BCG细胞壁骨架通过促进树突状细胞的活化,增强了登革热纳米颗粒疫苗的免疫原性

《PLOS One》:BCG cell wall skeleton augments the immunogenicity of dengue nanoparticle vaccines by promoting dendritic cell activation

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:PLOS One 2.6

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  BCG-CWS佐剂协同纳米疫苗增强登革免疫反应及旁观者抗病毒效应,通过促进DCs成熟标志(CD83)及炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)分泌,并上调miR-146a、miR-147、miR-223、miR-155等免疫相关miRNA,有效抑制旁观者HDFs中DENV2复制。

  dengue病毒是全球范围内最普遍的蚊媒病毒之一,其感染范围广泛,尤其是在热带和亚热带地区。目前,dengue疫苗的研发面临诸多挑战,其中最主要的是病毒的四种血清型(DENV1–4)在自然界中同时存在,导致疫苗在实际应用中可能引发交叉反应或免疫干扰。此外,现有疫苗如Dengvaxia和Qdenga虽然在某些地区得到了应用,但它们的免疫效果和安全性仍需进一步验证。例如,Dengvaxia在部分人群中可能无法提供足够的保护,甚至可能增加严重感染的风险,而Qdenga则在初期显示出良好的保护效果,但其长期效果和安全性仍需深入研究。

为了解决这些问题,科学家们正在探索新的疫苗策略,其中一种方法是使用非复制型疫苗。这类疫苗通过将病毒抗原封装在纳米颗粒中,避免了病毒复制带来的潜在风险,同时也可能提高疫苗的安全性和有效性。然而,非复制型疫苗通常免疫原性较低,因此需要有效的佐剂来增强其免疫效果。近年来,Bacillus Calmette-Guérin细胞壁骨架(BCG-CWS)作为一种经典的佐剂,因其在癌症免疫治疗中的广泛应用而受到关注。BCG-CWS主要由多种免疫活性成分组成,包括脂肪酸和肽聚糖复合物,这些成分能够被树突状细胞(DCs)上的Toll样受体(如TLR2和TLR4)识别,从而激活DCs的成熟和功能。

在本研究中,科学家们探讨了BCG-CWS作为佐剂对dengue纳米疫苗的免疫增强作用。他们发现,BCG-CWS与封装的dengue抗原(如UV-DENV2和DENV2 NS1)共同使用时,能够显著提高DCs的激活水平,包括促进CD80、CD83、CD86和HLA-DR等成熟标志物的表达,同时增强多种先天免疫细胞因子的分泌。此外,BCG-CWS还能够上调与DCs功能和抗病毒反应相关的微小RNA(miRNA)的表达,如miR-146a、miR-147、miR-223和miR-155。这些miRNA在调节炎症反应和抗病毒状态中发挥重要作用,进一步说明了BCG-CWS在增强免疫应答中的潜在机制。

DCs作为连接先天免疫和适应性免疫的关键细胞,在疫苗接种过程中起着至关重要的作用。它们不仅能够识别病原体,还能通过呈递抗原和分泌细胞因子来激活T细胞和B细胞,从而引发特异性免疫反应。本研究通过体外实验,验证了BCG-CWS与dengue纳米疫苗的协同作用,发现这种组合能够显著提高DCs的成熟程度和免疫活性。同时,研究还表明,DCs分泌的可溶性因子能够有效抑制dengue病毒在旁观者皮肤细胞(如人真皮成纤维细胞,HDFs)中的复制,进一步支持了BCG-CWS作为疫苗佐剂的潜力。

为了更深入地理解这一机制,研究人员采用了多种实验方法,包括流式细胞术、生物芯片分析和定量PCR等。他们发现,BCG-CWS不仅能够增强DCs对dengue抗原的摄取能力,还能够促进DCs的激活,使其更有效地诱导T细胞和B细胞的应答。此外,miRNA的表达变化也表明,BCG-CWS能够通过调控基因表达,增强DCs的抗病毒功能。这些发现为开发更有效的dengue疫苗提供了新的思路和方向。

尽管本研究取得了重要进展,但仍存在一些局限性。例如,目前的研究主要集中在体外实验和小鼠模型上,尚未完全验证其在人体中的应用效果。此外,样本量较小可能影响研究结果的统计效力,因此需要进一步扩大样本规模并进行更多的功能验证实验。未来的研究可以结合更多的临床数据和体内实验,以全面评估BCG-CWS作为dengue疫苗佐剂的潜力。

综上所述,BCG-CWS作为一种非复制型疫苗的佐剂,展现出增强免疫应答的潜力。它不仅能够促进DCs的成熟和激活,还能够通过上调miRNA的表达来调节免疫反应。这些特性使其在dengue疫苗开发中具有重要的应用价值。未来的研究应进一步探索BCG-CWS与其他疫苗策略的结合,以提高疫苗的安全性和有效性,为全球dengue防控提供新的解决方案。
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