基于脂質納米顆粒(LNPs)的mRNA疫苗在抗擊傳染病方面具有巨大的優勢。然而,mRNA LNPs疫苗的促炎特性可能會阻礙抗原特異性耐受性免疫反應的誘導。哮喘作為一種過敏性炎癥疾病,一般治療方法只能緩解哮喘癥狀,很難預防疾病的惡化。
2025年2月,鄭州大學第一附屬醫院醫學研究中心的秦志海、王發展團隊,在國際知名學術期刊Advanced Science(IF=15.1)發表題為:A Spleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma的文章。開發了一種新型脾臟靶向的耐受性mRNA疫苗,通過誘導耐受性樹突狀細胞(tolDCs)和調節性T細胞(Tregs)來治療過敏性哮喘,為過敏性疾病新型防治藥物提供新策略。
在這項研究中,作者使用了近岸蛋白mRNA原液制備的全套產品,用于后續LNPs包封后的體內體外實驗。
| 目錄號 | 產品名稱 |
| E131 | T7 High Yield RNA Transcription kit |
| GMP-S042 | N1-Me-Pseudo UTP, GMP Grade |
| GMP-S201 | CAP1 GAG, GMP Grade |
| GMP-M012 | E.coli Poly(A) Polymerase |

通過制備含有硬脂酸的LNPs,并共載核酸修飾的mRNA和雷公藤紅素(Cel),發現Cel的加入并未顯著改變LNPs的粒徑、電位或mRNA包載效率;動態光散射(DLS)和透射電子顯微鏡(TEM)分析發現,該疫苗能特異性靶向脾臟,并被脾臟樹突狀細胞(DCs)高效攝取,且Cel的加入不影響脾臟細胞對LNPs的攝??;采用熒光標記和流式細胞術檢測LNPs在脾臟中的分布和細胞攝取情況,發現具有良好的脾臟靶向性和細胞攝取特性。
使用骨髓來源的樹突狀細胞(BMDCs)評估Cel對DCs成熟的影響,發現LNPs能顯著抑制脂多糖(LPS)誘導的BMDCs成熟,表現為共刺激分子表達降低。流式細胞術檢測共刺激分子(CD40、CD80、CD86)和MHC-II的表達,發現該疫苗誘導BMDCs分化為耐受性DCs,表現為抗炎細胞因子(如TGF-β和IL-10)表達增加,促炎細胞因子(如IL-6和IL-1β)表達降低;使用RNA測序分析基因表達差異,發現Cel通過抑制NF-κB信號通路實現耐受性DCs的分化。
在體外實驗中,將BMDCs與不同處理的LNPs共培養后,與CD4+T細胞共培養,檢測Tregs的生成,表明Cel處理的LNPs能顯著誘導Tregs生成,且Tregs具有抑制Th2細胞分化的功能;在體內實驗中,通過尾靜脈注射疫苗,檢測脾臟和肺部Tregs的生成和遷移,表明Cel處理的LNPs能誘導脾臟中抗原特異性Tregs的生成,并遷移到肺部發揮免疫抑制功能。
使用OVA誘導的過敏性哮喘小鼠模型,評估疫苗對肺部炎癥、黏液分泌和免疫細胞浸潤的影響,發現顯著減輕了哮喘誘導的肺部炎癥和黏液分泌,減少了肺部嗜酸性粒細胞和中性粒細胞的浸潤,降低了OVA特異性IgE和Th2細胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的水平。表明該疫苗對實驗性哮喘具有顯著預防效果。
通過免疫熒光染色和流式細胞術分析肺部和脾臟中免疫細胞的浸潤和激活狀態,發現耐受性疫苗顯著減少了肺部炎癥單核細胞的浸潤,增加了Tregs的積累;在脾臟中抑制了DCs、B細胞、CD4+ T細胞和CD8+ T細胞的過度激活,并增加了Tregs數量。表明該疫苗通過調節肺部和脾臟的免疫微環境,減輕了哮喘的嚴重程度。
在體外評估Cel對BMDCs的毒性,發現無顯著毒性;在體內評估疫苗對主要器官的毒性,檢測血清中肝腎功能指標,未觀察到明顯的器官毒性或肝腎功能異常。表明該疫苗具有良好的生物相容性。

這篇文章開發了一種針對實驗性哮喘治療的脾臟靶向耐受性mRNA LNPs疫苗。通過將mRNA和Cel共同載入含硬脂酸的LNPs中,實現了對脾臟的靶向遞送。不僅能誘導脾臟中的DCs分化為耐受性表型,還能促進抗原特異性調節性Tregs的生成,并使其遷移到肺部發揮免疫抑制功能。在過敏性哮喘小鼠模型中,顯著減輕了哮喘癥狀,并減少了嗜酸性粒細胞的積累和黏液分泌,展現出良好的預防和治療效果。此外,該疫苗在體外和體內均顯示出優異的生物相容性,為未來臨床應用提供了可能性。
