脂质包被纳米颗粒增强细菌毒力因子递送——一种广谱抗毒力类毒素疫苗平台的突破性研究

本研究创新性地开发了基于磷脂酰胆碱/鞘磷脂（PS）杂化脂质的类毒素疫苗平台PSV-CNP，通过高效中和多种细菌毒力因子（如MRSA和PA分泌的膜相关毒素），显著提升抗原递送效率和体液免疫应答。该平台在小鼠和猪模型中均展现出对革兰氏阳性菌（如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（如铜绿假单胞菌）感染的广谱保护作用，尤其对免疫抑制个体仍保持显著防护效果，为抗毒力疫苗（antivirulence vaccine）研发提供了安全高效的新策略。

　　

脂质纳米平台突破细菌疫苗研发瓶颈

在抗生素耐药危机日益严峻的背景下，Zhuge团队开发的PSV-CNP平台通过合成脂质体与细菌毒力因子的创新结合，为抗感染疫苗研发开辟了新路径。该平台核心由装载CpG佐剂的聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）内核和富含毒力因子的PS杂化脂质外壳构成，巧妙规避了传统细胞膜载体中CD47等"勿食我"信号蛋白的干扰。

毒力因子捕获能力的革命性提升

研究首先证实PS脂质体对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）分泌毒力因子（sMV）的中和效率显著优于红细胞膜（RM）载体。通过4D标记自由蛋白质组学分析，PS-NP捕获的膜孔形成毒素（PFTs）数量比RM-NP高2-3个数量级，包括α-溶血素（Hla）、酚溶性调节素等关键毒力因子。这种优势源于PS脂质体（PC:Sm=2:1）能提供更多脂质结合位点，而RM载体表面蛋白会造成空间位阻。

疫苗构建与免疫激活机制

优化后的PSV-CNP采用12.5 μL/mg的sMV负载比例，直径约205 nm，在冻存后仍保持稳定。其独特的三层结构包含：1）CpG2007佐剂核心（封装效率77%）；2）PLGA中间层；3）表面展示毒力因子的PS脂质壳。体外实验显示，PSV-CNP能被树突状细胞（DCs）高效摄取，并显著提升IL-6、IL-1β和TNF-α等炎症因子分泌，证实其强大的免疫激活能力。

卓越的交叉保护效果

在小鼠模型中，PSV-CNP疫苗接种诱导的抗体滴度可持续168天，对MRSA皮下感染和败血症模型均提供完全保护。更令人振奋的是，该疫苗对三种临床分离金黄色葡萄球菌（CI-SA）也展现交叉保护作用，且在环磷酰胺（CP）诱导的免疫抑制模型中仍保持75%以上的保护率。大型动物实验中，接种PSV-CNP的Bama猪血清被动转移可使小鼠抵御致死量MRSA攻击，验证了其跨物种保护潜力。

广谱抗细菌感染特性

平台优势进一步延伸至革兰阴性菌。PS脂质体对铜绿假单胞菌（PA）毒力因子（sPV）的捕获效率是RM载体的4倍，相应疫苗对PA感染的防护效果显著优于传统疫苗。蛋白质组学分析揭示，PSV-CNP能同时中和PA分泌的弹性蛋白酶、磷脂酶C等多种毒力因子。

这项研究通过合成生物学策略，突破了传统疫苗依赖单一抗原的局限。PS脂质载体不仅解决了细胞膜制备的批间差异问题，其模块化设计更为针对多重耐药菌的广谱疫苗开发提供了通用平台。未来通过整合外膜囊泡（OMVs）等更多抗原组分，有望进一步拓展其临床应用前景。