脂质纳米颗粒优化与双价mRNA疫苗开发：针对季节性流感和SARS-CoV-2的免疫保护研究

本研究针对传统疫苗开发周期长、应对突发疫情灵活性不足的问题，开发了基于脂质纳米颗粒(LNP)的双价mRNA疫苗平台。研究人员通过系统筛选离子化阳离子脂质（如ALC0315/SM102）、优化缓冲体系（含10%蔗糖的TAS缓冲液）和评估尿苷修饰（N1-甲基假尿苷增强免疫原性），成功构建了同时编码流感血凝素(HA)和SARS-CoV-2刺突蛋白的双价疫苗。动物实验显示该疫苗能诱导高水平中和抗体（IC50 40）和Th1型细胞免疫（IFN-γ+ /TNF-α+ ），对H1N1和SARS-CoV-2攻毒提供100%保护。该研究为多病原体联合疫苗开发提供了新策略，发表于《npj Vaccines》。

　　

近年来，mRNA疫苗技术因其快速响应疫情的优势崭露头角，但如何优化递送系统、平衡免疫原性与安全性仍是关键挑战。季节性流感与COVID-19的共存更凸显了开发多价疫苗的紧迫性。传统疫苗面对病毒变异时存在更新滞后、接种依从性低等问题，而mRNA技术的模块化特性为同时应对多种病原体提供了可能。

美国加州大学尔湾分校的研究团队在《npj Vaccines》发表的研究中，系统探索了脂质纳米颗粒(LNP)配方对mRNA疫苗效力的影响。通过比较六种阳离子脂质（包括永久带电的DOTMA和离子化的ALC0315/SM102），发现具有分支结构的ALC0315能诱导最高水平的中和抗体（病毒微中和试验IC₅₀

40）。研究还意外发现，未修饰mRNA与N1-甲基假尿苷(m1Ψ)修饰mRNA免疫原性相当，而甲氧基尿苷(5MoU)则完全失效。基于这些发现，团队构建了同时编码流感HA（缺失跨膜域）和SARS-CoV-2全长刺突蛋白的双价"Fluvid"疫苗，在小鼠模型中实现了对两种病毒的完全保护。

关键技术包括：1) 采用微流控技术（NanoAssemblr Ignite）制备LNP；2) 通过动态光散射和RiboGreen assay表征纳米颗粒特性；3) 使用蛋白微阵列和病毒微中和试验评估抗体反应；4) LEGENDplex多因子检测分析细胞免疫；5) ABSL3环境下进行SARS-CoV-2攻毒实验。

缓冲优化
比较磷酸盐/Tris/PNS三种缓冲体系发现，含10%蔗糖的Tris/醋酸盐缓冲液(TAS)能最好地维持冻融后LNP稳定性（粒径<150nm，PDI<0.3）。

脂质筛选
ALC0315（pKa 6.8）和SM102诱导的抗体滴度显著高于DODMA（pKa 5.6），而永久带电的DOTMA虽能有效封装mRNA（效率>99%），但免疫原性最差。

双价疫苗验证
双价疫苗与单价疫苗相比，抗体水平无显著差异（p>0.05），但诱导更广泛的炎症因子（IL-6/TNF-α升高3倍）。攻毒实验显示，所有免疫组均未出现体重下降>15%的死亡临界值。

该研究创新性地证实：1) LNP的免疫效力高度依赖脂质化学结构而非单纯封装效率；2) 天然刺突蛋白mRNA无需构象稳定突变（如2P）仍能诱导强免疫应答；3) 双价制剂未出现抗原竞争现象。这些发现为应对未来可能出现的"流感-新冠"共流行提供了技术储备，其LNP优化策略更可拓展至其他传染病疫苗开发。值得注意的是，研究也揭示DOPE替代DSPC会降低免疫原性，这与常规认知相反，提示磷脂稳定性可能比膜融合性更重要。这些发现为mRNA疫苗的理性设计提供了重要参考。