自复制RNA递送跨膜免疫原增强HIV Env三聚体抗体应答及生发中心反应的机制研究

mRNA疫苗领域迎来重要突破！MIT研究团队通过自复制RNA(replicon)平台，对比研究了跨膜(TM)与分泌型HIV Env三聚体免疫原的表达形式。发现TM形式虽引发较小生发中心(GC)反应，但能更高效招募广谱中和抗体前体B细胞，为优化RNA疫苗设计提供关键理论依据。

在抗击HIV的持久战中，疫苗研发始终面临重大挑战。传统蛋白亚单位疫苗难以模拟病毒天然构象，而mRNA技术的出现为精确呈现HIV包膜蛋白(Env)三聚体结构带来新机遇。然而，免疫原究竟该以分泌形式还是跨膜形式表达？这一关键问题直接影响疫苗引发的抗体质量。

美国麻省理工学院科赫综合癌症研究所（Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology）的Parisa Yousefpour团队在《Molecular Therapy》发表重要研究。研究人员采用自复制RNA(replicon)平台，系统比较了跨膜(TM)与分泌型HIV Env三聚体的抗原特性与免疫效果。通过结合B细胞受体(BCR)基因敲入模型、糖基化质谱分析和生发中心(GC)检测等关键技术，发现尽管两种形式均能诱导强效抗体反应，但TM形式展现出独特优势：其引发的GC中三聚体结合B细胞比例显著增高，在靶向特定表位（如广谱中和抗体前体）方面效率提升达2-3倍。

抗原特性分析揭示关键差异

研究首先证实replicon表达的两种三聚体均保持正确折叠。质谱分析显示分泌型三聚体糖基化模式与重组蛋白相似，但部分位点复杂型聚糖比例更高。这提示RNA表达系统可能影响翻译后修饰过程。

免疫应答的定量比较

小鼠实验显示，TM与分泌型免疫原引发的血清抗体滴度和T细胞反应相当。但流式细胞术检测发现，TM组GC B细胞中三聚体特异性细胞比例（15-20%）显著高于分泌型组（5-8%），表明抗原形式直接影响B细胞筛选效率。

表位靶向的突破性发现

在采用VRC01-class BCR敲入模型的实验中，TM免疫原使表位特异性抗体频率提升至40%，较蛋白疫苗组提高3倍。单细胞测序进一步证实，TM形式能更有效激活广谱中和抗体前体B细胞。

这项研究首次系统阐明了抗原表达形式对RNA疫苗效力的调控机制。跨膜表达不仅模拟病毒天然感染过程，更通过优化GC微环境促进稀有中和抗体前体的扩增。该发现为设计下一代HIV mRNA疫苗提供了重要范式，同时为其他传染病疫苗开发开辟了新思路。研究强调，在追求抗体数量的同时，更应关注抗原形式对B细胞受体库质量的塑造作用，这一理念或将改写疫苗评估标准。