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综述:肠道菌群对口服疫苗效力的调控作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:npj Vaccines 6.5
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这篇综述深入探讨了肠道菌群通过调节黏膜免疫系统(如分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、树突状细胞(DCs)和T细胞亚群分化)影响口服疫苗效力的机制,总结了菌群代谢产物(短链脂肪酸(SCFAs)、胆汁酸(BAs))和微生物组分(脂多糖(LPS)、鞭毛蛋白)的免疫佐剂作用,并提出了基于工程菌(如大肠杆菌Nissle 1917)和益生菌(如双歧杆菌(Bifidobacterium))的疫苗优化策略,为克服口服疫苗个体响应异质性提供了新思路。
肠道菌群对口服疫苗效力的调控
口服疫苗因其无创性和诱导黏膜免疫的优势成为防控全球大流行的潜在选择,但其效力受肠道菌群组成的显著影响。胃酸降解、肠黏液屏障和上皮细胞摄取是口服疫苗面临的三大挑战,而菌群通过代谢产物和微生物组分直接参与这些环节的调控。
肠道菌群与黏膜免疫系统的互动
肠道物理屏障(黏液层、紧密连接)和化学屏障(抗菌肽Reg3)依赖菌群维持稳态。菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)通过G蛋白偶联受体(GPR41/43)增强B细胞代谢,促进浆细胞分化;而次级胆汁酸通过法尼醇X受体(FXR)调控RORγ+调节性T细胞(Treg)平衡。

菌群调控疫苗效力的四大机制
直接修饰疫苗组分:拟杆菌门(Bacteroidetes)的糖苷水解酶可降解多糖疫苗的糖苷键;
交叉免疫诱导:如大肠杆菌O86:B7的α-半乳糖(α-gal)表位可激活疟原虫交叉抗体;
天然佐剂作用:沙门氏菌鞭毛蛋白通过Toll样受体5(TLR5)激活髓样分化因子88(MyD88)通路;
代谢物调控:丁酸盐通过组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制树突状细胞(DCs)成熟,但促进Th17分化。
靶向菌群的疫苗优化策略
工程菌载体:表达SARS-CoV-2刺突蛋白的大肠杆菌Nissle 1917可延长抗原半衰期;
孢子递送系统:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)孢子表面展示抗原,抵抗胃酸侵蚀;
代谢干预:菊粉凝胶增加阿克曼菌(Akkermansia)丰度,提升CD8+T细胞应答。

挑战与展望
个体菌群异质性(如老年人普雷沃菌(Prevotella)富集导致疫苗副作用)和口服耐受(FOXP3+Treg激活)仍是瓶颈。未来需结合人工智能筛选菌群标志物,开发年龄分层疫苗方案,并探索中医药多糖(如黄连多糖)的菌群调控潜力。
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