单体刺突蛋白双价疫苗诱导广谱中和抗体应对SARS-CoV-2变异株的机制研究

（编辑推荐）本研究解析了基于单体刺突蛋白（Sprototype/S1628x）的双价疫苗通过暴露RBD"内侧面"和"NTD面"等隐蔽表位，在恒河猴中诱导广谱中和抗体（bnAbs）的免疫机制。关键抗体4A5靶向保守的RBD-C1/C4表位，对EG.1、BA.2.86等奥密克戎亚型均显示强效中和，为通用型疫苗设计提供新策略。

　　

广谱中和抗体应答机制

研究团队采用"谱系嵌合-突变补丁"策略构建的嵌合刺突蛋白S_1628x（整合B.1.620的NTD与Gamma变体的RBD/S2），与原型株单体S蛋白（S_prototype）组成双价疫苗。通过四剂免疫恒河猴，血清对BA.1/BA.2/BA.4/5等变异株的中和抗体滴度（GMT）达1,452-4,501，且能交叉中和SARS-CoV（滴度952）。单细胞测序揭示记忆B细胞中IGHV3-100、IGHV4-80等胚系基因优势使用，48株RBD抗体中54.2%靶向保守的"内侧面"表位。

特征性表位分布

冷冻电镜解析发现：

1. 1.

   抗体4A5（IGHV3-100编码）结合RBD-C1/C4交界表位（含S375/D405/N501等），通过CDRH2关键残基S52/T57维持与变异株结合，对BA.2.86和JN.1的IC₅₀仍<0.02 μg/mL；

2. 2.

   NTD面抗体4C1靶向"呼吸作用"暴露的隐蔽表位（N354/R355等），通过12个氢键稳定结合；

3. 3.

   SD1抗体2E10识别555-558环区，其E554K突变耐受性使对最新变异株保持中和活性。

结构免疫学突破

相较于天然三聚体，单体S蛋白使RBD内侧面表位暴露度增加8倍。血清竞争实验显示双价疫苗诱导的内侧面抗体比例（42%）显著高于自然感染组（19%）。三抗体鸡尾酒（4H1+4A5+4C1）在仓鼠模型中使EG.1攻毒后的肺病毒载量降低6个数量级，病理评分下降83%。

疫苗设计启示

该研究阐明单体构象通过三种机制增强免疫广度：

1. 1.

   解除NTD对RBD-NTD面的空间遮蔽；

2. 2.

   暴露三聚体中埋藏的SD1环区表位；

3. 3.

   促进针对RBD内侧面的胚系（IGHV3-69/IGHV3-100）抗体谱系发育。这为设计覆盖_Sarbecovirus的通用疫苗提供了分子蓝图。