于黏液层、加速清除。氟化聚合物因兼具疏水与疏脂特性、可抵抗黏蛋白吸附而崭露头角,为跨黏膜递送提供了新思路——如何协同克服“抗原递送难”与“抗原提呈细胞不足”双重障碍,成为提升鼻用疫苗效力的关键。

MFPEI/HA纳米疫苗构建及其介导前体树突状细胞(pre-DCs)招募与跨黏膜抗原递送、诱导抗流感长效免疫的作用模式图
研究团队通过将氟代烷与甘露糖-PEG分别接枝到PEI骨架上,合成了甘露糖修饰的氟化PEI(MFPEI),并与流感抗原血凝素(HA)通过静电作用自组装形成鼻用纳米疫苗MFPEI/HA。该佐剂集三重功能于一体:氟化骨架赋予纳米粒疏水、疏脂特性,显著减少黏蛋白捕获,使HA跨黏膜穿透效率较游离HA提升约3.9倍,鼻腔滞留时间延长至48小时;甘露糖修饰实现树突状细胞特异性靶向,大幅提升抗原摄取;更为关键的是,MFPEI可特异性激活树突状细胞TLR4/NF-κB信号通路,促进趋化因子CCL2分泌,进而通过CCR2-CCL2轴大量招募前体树突状细胞(pre-DCs)至鼻腔黏膜,快速补充并扩张cDCs网络,从而最大化抗原摄取与提呈。得益于此,MF25PEI/HA(最优配方)显著增强了黏膜与系统免疫:鼻腔灌洗液中HA特异性IgA滴度较单独抗原提升90倍,血清HA特异性IgG滴度最高提升147倍,血凝抑制(HAI)滴度较临床常用MF59佐剂提升3.7倍;该疫苗激发的体液与细胞免疫可长效维持,至免疫后120天血清IgG仍较单独抗原高67倍,记忆B/T细胞显著扩增。在H1N1流感病毒(PR8株)攻毒实验中,MF25PEI/HA组小鼠实现100%存活,肺部病毒载量显著下降、病理损伤明显减轻,且体外与体内实验均表现出良好的生物安全性。该研究不仅为提升鼻用流感疫苗效力提供了新策略,也彰显了MFPEI作为通用纳米佐剂平台在流感及其他呼吸道病原体防控中的广阔应用前景。
本研究得到国家自然科学基金(32473118)、中原科技创新领军人才(30603404)、河南省高校科技创新人才支持计划(26HASTIT023)等项目资助。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2026.115102