鼻黏膜递送RBD-Fc双价疫苗在小鼠和仓鼠模型中提供广谱抗SARS-CoV-2感染保护

针对现有肌注疫苗难以诱导黏膜免疫、无法阻断病毒传播的难题，广州医科大学团队开发了含祖先株和BQ.1.1变异株RBD的双价IgG4-Fc融合蛋白疫苗。通过鼻黏膜递送，该疫苗在动物模型中展现出优异的肺部滞留性，诱导持久中和抗体（NAb）和黏膜IgA反应，对XBB.1等变异株提供跨谱系保护，并显著降低仓鼠接触传播率。这项发表于《npj Vaccines》的研究为开发新一代黏膜疫苗提供了重要技术路径。

　　

论文解读

新冠疫情进入第五年，尽管现有疫苗显著降低了重症风险，但Omicron变异株的免疫逃逸能力导致突破性感染频发。更棘手的是，肌注疫苗难以在呼吸道黏膜形成有效屏障，无法阻断病毒传播。随着JN.1等新变异株持续涌现，开发能同时诱导系统性和黏膜免疫的疫苗成为当务之急。

广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室团队在《npj Vaccines》发表创新研究，构建了包含祖先株和BQ.1.1变异株受体结合域（RBD）的双价IgG4-Fc融合蛋白疫苗。通过鼻黏膜递送，该疫苗在小鼠肺部展现超72小时滞留性，诱导的广谱中和抗体对BA.5、XBB.1甚至KP.3等变异株均保持高效价，且保护效果持续至少3个月。更关键的是，该策略成功激活了呼吸道IgA应答——这是建立黏膜免疫防线的重要标志。

关键技术方法
研究采用哺乳动物细胞（Freestyle 293F）表达RBD-Fc融合蛋白，经金属螯合层析和分子筛纯化。通过Cy5荧光标记示踪鼻腔-肺部递送效率，使用FRNT（聚焦减少中和试验）和假病毒中和试验评估抗体效能。在BALB/c小鼠和K18-hACE2转基因小鼠中建立XBB.1攻毒模型，通过斑块试验定量肺/脑组织病毒载量。仓鼠接触传播实验采用1:1共居设计，评估疫苗阻断传播效力。

研究结果

疫苗构建与递送验证
工程化改造的IgG4 Fc（含S228P/F234A/L235A突变）与双价RBD通过柔性连接子串联。荧光成像显示，鼻黏膜递送的RBD-Fc在肺实质滞留时间较单纯RBD延长3倍（72小时 vs 24小时），证实Fc片段可增强黏膜屏障穿透性。

免疫原性分析
鼻黏膜接种组诱导的血清中和抗体对BQ.1.1和XBB.1的FRNT₅₀滴度达10³以上，显著优于灭活疫苗（P<0.0001）。IgG2a/IgG1比值（0.44-0.66）提示Th1型优势应答。3个月后，对KP.3假病毒的中和活性仍维持80%抑制率。

黏膜免疫特征
仅在鼻黏膜免疫组检测到显著的支气管肺泡灌洗液（BALF）IgA反应（P<0.01），而肌注组黏膜抗体水平与空白对照无差异，揭示接种途径对局部免疫的关键影响。

动物保护实验
K18-hACE2小鼠攻毒实验中，疫苗组存活率100%，且脑组织病毒载量低于检测限。病理学显示对照组出现典型间质性肺炎改变，而疫苗组仅见轻度淋巴细胞浸润。

传播阻断效应
仓鼠模型中，鼻黏膜免疫使接触感染者的鼻腔病毒载量降低2个数量级（P<0.001），而肌注组无统计学差异，证实黏膜免疫对阻断传播链的独特价值。

讨论与意义
该研究首次可视化证实Fc融合技术可有效突破呼吸道黏膜屏障，其构建的双价RBD-Fc通过"抗原距离"设计（ancestral与BQ.1.1 RBD同源度约70%），成功规避了原始株疫苗的免疫印记（immune imprinting）效应。值得注意的是，虽然腺病毒载体初免（ChAdV1）联合RBD-Fc加强的异源策略诱导了更强的CD8⁺ T细胞反应（IFN-γ⁺TNF-α⁺双阳性细胞占比35%），但对新变异株的中和广度仍略逊于纯RBD-Fc方案，提示针对预存免疫人群可能需要优化配伍策略。

这项研究为应对快速变异的呼吸道病毒提供了模块化疫苗平台：Fc骨架可灵活搭载不同变异株RBD，鼻黏膜递送方式易于规模化应用。未来若能与雾化吸入装置结合，或可进一步优化肺部分布效率，为终结疫情传播链提供新武器。