《Nature Communications》：深圳大学团队打造猴痘四价mRNA疫苗，甘露糖LNP递送、小鼠攻毒实现完全保护【详读】

◆ 一、文献简介

◆ 二、抗原设计：一次覆盖病毒的"两种形态"

正痘病毒属有个特殊之处：同一病毒存在两种感染性形态——胞内成熟病毒颗粒（IMV）介导全身性传播与人际扩散，包膜外扩病毒（EEV）负责细胞间传播。只打一种形态的抗原，等于只修了一半防线。论文的应对策略是从两种形态中分别选择合适抗原；最终确定的核心三价AAL由A29L（对应牛痘A27L同源物）、A35R与L1R构成，免疫血清随后也确实交叉识别了牛痘A27L与A33R。再借AlphaFold 3对融合蛋白做结构预测，确认A35R、A29L、L1R三个结构域之间无明显空间位阻。更进一步，把IFN-α用GSAGSAG柔性连接肽串进同一张mRNA，做成"自带佐剂"的AALI——I型干扰蛋白在局部充当免疫增强剂，帮助把抗原提呈与Tfh样辅助火力拉满。所有序列密码子优化，并统一在N端加分泌信号肽让抗原分泌出胞、提高免疫原性。

◆ 三、处方与表征：甘露糖LNP约100 nm、包封率95%

先解释一句载体：LNP是可电离脂质自组装的纳米囊，mRNA藏在内核，PEG脂质防聚集，是mRNA疫苗的"标准快递箱"。本作的快递箱还贴了"门牌"——甘露糖修饰，专门认领树突状细胞（DC）表面的甘露糖受体；DC是桥接先天与适应性免疫的最强抗原提呈细胞，疫苗mRNA进了DC，等于把教官直接请进军营。透射电镜下LNP与包封mRNA后均呈球形、分散均匀，粒径100–120 nm、多分散系数（PDI，越接近0越均一）低；破乳法测得mRNA包封效率约95±3.1%。安全性先行：HeLa与RAW264.7细胞在1.25–1.25 mM各浓度下活力无差异；小鼠免疫后短期（二针后14天）与长期（三针后72天）心肝脾肺肾HE染色无病理改变，AST、ALT、肌酐等肝肾功指标全部正常。体外功能上，AALI/AAL/IFN-α mRNA转染骨髓来源DC（BMDC）48小时后，共刺激分子CD80、CD86与MHC I/MHC II显著上调，且AALI组CD80/CD86高于AAL组——甘露糖LNP递送的抗原与IFN-α确实把DC"催熟"了。

◆ 四、体液免疫：抗体滴度超32万、中和价1:900

BALB/c小鼠按0/14/28天三针（prime-boost-boost）免疫，末针后14天取血清。ELISA结果堪称"饱和"：AALI与AAL诱导的总IgG对clade I与clade II来源的A29L、A35R、L1R六个重组抗原滴度均超过327,680（终点稀释检测上限）；对牛痘病毒A27L、A33R同样高滴度结合（81,920与>327,680）——正痘病毒中央基因组高度保守，这套抗体跨种识别不是巧合。亲和力方面，SPR（表面等离子共振，实时测分子结合强度的技术）显示AALI血清纯化抗体对clade II MPXV A29L/A35R/L1R的KD分别达2.35×10⁻⁹、8.40×10⁻⁸与6.0×10⁻⁸ M，对clade I三抗原与牛痘A27L也在纳摩至百纳摩区间。功能验证：活病毒中和试验（PRNT）中，AALI组50%中和价中位数1:900、AAL组1:300——融合IFN-α把体液应答再抬高一档。亚类检测IgG1与IgG2a同步高企，提示Th1/Th2双路都被激活。

◆ 五、细胞免疫与记忆：抗体分泌细胞打到"天花板上"

脾细胞实验显示AALI/AAL显著驱动CD4⁺与CD8⁺T细胞增殖；ELISpot量化IFN-γ（Th1）与IL-4（Th2）分泌细胞，疫苗组双双显著升高且AALI>AAL；血清IL-4、IL-6、IL-13、TNF-α、IFN-γ全线上涨。CFSE双色杀伤实验证实A35R特异性细胞毒T淋巴细胞（CTL）裂解——抗体防感染、CTL清感染细胞，两条腿齐全。记忆更亮眼：抗原特异性抗体分泌细胞（ASC）频数在第49天达峰，AALI组对AAL融合蛋白、A29L、A35R的ASC分别达69±6、134±8、161±7个/百万细胞，约为AAL组的1.4倍；三针后第100天，A29L特异性ASC仍显著高于免疫前基线——远超浆母细胞通常4–6周的消退窗口，说明长寿命浆细胞与记忆B细胞库已建立。

◆ 六、攻毒保护：25%体重丢失对照组 vs 疫苗组"毫发无损"

三针后3周，小鼠鼻内攻毒：clade IIb MPXV流行株（hMpxV/China/SZ-SZTH42或SZTH41，4×10⁵焦点形成单位）或牛痘"天坛株"（8×10⁴ FFU）。结果是教科书级的分野：PBS/LNP对照组持续掉体重、降幅超25%，而AALI/AAL组仅第2天短暂可逆性下降后迅速回升；生存曲线、体重曲线全面保护。肺是鼻内攻毒的靶器官——感染后第4天，疫苗组肺内感染性病毒粒子（焦点形成法）与E9L基因拷贝数（qPCR）显著低于对照；第7天疫苗组病毒载量继续骤降，对照组仍在攀升，CTL清除感染细胞的作用肉眼可见。HE病理：对照组肺泡出血、支气管上皮脱落、炎细胞弥漫浸润；疫苗组结构完好。多色免疫荧光进一步定量：病毒抗原A35R（黄）信号锐减，CD8⁺T细胞（绿）与F4/80⁺巨噬细胞（红）浸润格局改善。对牛痘天坛株攻毒同样获得保护——一支疫苗覆盖两个正痘病毒，"同源保护"落到实处。

◆ 七、单细胞全景：BCR/TCR克隆扩增与特征CDR3 motif

团队给AALI与LNP对照脾脏做了10×单细胞转录组+TCR/BCR双组库测序（共44,333个细胞，11大类群）。疫苗接种7天后脾内浆细胞比例显著升高；2.3万余个B细胞分出6个亚群，浆细胞与边缘区B比例上升、初始滤泡B下降；BCR重排分析中IGHV的Ighv1-19、Ighv3-1、Ighv9-3及IGKV的Igkv1-135偏好使用，Ighv1-5与Igkv1-110在免疫后过代表，Ighv1-72、Ighv8-4、Igkv8-34克隆扩增仅见于AALI组；剔除对照组共有序列后，AALI特有IGH CDR3 motif包含"YAMDYW"、"CARGGY"、"GYYYF"等疫苗诱导的特征签名。T细胞端（11,474个细胞、7个亚群）Th1/Th2/Th17/CD8效应比例上行，细胞毒基因Nkg7、Gzma、Gzmb、Klrk1等上调，TCR出现Trav7d-2、Trbv13-3、Trbv29偏好与"SSGGGGNT"等独有TRB CDR3 motif。库克隆型的多克隆扩增与定向偏倚，把"疫苗确实训练了免疫系统"写进了分子底稿。

本研究开发了甘露糖LNP递送的多价猴痘mRNA疫苗，用一次免疫设计同时覆盖IMV/EEV两种病毒形态与体液-细胞-记忆三路免疫，并在小鼠模型实现对clade IIb MPXV与牛痘病毒的攻毒保护，抗体滴度与中和表现不逊于已进入临床的BioNTech BNT166。其可迁移性清晰：同一"多价抗原+靶向LNP+细胞因子自佐剂"框架，换一套抗原序列就可瞄准天花乃至其他正痘病毒；把IFN-α换成别的免疫调节模块，也是现成的升级插槽。mRNA平台应对新发突发传染病的"快速响应"叙事，又多了一个完整例证。

◆ 关于纳米医学网（舜纳纳米）

本文的核心竞争壁垒在"甘露糖LNP+mRNA"这对组合。纳米医学网（Sunlipo Biotech，www.med-nanotech.com）与本文对口的能力包括：脂质体与LNP递送系统构建（配体修饰靶向处方）、磷脂-PEG-靶分子偶联物（甘露糖等配体定制）、粒径电位/TEM/包封率表征检测，以及mRNA/小核酸药物原料与临床前免疫评价——一站式覆盖"设计→制备→表征→动物验证"全链条。

联系我们：021-5127 9909｜sunlipotech@163.com（技术服务）
官网：https://www.med-nanotech.com

参考资料：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61699-w
全文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61699-w
声明：仅代表作者个人观点，用于研究用途，如有不科学之处，欢迎留言指正！

◆ 相关产品推荐

本文涉及的核心材料与成品粒：

· 可电离阳离子脂质 SM-102

· DSPE-PEG-Maleimide (MW 2000)

· DiO 标记 SM102 LNP-mCherry mRNA

◆ 相关技术服务

以下模块可单独委托，也可按"处方 - 制备 - 表征 - 动物验证"打包推进：

· LNP 递送系统技术服务

· mRNA 纳米递送载体种类及研发策略

· LNP-mRNA 疫苗量产与工艺放大

· 粒径 / Zeta 电位 / PDI 表征检测

上海舜纳生物科技有限公司 纳米医学技术研发中心  Sunlipo Biotech Research Center for Nanomedicine

邮箱：sunlipotech@163.com（技术服务） info@med-nanotech.com（应用开发）

电话：86-21-5127 9909  传真：86-21-5193 6393

www.med-nanotech.com