《npj Vaccines》新型趋化因子融合 mRNA 疫苗：开启疟疾免疫新征程，强力对抗疟原虫

为解决疟疾疫苗效果不佳及供应受限问题，约翰斯?霍普金斯大学研究人员开展靶向未成熟树突状细胞的趋化因子融合 mRNA 疫苗研究。结果显示该疫苗能增强抗 PfCSP 免疫力，这为疟疾疫苗研发提供新思路，值得科研读者一读。

　　

在全球健康的大舞台上，疟疾（一种由疟原虫引起的、通过蚊子传播的寄生虫病）一直是个令人头疼的 “大反派”。2022 年，它又 “作恶多端”，导致了 2.49 亿临床病例和 60.8 万人死亡，其中大多数受害者是 5 岁以下的儿童。这一串串触目惊心的数字，就像一声声警钟，敲响在人们心头。

为了对抗疟疾，科学家们一直在努力研发疫苗。世界卫生组织批准的针对环子孢子蛋白（Circumsporozoite Protein，CSP）的疫苗 RTS,S 和 R21，虽然已经问世，但它们的供应却十分有限，就像是在茫茫沙漠中，仅有的几口水井，难以满足众多人的需求。而且，这些第一代疫苗的保护效果也不尽如人意，无法给人们提供足够的保护。这可怎么办呢？

我们都知道，强大的体液免疫反应对于在肝细胞感染前中和子孢子至关重要。就好比是人体免疫系统的 “先锋队”，如果能在病原体入侵的第一时间将其拦截，就能避免感染的发生。然而，传统的疫苗却难以引发这种强大的免疫反应，无法有效地保护人们免受疟疾的侵害。

随着 mRNA - LNP（脂质纳米颗粒）疫苗在对抗新冠疫情中取得成功，科学家们从中看到了新的希望。就像发现了一把新的 “钥匙”，他们想试试这把 “钥匙” 能不能打开对抗疟疾的 “大门”。于是，来自约翰斯?霍普金斯大学的研究人员展开了一场与疟疾的 “较量”，并在《npj Vaccines》期刊上发表了一篇名为 “A chemokine - fusion mRNA vaccine targeting immature dendritic cells enhances immunity against Plasmodium falciparum circumsporozoite protein” 的论文。他们发现，一种靶向未成熟树突状细胞（immature dendritic cells，iDC）的新型趋化因子融合 mRNA 疫苗，能够增强对恶性疟原虫 CSP（PfCSP）的免疫力。这一发现，为疟疾疫苗的研发带来了新的曙光，就像是在黑暗中点亮了一盏明灯。

那么，研究人员是如何做到的呢？他们运用了几种关键的技术方法。首先是构建并制备 mRNA - LNP 制剂，通过一系列复杂的操作，让 mRNA 成功 “搭乘” 脂质纳米颗粒这趟 “快车”；接着进行动物实验，选用合适的小鼠作为实验对象，给它们接种不同的疫苗；然后利用酶联免疫吸附试验（ELISA）等方法检测小鼠的免疫反应，像是给小鼠的免疫系统做 “体检”，看看疫苗有没有起到作用。

下面，我们来看看具体的研究结果。

CSP 和 MIP3α - CSP mRNA 疫苗的特性
研究人员合成了 PfCSP（氨基酸 22 - 374）以及带有 N 端 MIP3α 标签的第二种构建体，并将它们封装在 LNP 中。通过琼脂糖凝胶电泳、蛋白质免疫印迹（Western blot）和免疫荧光显微镜（IFA）等技术发现，mRNA 在 LNP 制剂中很稳定，而且转染 HEK293T 细胞后，两种蛋白质都能大量表达。这就好比是成功种下了 “种子”，并且让 “种子” 茁壮成长。

LNP 包含的 MIP3α - CSP mRNA 诱导产生的抗 NANP6 抗体滴度显著高于 CSP mRNA 和重组 CSP
研究人员给 C57Bl/6J 小鼠分别接种两种 mRNA - LNP 制剂（10μg / 小鼠），并以重组全长 CSP 蛋白作为对照。结果发现，虽然两种 mRNA 疫苗诱导产生的抗 CSP_FL抗体滴度都比重组 CSP 高，但 CSP 和 MIP3α - CSP mRNA 组之间没有差异。不过，让人惊喜的是，接种 MIP3α - CSP LNP - mRNA 的小鼠，其抗 NANP6 肽抗体滴度明显高于其他两组。这就像是 MIP3α - CSP LNP - mRNA 给小鼠的免疫系统下达了一道特殊的 “指令”，让它大量生产对抗 NANP6 的 “小战士”（抗体）。

iDC 靶向增强对疟原虫肝脏期感染的保护
研究人员用表达 PfCSP 的伯氏疟原虫（P. berghei）子孢子对之前接种过疫苗的小鼠进行攻击。结果显示，接种 CSP 和 MIP3α - CSP mRNA 的小鼠肝脏期负担都有所降低，但 MIP3α - CSP mRNA 免疫的小鼠受到的保护明显更强。这表明，iDC 靶向的疫苗能够更好地帮助小鼠抵抗疟原虫的入侵，就像是给小鼠的肝脏穿上了一层更坚固的 “铠甲”。

剂量递减和延迟加强免疫增强 MIP3α - CSP mRNA 诱导的细胞和体液免疫反应
之前的研究发现，更高的 mRNA 剂量和延迟加强免疫可以增强抗体滴度和对肝脏感染的保护。于是，研究人员给 C57Bl/6J 小鼠接种不同剂量的 MIP3α - CSP 或 CSP mRNA，并在不同时间间隔进行免疫。结果发现，MIP3α - CSP LNP - mRNA 组的 CD4⁺ T 细胞中，表达 IFNγ、TNFα 的比例更高，而且多能 CD4⁺ T 细胞的比例也显著增加。在体液免疫方面，MIP3α - CSP 免疫的小鼠抗 NANP6 抗体水平更高，抗体的 IgG1:IgG2a/c 比例也更平衡。这说明，这种疫苗不仅能激发小鼠免疫系统的 “细胞部队”，还能让 “体液部队” 更强大、更协调。

iDC 靶向的 MIP3α - CSP LNP - mRNA 疫苗在剂量递减、延迟加强免疫方案中比 CSP LNP - mRNA 疫苗对肝脏感染的保护作用更强
研究人员在第二次加强免疫两周后，评估了疫苗剂量递减和延迟加强免疫对小鼠抵抗子孢子攻击的效果。结果发现，两种疫苗都有增强保护的趋势，但 MIP3α - CSP LNP - mRNA 疫苗的保护效果仍然更胜一筹。这就像是两个 “保镖”，MIP3α - CSP LNP - mRNA 这个 “保镖” 在保护小鼠肝脏方面表现得更加出色。

疫苗诱导保护的相关因素
研究人员发现，抗 NANP6 抗体滴度与对肝脏感染的保护呈正相关，而且 CD4⁺ IFNγ⁺、CD4⁺ 三阳性（IFNγ、TNFα 和 IL2）以及 CD8⁺ IFNγ⁺ T 细胞的比例也与寄生虫肝脏负担的减少呈正相关。这表明，这些免疫反应就像是 “守护天使”，它们的存在和活跃程度，决定了小鼠对疟疾感染的抵抗能力。

最后，我们来总结一下这项研究。研究人员通过一系列实验，成功研发出一种靶向 iDC 的趋化因子融合 mRNA 疫苗，它在增强对疟原虫 CSP 的免疫反应方面表现出色，能够有效降低小鼠肝脏期的寄生虫负担。这一研究成果意义重大，为疟疾疫苗的研发开辟了新的道路。虽然目前还面临一些挑战，比如疫苗剂量和免疫方案还需要进一步优化，以实现更持久的免疫反应和无菌保护，但这已经为未来的研究指明了方向。就像在黑暗的迷宫中找到了一条可能通向出口的路，相信在科学家们的不断努力下，终有一天能够研发出更有效的疟疾疫苗，让疟疾这个 “大反派” 再也无法肆意伤害人们的健康。