单剂量H5N1禽流感A(H5N1)Clade 2.3.4.4b血凝素-基质-M纳米颗粒疫苗在非人灵长类动物中诱导中和反应

本研究针对高致病性禽流感A(H5N1)Clade 2.3.4.4b病毒对人类健康的潜在威胁，开发了一种基于重组血凝素(HA)与Matrix-M佐剂纳米颗粒(H5-MNP)的新型疫苗。通过小鼠和非人灵长类动物模型验证，单次肌肉注射或鼻内接种即可诱导显著的中和抗体反应，并激活Th1型细胞免疫应答。该研究为应对H5N1病毒潜在大流行提供了高效、便捷的疫苗策略，相关成果发表于《Nature Communications》。

　　

近年来，高致病性禽流感A(H5N1)Clade 2.3.4.4b病毒在全球范围内的传播愈演愈烈，不仅导致大量禽类死亡，更在哺乳动物中引发跨物种感染。截至2025年2月，美国已报告70例人感染病例，其中1例死亡。这种病毒一旦获得人际传播能力，极可能引发全球大流行。然而，现有疫苗存在免疫原性不足、需多次接种等问题，亟需开发更高效的防控手段。

Novavax公司的研究人员在《Nature Communications》发表了一项突破性研究。他们利用昆虫细胞表达系统，制备了重组A/American Wigeon/South Carolina/22/000345-001/2021(H5N1)病毒的血凝素(HA)三聚体，通过删除多碱性裂解位点(△KRRK)增强抗原稳定性。这些HA三聚体与Matrix-M佐剂(含皂苷、胆固醇和磷脂的笼状纳米颗粒)自发组装形成50-56 nm的H5-MNP疫苗。

研究采用动态光散射(DLS)、差示扫描量热法(DSC)和冷冻电镜(cryo-EM)等技术验证了疫苗的理化特性。动物实验显示：在未免疫小鼠中，两次肌肉注射或鼻内接种均能诱导高水平血凝抑制(HAI)和假病毒中和抗体；在季节性流感疫苗预免疫的非人灵长类动物中，单次肌肉注射即可使中和抗体几何平均滴度(GMT)达到1:1160，显著高于1:40的血清转换阈值。

主要技术方法

1. 昆虫细胞表达系统制备重组HA三聚体
2. 负染透射电镜(NS-TEM)和冷冻电镜解析纳米颗粒结构
3. 假病毒中和试验评估抗体功能
4. 流式细胞术检测Th1/Th2细胞免疫应答
5. 竞争性抗体结合实验分析表位特异性

研究结果

H5-MNP疫苗在小鼠中的免疫原性
通过双剂量免疫方案，无论是肌肉注射还是鼻内接种，均能诱导显著的HAI和中和抗体反应。鼻内接种还可在呼吸道黏膜检测到特异性IgA抗体，显示独特的黏膜免疫优势。

预免疫非人灵长类动物的加强免疫效果
季节性流感疫苗预免疫仅产生短暂的低水平交叉中和抗体。而单次H5-MNP加强免疫后，肌肉注射组中和抗体GMT提升92倍，鼻内接种组提升4.3倍，且抗体靶向HA头部受体结合位点(RBS)、退化酯酶亚结构域(VE)和茎部保守表位。

广谱中和抗体的表位特征
从免疫小鼠分离的单克隆抗体NVX.361.4和NVX.73.2分别靶向RBS和VE亚结构域，对多种H5N1毒株展现交叉中和活性。冷冻电镜结构解析显示，这些表位在H5亚型中高度保守。

结论与意义

这项研究开发的新型H5-MNP疫苗具有三大优势：

1. 单剂量免疫即可在预免疫个体中诱导保护性抗体反应
2. 独特的鼻腔接种途径可实现黏膜免疫和系统免疫的双重保护
3. 抗体应答覆盖HA多个功能域，有望应对病毒变异

该疫苗技术不仅为H5N1大流行防控提供了有力工具，其"抗原-佐剂共递送"的设计理念也为其他呼吸道病毒疫苗开发提供了新思路。随着H5N1病毒持续演变，这种高效、便捷的疫苗策略将在全球公共卫生防御体系中发挥关键作用。