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NEWSMILE米乐脾靶向mRNA-LNPs疫苗治疗实验性哮喘研究
来源:茅达春 日期:2025-03-14基于脂质纳米颗粒(LNPs)的mRNA疫苗在抗击传染病方面展现出显著的优势,但其促炎特性可能干扰抗原特异性耐受性免疫反应的诱导。针对这一挑战,哮喘作为一种过敏性炎症疾病,常规治疗方法难以有效预防疾病的恶化。2025年2月,郑州大学第一附属医院医学研究中心的秦志海、王发展团队在国际知名学术期刊《Advanced Science》(IF=151)上发表了题为《ASpleen-Targeted Tolerogenic mRNA-LNPs Vaccine for the Treatment of Experimental Asthma》的研究成果,开发出了一种新型的脾脏靶向耐受性mRNA疫苗。
这款新型疫苗通过诱导耐受性树突状细胞(tolDCs)和调节性T细胞(Tregs)来治疗过敏性哮喘,为过敏性疾病的新型防治药物提供了创新策略。在研究中,作者使用近岸蛋白mRNA原液制备的全套产品,为后续LNPs包封及体内外实验奠定了基础。
通过制备含有硬脂酸的LNPs,并共载核酸修饰的mRNA和雷公藤红素(Cel),研究发现Cel的加入并未显著改变LNPs的粒径、电位或mRNA包载效率;动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,该疫苗能够特异性靶向脾脏,并被脾脏的树突状细胞高效摄取。同时,Cel的加入不会影响脾脏细胞对LNPs的摄取。研究通过荧光标记与流式细胞术,检测到LNPs在脾脏中的分布及细胞摄取情况,展现出良好的靶向性和细胞摄取特性。
进一步使用骨髓来源的树突状细胞(BMDCs)评估Cel对DCs成熟的影响,结果显示LNPs可以显著抑制脂多糖(LPS)诱导的BMDCs成熟,表现为共刺激分子表达的降低。流式细胞术检测共刺激分子(CD40、CD80、CD86)和MHC-II的表达,表明该疫苗促使BMDCs分化为耐受性DCs,并增强抗炎细胞因子如TGF-β和IL-10的表达,抑制促炎细胞因子如IL-6和IL-1β的表达。通过RNA测序分析基因表达差异发现,Cel通过抑制NF-κB信号通路实现耐受性DCs的分化。
在体外实验中,将BMDCs与不同处理的LNPs共培养后,再与CD4+T细胞共同培养以检测Tregs的生成,结果表明Cel处理的LNPs能够显著诱导Tregs的生成,并具有抑制Th2细胞分化的功能。在体内实验中,尾静脉注射疫苗后检测脾脏和肺部Tregs的生成及迁移,结果显示Cel处理的LNPs可以有效诱导脾脏中抗原特异性Tregs的生成,并使其迁移到肺部以发挥免疫抑制功能。
在使用OVA诱导的过敏性哮喘小鼠模型中,研究评估疫苗对肺部炎症、黏液分泌及免疫细胞浸润的影响,结果显示疫苗显著减轻了哮喘引起的肺部炎症和黏液分泌,减少了肺部嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的浸润,并降低了OVA特异性IgE及Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的水平,表明该疫苗对实验性哮喘具有显著的预防效果。
通过免疫荧光染色和流式细胞术分析肺部及脾脏中免疫细胞的浸润及激活状态,发现耐受性疫苗显著减少了肺部炎症单核细胞的浸润,并增加了Tregs的积累。在脾脏中,该疫苗有效抑制了DCs、B细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞的过度激活,同时增加了Tregs的数量,表明疫苗通过调节肺部和脾脏的免疫微环境,显著减轻了哮喘的严重程度。
在体外评估Cel对BMDCs的毒性后,未发现显著毒性;在体内评估疫苗对主要器官的毒性时,检测血清中的肝肾功能指标,结果同样未观察到明显的器官毒性或肝肾功能异常,表明该疫苗具有良好的生物相容性。本研究成功开发了一种针对实验性哮喘的脾脏靶向耐受性mRNA-LNPs疫苗。通过将mRNA与Cel共同载入含硬脂酸的LNPs中,实现了精准的脾脏靶向递送,不仅诱导脾脏中的DCs向耐受性表型分化,还促进了抗原特异性调节性Tregs的生成并使其迁移至肺部发挥免疫抑制功能。在过敏性哮喘小鼠模型中,该疫苗显著减轻了哮喘症状,减少了嗜酸性粒细胞的积累和黏液分泌,展现了良好的预防和治疗效果。此外,该疫苗在体外和体内均显示出优异的生物相容性,为未来临床应用提供了良好基础,体现了MILE米乐在生物医疗领域的持续创新和推动力。
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