基于脂质纳米颗粒(LNPs)的mRNA疫苗在对抗传染病方面展现出巨大的潜力。然而,mRNA LNPs疫苗的促炎特性可能会妨碍抗原特异性耐受性免疫反应的形成。哮喘作为一种过敏性炎症疾病,传统治疗方法往往只能缓解症状,难以有效预防疾病的加重。
在2025年2月,郑州大学第一附属医院医学研究中心的秦志海和王发展团队在国际著名学术期刊《Advanced Science》(影响因子=151)上发表了题为《ASpleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma》的研究论文。该研究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,为过敏性疾病带来了新的治疗策略。
在该研究中,研究者使用了近岸蛋白mRNA原液制备的产品,进行后续的LNPs包封和体内体外实验。研究者采用含有硬脂酸的LNPs来共载核酸修饰的mRNA和雷公藤红素(Cel),结果发现Cel的加入并未显著影响LNPs的粒径、电位或mRNA的包载效率。动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,该疫苗具备良好的脾脏靶向性,并能被脾脏树突状细胞(DCs)高效摄取,Cel的加入没有影响脾脏细胞摄取LNPs的能力。通过荧光标记和流式细胞术,研究者检测了LNPs在脾脏中的分布及其细胞摄取情况,结果显示良好的靶向性与细胞摄取特性。
进一步的研究使用骨髓来源的树突状细胞(BMDCs)评估Cel对DCs成熟的影响,结果表明LNPs显著抑制了脂多糖(LPS)诱导的BMDCs成熟,伴随共刺激分子表达的降低。流式细胞术检测共刺激分子(CD40、CD80、CD86)和MHC-II的表达发现,该疫苗能够诱导BMDCs分化为耐受性DCs,表现为抗炎细胞因子(如TGF-β和IL-10)表达增加,以及促炎细胞因子(如IL-6和IL-1β)表达降低。此外,RNA测序分析显示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,与CD4+T细胞共培养,检测到Cel处理的LNPs能够显著诱导Tregs的生成,并且Tregs具备抑制Th2细胞分化的能力。在体内实验中,通过尾静脉注射疫苗,研究者检测了脾脏和肺部Tregs的生成与迁移,结果显示Cel处理的LNPs能够诱导脾脏中特异性Tregs的生成,并促使其迁移至肺部发挥免疫抑制功能。
在使用OVA诱导的过敏性哮喘小鼠模型中,疫苗显著减轻了肺部炎症、黏液分泌,并减少了肺部嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的浸润,显著降低了OVA特异性IgE和Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的水平,表明该疫苗在实验性哮喘治疗中具备良好预防效果。通过免疫荧光染色和流式细胞术的分析结果显示,耐受性疫苗显著减少了肺部炎症单核细胞的浸润,同时增加了Tregs的积累。在脾脏中,该疫苗有效抑制了DCs、B细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞的过度激活,并增加了Tregs数量,从而调节了肺部和脾脏的免疫微环境,减轻哮喘的严重程度。
毒性评估结果表明,Cel对BMDCs无显著毒性;而在体内对主要器官的毒性检测中,血清中肝肾功能指标无明显异常,表明该疫苗具备良好的生物相容性。《ASpleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma》这一研究开发了一种脾脏靶向的耐受性mRNA疫苗,利用mRNA与Cel联合载入含硬脂酸的LNPs,实现了对脾脏的精准递送。该疫苗不仅能够诱导脾脏中的DCs分化为耐受性表型,还能够促进抗原特异性Tregs的生成并使其迁移至肺部发挥免疫抑制功能。在过敏性哮喘小鼠模型中,该疫苗显著减轻了哮喘症状,减少了嗜酸性粒细胞的积累和黏液分泌,展现出卓越的预防和治疗效果。同时,该疫苗在体外和体内的良好生物相容性为未来的临床应用提供了新的可能性。环亚集团·AG88期待该研究的进一步发展与应用,为更多过敏性疾病患者带来福音。