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为探究疟疾疫苗 RTS,S/AS01 诱导的抗体保护机制，研究人员利用表达恶性疟原虫环子孢子蛋白（PfCSP）不同区域的转基因伯氏疟原虫孢子体，在小鼠模型中分析抗体表位特异性。发现保护作用主要由针对中央重复区（CR）的抗体介导，为疫苗优化提供方向。
疟疾是威胁全球公共卫生的重大传染病，尽管已有疫苗投入使用，但保护效力的持久性和表位特异性机制仍需深入解析。目前，世界卫生组织推荐的 RTS,S/AS01 疫苗在疟疾流行区展现出一定保护效果，但其诱导的抗体如何精准识别疟原虫抗原、不同表位在保护中的贡献差异尚不明确。解开这些谜题，对于开发更高效的新一代疟疾疫苗至关重要。
约翰斯?霍普金斯大学（Johns Hopkins University）的研究团队围绕 RTS,S/AS01 疫苗诱导的抗体保护机制展开研究。他们利用表达恶性疟原虫环子孢子蛋白（Plasmodium falciparum circumsporozoite protein, PfCSP）不同功能区域的转基因伯氏疟原虫（P. berghei）孢子体模型，系统分析了疫苗诱导抗体的表位特异性及保护效力，相关成果发表在《npj Vaccines》。
研究主要采用以下技术方法：
- 转基因寄生虫构建：将 PfCSP 的 junctional region（JR）、minor repeat（MR）、central repeats（CR，NPNA 重复区）和 C-terminal（Ct）区域插入伯氏疟原虫 CSP 基因，制备表达单一抗原域的转基因孢子体。
- 小鼠免疫与血清制备：通过三次免疫 C57Bl/6 小鼠获取抗 RTS,S/AS01 高免疫血清，并使用针对不同表位的单克隆抗体（mAb）作为阳性对照。
- 体内中和实验：被动转移血清或 mAb 后，用转基因孢子体攻击小鼠，通过活体成像（IVIS）检测肝脏虫负荷，评估抗体中和效力。
- ELISA 与免疫荧光分析：测定血清抗体对各表位肽段的结合能力，验证表位识别特异性。
研究结果
1. 疫苗诱导抗体识别多种表位但保护作用集中于中央重复区
ELISA 结果显示，RTS,S/AS01 免疫血清可识别 PfCSP 的 JR、MR、CR 和 Ct 区域，其中针对 CR（NPNA 重复）和 Ct（311–373 氨基酸残基）的抗体滴度较高。然而，体内中和实验表明，当用1仅表达 CR 的转基因孢子体（tgPbPf-CR）攻击时，免疫血清可显著降低肝脏虫负荷（与攻击全长 PfCSP 孢子体效果相近），而针对 JR、MR 或 Ct 的孢子体攻击时，免疫血清无保护作用。阳性对照 mAb 显示，靶向 CR34的 mAb 317 可有效中和 CR 及全长 CSP 孢子体，而靶向 Ct 的 mAb 369 仅对 Ct 孢子体有中和作用。
2. 表位4特异性与保护效力的关联性验证
进一步实验证实，免疫血清对 JR（tgPbPf-JR）和 MR（tgPbPf-MR）孢子体的感染无抑制作用，而对应的表位特异性 mAb（CIS43 针对 JR，L9 针对 MR）则可显著降低虫负荷。这表明疫苗诱导的抗体虽能识别35JR 和 MR 表位，但不足以介导保护，提示 CR 表位是关键保护靶点。
3. C 末端表位的保护作用存在争议
尽管 ELISA 显示免疫血清对 Ct 表位有较强结合，但被动转移血清未能保护小鼠免受 Ct 孢子体攻击，而 mAb 369 和 1512（靶向 Ct）则可有效中和。这可能与小鼠中 Ct 特异性抗体4的效价、表位构象差异或种属免疫应答差异有关，暗示 Ct 表位在人体中的保护作用需进一步验证。
研究结论与讨6论
本研究通过转基因孢子体模型明确了 RTS,S/AS01 诱导的抗体保护主要依赖 PfCSP 中央重复区（CR）表位，而非 JR、MR 或 Ct 区域。这一发现解释了为何疫苗对表达 CR 的疟原虫株具有更强保护效力，并为新一代疫苗设计提供了关键方向 —— 聚焦 CR 表位优化，或结合多表位以增强广谱保护。
研究同时揭示，虽然 Ct 表位在 ELISA 中显示免疫原性，但在小鼠模型中未体现保护作用，提示需谨慎评估其在人体中的功能。此外，实验中观察到的多克隆血清与单克隆抗体的效力差异，暗示疫苗诱导的抗体谱复杂性可能影响保护效果，未来可通过组合表位特异性抗体提升保护广度。
该研究不仅深化了对 R7TS,S/AS01 疫苗作用机制的理解，更建立了基于转基因寄生虫的表位分析模型，为评估新型疟疾疫苗（如 R21-matrix M）的免疫原性和保护效力提供了标准化工具。随着全球疟疾防控进入关键阶段28，此类研究将加速高效、持久疫苗的研发进程，为最终消除疟疾奠定基础。
