季节性流感mRNA疫苗诱导的固有免疫应答强于、适应性免疫应答与已获批灭活疫苗相当或更优的研究

时间:2026年5月28日
来源:npj Vaccines

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季节性接种是减轻流感病毒所致重大疾病负担的最重要策略。已获批的流感灭活疫苗依赖缓慢的、基于鸡蛋的生产方法,这凸显了对更快捷、更有效平台的需求,该平台应能激发强劲的免疫应答。本研究在非人灵长类动物模型中,将一种编码来自A/Michigan/45/2015 (H1

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季节性接种是减轻流感病毒所致重大疾病负担的最重要策略。已获批的流感灭活疫苗依赖缓慢的、基于鸡蛋的生产方法,这凸显了对更快捷、更有效平台的需求,该平台应能激发强劲的免疫应答。本研究在非人灵长类动物模型中,将一种编码来自A/Michigan/45/2015 (H1N1)pdm09、A/Singapore/INFIMH-16-0019/2016 (H3N2)、B/Phuket/3073/2013和B/Colorado/06/2017流感病毒血凝素(Hemagglutinin, HA)的未修饰mRNA-脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticle, LNP)疫苗,与两种已获批的、株系匹配的灭活疫苗(Vaxigrip和Fluad)的免疫原性进行了比较。mRNA疫苗诱导了显著强于Vaxigrip和Fluad的固有免疫激活,其特征为参与抗病毒、抗原呈递和细胞迁移通路的基因快速上调、中间单核细胞扩增以及促炎细胞因子分泌增加。mRNA疫苗激发了针对所有四个株系的HA特异性抗体,其水平通常与Vaxigrip和Fluad诱导的水平相当或更高,尽管这并未一致地转化为更强的中和能力。与Vaxigrip相比,mRNA疫苗和Fluad均产生了更高频率的HA特异性记忆B细胞和T细胞应答,且mRNA疫苗在引流淋巴结中诱导的应答尤其更强,这可能增强了抗体的多样性和亲和力。总体而言,这些发现支持流感mRNA疫苗作为有前景的临床候选药物进行开发。
流感病毒每年引发显著的健康负担,接种疫苗是预防其感染的主要公共卫生措施。目前,季节性流感疫苗主要基于灭活病毒、减毒活病毒或重组蛋白等传统平台制备。然而,这些疫苗的整体有效性因人群和流行季节而异,通常在20%至60%之间波动。其保护效果不佳主要归因于流感病毒持续的抗原漂移、预测流行株系的挑战以及诱导的免疫反应较弱且持续时间短。因此,亟需开发新型疫苗平台,以提供更快速、更广谱且更持久的保护。mRNA疫苗技术因其快速研发、易于修改抗原、高效的体内抗原表达以及潜在的诱导强大体液和细胞免疫的能力,在COVID-19大流行中取得了显著成功,为流感疫苗开发提供了新的希望。

为评估mRNA平台在流感疫苗领域的潜力,研究人员在非人灵长类动物(恒河猴)模型中,对一种编码四种流感病毒HA的未修饰四价mRNA-LNP候选疫苗,与两种已获批的灭活疫苗(Vaxigrip和Fluad)进行了全面的头对头比较研究。该研究采用了包括转录组学分析、流式细胞术免疫表型分析、Luminex多重细胞因子检测、酶联免疫吸附测定(ELISA)、微量中和试验(Microneutralization assay, MN)、血凝抑制试验(Hemagglutination inhibition assay, HAI)以及抗原特异性记忆B细胞和T细胞检测在内的多种技术方法。研究对象为中国恒河猴,样本队列来源明确。

研究结果如下:
固有免疫应答:转录组分析显示,mRNA疫苗在免疫后一天诱导了与灭活疫苗不同的、更为显著的基因表达变化,尤其在抗病毒反应、抗原加工与呈递以及趋化与细胞迁移等通路上调模块中表现突出。流式细胞术分析证实,mRNA疫苗引发了更为显著的循环CD14+CD16+中间单核细胞扩增。Luminex检测显示,mRNA疫苗接种后,除常见的促炎细胞因子(如IFN-γ、IL-6)升高外,还独特地诱导了包括IFN-ɑ、I-TAC、MCP-1、IL-1β、IP-10、CCL11和IL-15在内的多种促炎细胞因子和趋化因子的急剧增加。这些数据表明,mRNA疫苗引发了比Vaxigrip和Fluad两种已获批灭活疫苗更强的早期固有免疫激活。

抗体反应:所有三种疫苗接种后均诱导了针对四种株系的HA特异性IgG抗体,且动力学模式相似。总体上,mRNA疫苗诱导的HA特异性抗体水平高于或相当于Fluad,并显著高于Vaxigrip。然而,高水平的HA结合抗体并未总是与更强的病毒中和能力相关联。对于H1N1pdm09和B/Phuket/3073/2013株系,mRNA疫苗诱导的中和滴度与对照疫苗相当;但对于H3N2和B/Colorado/06/2017株系,其滴度低于MF59佐剂疫苗Fluad。血凝抑制(HAI)试验显示,mRNA疫苗和Fluad对H1N1pdm09和H3N2株系诱导的HAI应答均强于Vaxigrip。这些结果表明,mRNA疫苗能激发强烈的抗体反应,但抗体的功能质量在不同株系间存在差异。

记忆B细胞和T细胞反应:在循环中,mRNA疫苗和Fluad诱导的总HA特异性记忆B细胞频率均高于Vaxigrip,但针对不同株系的反应谱有差异。mRNA疫苗在引流淋巴结中诱导了最高且最强的HA特异性记忆B细胞应答。对于T细胞应答,mRNA疫苗接种后,在外周血和淋巴组织中均诱导了显著的HA特异性记忆T细胞反应,表现为产生IFN-γ的CD4+和CD8+记忆T细胞频率呈增高趋势,提示其诱导了强烈的Th1型偏向性应答。

淋巴组织免疫反应:分析研究结束时(第41周)的淋巴组织样本发现,与Vaxigrip组相比,mRNA疫苗和Fluad组在引流淋巴结和脾脏中诱导了更高频率的生发中心B细胞。mRNA疫苗在引流淋巴结中诱导的HA特异性记忆B细胞频率在所有四个株系中均最高。在呼吸道粘膜(通过支气管肺泡灌洗液评估)和引流淋巴结中,mRNA疫苗组显示出产生IFN-γ的CD4+和CD8+记忆T细胞频率增高的趋势,表明其可能更有效地在呼吸道粘膜部位诱导组织相关的T细胞免疫。

讨论部分总结了研究的主要发现和意义。研究证实,与传统的已获批灭活流感疫苗相比,未修饰的mRNA流感疫苗在非人灵长类动物中能诱导更强的早期固有免疫反应,这种反应以I型干扰素(IFN)为主导,并伴随中间单核细胞扩增和特定细胞因子/趋化因子的升高。这种强大的固有免疫激活可能为后续更强的Th1型CD4+ T细胞记忆反应和B细胞反应提供了关键的共刺激信号。mRNA疫苗诱导了强大且持久的HA特异性抗体、记忆B细胞以及组织相关记忆T细胞应答,特别是在呼吸道粘膜部位,这可能有助于在感染早期快速控制病毒。尽管mRNA疫苗仅编码HA抗原,而灭活疫苗含有HA和神经氨酸酶(Neuraminidase, NA),且在某些株系上的中和抗体滴度低于Fluad,但其整体免疫特征,特别是强大的固有免疫和细胞免疫诱导能力,凸显了mRNA平台作为下一代季节性流感疫苗的潜力。mRNA技术具有生产成本低、可快速放大以及适应流行毒株变化等优势,使其成为加强季节性流感防控的有力候选技术。

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