生物源与合成硒纳米颗粒在抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌疫苗候选物中的免疫原性潜力比较研究

为解决耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染这一重大公共卫生问题，研究人员开展了以重组R-自溶素（r-autolysin）为抗原、结合生物源与合成硒纳米颗粒（SeNPs）及铝佐剂（Alum）的疫苗研究。结果表明，SeNPs显著增强体液和细胞免疫反应，其中合成SeNPs更促进体液免疫（IgG、IgG1/IgG2a），生物源SeNPs更激活细胞免疫（IFN-γ、IL-12）。该研究为MRSA疫苗开发提供了新型佐剂策略，具有重要临床转化价值。

　　

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）因其多重耐药性和高致死率成为全球公共卫生威胁。传统抗生素治疗面临失效风险，而既往MRSA疫苗研发因抗原选择局限和佐剂效力不足屡屡受挫。金黄色葡萄球菌表面蛋白R-自溶素（r-autolysin）因其在细菌黏附、生物膜形成和免疫逃逸中的多重作用成为理想抗原，但单独使用难以激发足够保护性免疫。与此同时，纳米佐剂技术为疫苗研发开辟了新路径，其中硒纳米颗粒（SeNPs）因其低毒性和免疫调节特性备受关注。然而，生物源与合成SeNPs的免疫增强机制差异尚不明确，这成为优化疫苗设计的关键科学问题。

针对这一挑战，伊朗伊斯兰阿扎德大学的研究团队在《Vaccine: X》发表了一项创新研究，系统比较了生物源（源自植物乳杆菌）与化学合成SeNPs作为佐剂在MRSA疫苗中的免疫增强效果。研究通过构建r-autolysin-Alum-SeNPs复合疫苗，结合多维度免疫评价体系和动物攻毒实验，揭示了两种SeNPs的差异化佐剂特性。

关键技术方法包括：1）重组r-autolysin在E. coli BL21(DE3)中表达并通过Ni-NTA层析纯化；2）动态光散射（DLS）和扫描电镜（SEM）表征SeNPs理化性质；3）BALB/c小鼠三针免疫方案（皮下注射）；4）ELISA检测血清抗体（IgG/IgG1/IgG2a）和细胞因子（IFN-γ、TNF、IL-12、IL-4）；5）体外调理吞噬实验评估抗体功能；6）MRSA COL株腹腔攻毒后监测器官细菌载量（CFU计数）和生存率。

3.1 R-自溶素表达与纯化
成功获得分子量约43 kDa的重组r-autolysin，纯度达251 μg/mL，为疫苗构建奠定基础。

3.2 硒纳米颗粒表征
SEM显示生物源与合成SeNPs均为球形，DLS测定平均粒径分别为95.32 nm和93.87 nm，表面电荷-23±1，符合纳米佐剂标准。

3.3 特异性IgG与体液免疫应答
合成SeNPs组抗体滴度高达1/25600，显著优于生物源组（1/800）和单独Alum组，且IgG1/IgG2a水平同步提升，表明其强力激活Th2/Th1双通路的能力。

3.5 细胞免疫与细胞因子谱
生物源SeNPs组IFN-γ、IL-12水平分别比合成组高2.3倍和1.8倍，且IFN-γ/IL-4比值显著提升（P<0.0001），显示其更优的Th1极化特性。

3.7 调理吞噬活性
两组SeNPs在1/2-1/8稀释度下均显著增强细菌杀灭率（最高达68%），证实功能性抗体的产生。

3.8 器官细菌载量与病理变化
SeNPs组肝脏和脾脏细菌负荷降低10²
-10³
CFU/g，且组织炎症浸润显著减轻，其中生物源组脾脏保护效果更突出（P=0.0355）。

3.9 生存率
合成与生物源SeNPs组30天生存率分别达80%和70%，较Alum单独组（50%）显著提升，验证了疫苗的整体保护效力。

讨论部分强调，该研究首次揭示SeNPs合成路径差异决定其免疫调节倾向性：化学合成SeNPs因表面特性更易促进B细胞活化，而生物源SeNPs可能通过微生物相关分子模式（MAMPs）更强激活树突细胞。这种"一文一武"的佐剂特性为精准设计MRSA疫苗提供了新思路——合成SeNPs适合需要快速抗体反应的急性感染，而生物源SeNPs更适于需要长期细胞免疫的慢性感染。研究还提出，将两类SeNPs按比例组合可能实现协同增效，这为下一代多模式佐剂开发指明了方向。

该研究的临床意义在于：1）突破MRSA疫苗研发中"抗原强但佐剂弱"的瓶颈；2）为其他耐药菌疫苗提供可借鉴的纳米佐剂筛选策略；3）开辟了微生物合成纳米材料免疫应用的新领域。未来需进一步解析SeNPs与Toll样受体（TLRs）的互作机制，并探索其在非人灵长类模型中的效果，以加速临床转化。