近年来，过敏性疾病的发生率显著增加，影响了发达国家约30-40%的人口[1]。过敏性哮喘的特点是慢性气道炎症和过度反应性、气道黏液分泌过多、肺部的嗜酸性粒细胞浸润以及Th1/Th2反应失衡和免疫球蛋白E（IgE）水平升高[2]。
IgE是体内最少的免疫球蛋白亚型，其水平受到严格调控。它作为抵御寄生虫（尤其是蠕虫）的第一道防线起着关键作用，但当不恰当地针对无害的环境抗原时，也可能引发严重甚至致命的过敏反应。过敏性疾病，包括哮喘、过敏性鼻炎和特应性皮炎，都与这种IgE介导的反应有关[3]。过敏原特异性IgE与主要位于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力受体（FcεRI）结合。当过敏原使效应细胞上相邻的FcεRI结合的IgE分子交联时，会触发组胺和其他参与过敏反应的介质的释放[4]。
过敏原特异性IgE在过敏性疾病的病理生理学中起着关键作用，长期以来一直被认为是治疗过敏性疾病的关键生物靶点[5]。治疗性抗IgE抗体，如奥马珠单抗（Xolair®，Genentech），已被证明对管理IgE介导的疾病有效[6]。奥马珠单抗是一种人源化单克隆抗体，可结合血清中游离的IgE，防止其与FcεRI相互作用[7]。临床试验表明，将奥马珠单抗添加到最佳标准护理中，可以显著降低中度至重度过敏性哮喘患者的临床显著发作频率[8]。然而，尽管奥马珠单抗和其他治疗方法取得了成功，但仍需要经济实惠且持久的治疗选择[9]。
鉴于IgE在引发和放大过敏炎症中的关键作用，以及抗IgE单克隆抗体的已知疗效，抗IgE疫苗代表了一种基于生物学原理的治疗策略。其主要优势在于通过主动免疫实现持续的IgE中和，从而减少治疗频率，并可能以较低的成本长期管理过敏性疾病[5]，[10]。然而，使用完整的IgE作为疫苗抗原是不切实际的，因为针对受体结合IgE的抗体可能会诱导FcεRI交联并导致过敏反应[7]。短IgE肽可以降低这些风险，但单独使用时免疫原性不足，难以产生足够的抗体滴度和功能。为了解决这个问题，需要一种载体蛋白来提供结构支持，以促进正确的折叠和T辅助表位的形成，从而实现足够的免疫原性和与完整目标分子发生交叉反应的抗体产生[11]，[12]。通常，表位肽可以通过化学偶联或基因工程与载体蛋白连接。
铁蛋白是一种自组装的纳米粒子支架，最近已成为高密度展示抗原的有希望的平台。这种由24个亚单位组成的蛋白质形成的纳米笼具有12纳米的外部直径[13]。铁蛋白的大小、独特的结构和热稳定性使其能够展示各种抗原，增强抗原呈递细胞的摄取，促进B细胞受体（BCRs）的交联，并导致强效、持久的抗体产生[14]。基于铁蛋白的疫苗技术的最新进展在各种病毒病原体上显示出显著的前景。铁蛋白纳米粒子已被用于开发针对SARS-CoV-2[15]、猪流感A（H1N1）病毒[16]和寨卡病毒[17]的疫苗。这些应用突显了基于铁蛋白的纳米粒子疫苗在引发强效免疫反应方面的多功能性和有效性。
在这项研究中，从小鼠IgE的Cε3区域鉴定出一个适合用于IgE靶向疫苗开发的肽。然后，我们将该肽融合到杂合铁蛋白的N端，制备出高纯度的蛋白质。在卵白蛋白（OVA）诱导的慢性过敏性哮喘小鼠模型中研究了该疫苗的保护作用，接种后显著改善了模型的主要病理表现。
