综述:肠热症的免疫保护机制及疫苗研发进展

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Advanced Research 11.4

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  这篇综述系统总结了肠热症(Enteric fever)的致病机制、宿主免疫保护机制(涉及CD4+ T细胞、CD8+ T细胞和B细胞的协同作用)及疫苗研发进展,重点分析了现有伤寒疫苗(如Ty21a减毒活疫苗、Vi多糖疫苗及Vi结合疫苗)的局限性,并展望了针对副伤寒A(Paratyphi A)的双价/多价疫苗的开发前景,为全球肠热症防控策略提供了理论依据。

  

肠热症的全球负担与病原学特征

肠热症是由伤寒沙门氏菌(S. Typhi)和副伤寒A/B/C沙门氏菌(S. Paratyphi A/B/C)引起的肠道传染病,主要流行于南亚、东南亚和非洲等资源受限地区。2021年全球估计有715万伤寒病例和9.33万死亡病例。值得注意的是,副伤寒A的发病率近年来显著上升,在印度和尼泊尔等国家已占肠热症病例的40%以上。耐药性问题日益严峻,尤其在印度,伤寒和副伤寒A对氟喹诺酮类药物的耐药率已接近100%,世界卫生组织(WHO)已将其列为新型抗生素研发的优先病原体。

致病机制:从肠道入侵到全身播散

S. Typhi的致病过程涉及多种毒力因子:

  1. Vi荚膜多糖:通过抑制中性粒细胞浸润和掩盖细菌表面脂多糖(LPS)逃避免疫识别,其合成由SPI-7上的viaB操纵子调控。
  2. 伤寒毒素:具有A2
    B5
    结构,其中CdtB亚基具有DNase I样活性,可诱导DNA损伤和细胞凋亡。
  3. 鞭毛:通过相变(FliC/FljB切换)和甲基化修饰(FliB介导)增强黏附能力。
  4. 沙门氏菌致病岛(SPIs):SPI-1和SPI-2编码的III型分泌系统(T3SS)效应蛋白分别介导细胞入侵和胞内复制,例如SipA/SipC调控肌动蛋白重组,SifA等效应蛋白促进含菌空泡(SCV)形成。

病原体经M细胞侵入派尔集合淋巴结(PPs),通过肠系膜淋巴结(MLN)进入血流并定植于肝、脾、骨髓等网状内皮器官。胆囊定植后,细菌通过胆汁排泄重新进入肠道,导致复发和严重并发症(如肠穿孔)。

宿主免疫保护机制:三线防御体系

  1. 先天免疫:巨噬细胞和树突细胞通过模式识别受体(PRRs)识别病原体相关分子模式(PAMPs),触发炎症反应。
  2. 适应性免疫
    • CD4+
      T细胞
      :在清除原发性感染中不可或缺,缺失会导致细菌负荷持续增加。
    • CD8+
      T细胞
      :通过MHC I类途径和细胞毒性颗粒发挥作用。
    • B细胞:分泌IgG和IgA抗体,介导补体杀伤、调理吞噬等效应。Vi结合疫苗诱导的IgG抗体可提供3-5年保护。

疫苗研发:现状与挑战

现有伤寒疫苗

  • Ty21a减毒活疫苗:口服3-4剂,保护率42%-96%,但对幼儿免疫原性差且无副伤寒A交叉保护。
  • Vi多糖疫苗:单剂接种保护率55%-72%,但无法诱导T细胞应答且对Vi阴性菌株无效。
  • Vi结合疫苗(Typbar-TCV/TyphiBEVTM
    :以破伤风类毒素(TT)或CRM197为载体,保护率>81%,适用于6月龄以上儿童,但缺乏黏膜免疫。

未来方向

  1. 副伤寒A疫苗:O:2多糖-CRM197结合疫苗在小鼠模型中显示杀菌活性;poxA/aroC基因缺失减毒株可诱导强免疫应答。
  2. 双价/多价疫苗
    • Sii-PTCV(伤寒+副伤寒A结合疫苗)在I期临床试验中表现安全有效。
    • 表达Vi多糖的副伤寒A减毒株可同时针对两种病原体。
    • 在非洲地区,伤寒-非伤寒沙门氏菌(如S. Typhimurium)四价疫苗可能是更优选择。

展望:从机制研究到公共卫生实践

当前疫苗研发需突破三大瓶颈:扩大保护谱(覆盖副伤寒A)、增强婴幼儿免疫原性、应对耐药菌株。未来需结合反向疫苗学、结构生物学等技术鉴定新保护性抗原,同时推动多价疫苗的临床转化,以匹配不同流行区的病原谱特征。

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