基于病毒样颗粒的疫苗在皮肤间质液中诱导高水平IgG抗体的免疫特性研究

《npj Vaccines》：Immunization with VLP-based vaccines induces high IgG antibody titers in dermal interstitial fluid

本研究针对疫苗抗体在组织间质分布难以评估的问题，通过微针技术纵向比较了大鼠外周血与皮肤间质液（ISF）中VLP疫苗诱导的抗原特异性IgG抗体滴度。结果显示，血清与ISF的抗体滴度与持久性高度一致，证实VLP疫苗可高效激发皮肤局部强效抗体应答，为无创免疫监测提供了新策略。

　　

疫苗效力的传统评估主要依赖血液循环中的抗体水平，但抗体实际发挥作用的地点往往是组织间质。尤其对于蚊媒疾病（如疟疾、登革热等），病原体通过蚊虫叮咬侵入皮肤后，需在皮肤局部被快速中和。然而，由于间质液（ISF）采样困难，抗体在皮肤等组织中的分布动态一直缺乏系统研究。

为突破这一瓶颈，研究人员利用病毒样颗粒（VLP）疫苗平台，结合微针阵列技术，首次对大鼠皮肤ISF中的抗原特异性IgG抗体进行了纵向分析。VLP是由病毒结构蛋白自组装形成的非感染性纳米颗粒，能高效展示抗原表位，激发强免疫应答。本研究选取三种靶向蚊媒病原体的VLP疫苗：L9 VLP（靶向疟原虫环子孢子蛋白CSP表位）、TRIO VLP（靶向按蚊唾液蛋白TRIO）和Sialokinin VLP（靶向伊蚊唾液肽），通过肌肉或皮内注射免疫大鼠，并在免疫前、免疫后5周和6个月同步采集血清与皮肤ISF样本。

关键技术方法

研究采用以下核心方法：

1. 1.
   VLP制备与抗原偶联：利用大肠杆菌表达系统纯化Qβ VLP，通过异双功能交联剂SMPH将抗原肽（如CSP-L9、TRIO、Sialokinin）偶联至VLP表面，SDS-PAGE验证偶联效率（图2b）；
2. 2.
   动物免疫与样本采集：Sprague-Dawley大鼠（n=12）分组免疫20μg VLP疫苗，通过定制微针阵列（针长1500μm）无创采集皮肤ISF（图1），避免血液污染；
3. 3.
   抗体检测：ELISA定量血清与ISF中靶向CSP、L9、TRIO及Sialokinin的IgG抗体滴度，肽段ELISA采用链霉亲和素预包被增强灵敏度。

研究结果

抗体滴度在血清与ISF中高度一致

L9 VLP免疫组在血清和ISF中均诱导出显著高于野生型VLP对照组的抗CSP及L9肽IgG抗体（图3b）。5周时ISF抗CSP滴度甚至显著高于血清（p=0.0286），但6个月时无差异。唾液VLP（TRIO与Sialokinin）免疫组结果类似，ISF与血清抗体滴度无统计学差异（图3d）。

抗体应答持久且不受接种途径影响

无论肌肉或皮内免疫，所有VLP疫苗均能在6个月内维持高水平抗体，且滴度无显著下降。性别与接种途径对抗体分布无显著影响（图3c,e）。

讨论与意义

本研究首次证实VLP疫苗可诱导皮肤ISF中与血清等效的持久IgG抗体应答，提示皮肤可作为抗体介导保护的重要战场。微针技术为无创监测组织局部免疫应答提供了可行方案，尤其适用于儿童、针头恐惧人群及资源有限地区。未来需进一步探索抗体在ISF中的滞留机制及血液-ISF-淋巴循环动力学，为疫苗设计与抗体给药策略提供依据。

结论

VLP疫苗通过高效抗原递送，在皮肤间质液引发与血清平行的高滴度、持久性IgG抗体应答，凸显其作为蚊媒疾病疫苗平台的潜力。微针ISF采样技术为组织特异性免疫评价开辟了新途径，推动无创免疫监测的临床应用。