嵌合设计狂犬病病毒糖蛋白G增强杆状病毒假型化及小鼠免疫原性：跨膜域与柔性连接子的调控作用

为解决狂犬病疫苗成本高、免疫持久性不足的问题，研究人员通过嵌合设计将狂犬病病毒糖蛋白G（gG）与杆状病毒gp64跨膜域融合，并引入柔性连接子（gG-FL），显著提升假型化效率和免疫原性。研究发现gG-FL诱导的中和抗体滴度达22.7 IU/mL，小鼠攻毒存活率92%，且佐剂化后免疫效力达4.65 IU/剂。该策略为开发高效、经济的狂犬病疫苗提供了新思路。

　　

狂犬病仍是全球公共卫生威胁，每年导致约5.9万人死亡，尤其在资源有限地区，现有灭活疫苗存在成本高、需多次接种的局限。尽管杆状病毒作为疫苗载体具有安全性高、易规模化生产等优势，但其假型化效率与免疫原性优化策略尚未充分探索。为此，来自秘鲁国立埃尔米利奥·巴尔迪赞大学的研究团队通过创新性嵌合设计，系统评估了狂犬病病毒糖蛋白G（gG）不同结构域对杆状病毒疫苗性能的影响，相关成果发表在《Vaccine》期刊。

研究采用三种嵌合设计：保留天然跨膜域的gG-TM、直接融合gp64跨膜域的gG-AN，以及添加柔性连接子（GGGGSGG）的gG-FL。通过流式细胞术、Western blot、BMDC（骨髓源性树突状细胞）激活实验等技术，结合小鼠攻毒模型和NIH（美国国立卫生研究院）效力测试，全面解析了跨膜域与连接子对疫苗效能的调控机制。

3.1 跨膜域设计影响病毒复制与表面定位
研究发现gG-TM显著抑制杆状病毒复制（峰值滴度8.13×10⁷ PFU/mL vs WT 2.4×10⁸ PFU/mL），而gG-AN和gG-FL保持正常复制能力。流式检测显示gG-TM在细胞表面富集度更高，但假型化效率最低，提示其跨膜域与病毒膜存在疏水性错配。

3.2 柔性连接子提升抗原递呈效率
通过蔗糖梯度纯化与密度定量分析，gG-FL的病毒包埋量比gG-TM高70%（p=0.034），且表面交联实验证实所有嵌合体均能形成功能性三聚体。这种优势可能源于柔性连接子缓解了gG与gp64结构域的构象冲突。

3.3 增强先天免疫激活
BMDC实验显示，gG-FL和gG-AN显著上调CD80表达（p<0.05），而gG-TM仅激活MHC-II和CD86。这种差异与假型化效率正相关，表明高载量gG可优化DC（树突状细胞）成熟信号。

3.4 免疫保护效果显著
小鼠模型中，gG-FL组中和抗体滴度（22.7 IU/mL）和IFN-γ分泌量均最高，攻毒后存活率达92%，显著优于gG-TM组（77%）。佐剂化后gG-FL的NIH效力达4.65 IU/剂，理论生产效价可达2.1 IU/mL，媲美传统灭活疫苗。

该研究首次揭示跨膜域与连接子协同优化杆状病毒假型化的分子机制，其创新性在于：1）阐明gG跨膜域长度与病毒膜兼容性的关键作用；2）证实柔性连接子可提升抗原构象自由度；3）建立假型化效率与免疫应答的正相关模型。这不仅为狂犬病疫苗开发提供新策略，其嵌合设计原理还可拓展至其他包膜病毒疫苗研发。尤其对资源有限地区，杆状病毒平台的低成本、易生产特性更具应用潜力。未来需进一步验证单剂免疫效果及跨物种保护性，推动临床转化。