mRNA-LNP疫苗编码间日疟原虫环子孢子蛋白：小鼠模型中的高效免疫原性与保护效力研究

本研究针对间日疟原虫(Plasmodium vivax)复发特性带来的防控挑战，开发了基于核苷修饰mRNA-LNP技术的PvCSP疫苗。研究人员通过优化信号肽(SP)和糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定结构，发现含GPI的疫苗虽蛋白表达量较低，但能诱导更高抗体效价。采用延迟加强免疫策略（0/1/6月）可显著提升抗重复区抗体水平和T细胞应答，在小鼠模型中实现90%的孢子体攻击保护率，为间日疟疫苗研发提供了新思路。

　　

疟疾仍是全球重大公共卫生挑战，其中间日疟原虫(P. vivax)因其独特的休眠体（hypnozoite）特性，可导致疾病反复发作。与恶性疟原虫相比，间日疟疫苗研发严重滞后，现有候选疫苗如VMP001/AS01B在临床试验中未能实现完全保护。更棘手的是，现有根治药物伯氨喹对G6PD缺乏症患者可能引发溶血风险，全球约4亿人存在用药禁忌。这些困境催生了新型疫苗平台的探索需求。

美国宾夕法尼亚大学医学院与泰国武装部队医学科学院联合团队在《Molecular Therapy Nucleic Acids》发表研究，创新性地将成功应用于新冠疫苗的核苷修饰mRNA-LNP技术平台转向疟疾疫苗研发。研究聚焦间日疟原虫环子孢子蛋白(PvCSP)，通过比较含/不含GPI锚定的两种mRNA构建体，结合多途径给药方案和差异化免疫程序，系统评估了疫苗的免疫原性和保护效力。

研究采用四项关键技术方法：(1)设计含N1-甲基假尿苷(m1Ψ)修饰的PvCSP(VK210) mRNA构建体；(2)脂质纳米粒(LNP)封装技术；(3)多途径（肌内、皮内、静脉）免疫评估；(4)转基因伯氏疟原虫孢子体攻击模型。实验使用CD-1远交系小鼠模拟人群免疫多样性，通过ELISA、流式细胞术和免疫荧光等系统检测体液与细胞免疫应答。

【设计两种mRNA构建体及体外蛋白表达】

研究人员对比了含野生型信号肽(SP)和GPI锚定(SP+ GPI+)与不含GPI(SP+ GPI-)的mRNA构建体。转染实验显示，虽然SP+ GPI+组在HEK 293T细胞和骨髓来源树突细胞(BMDC)中总蛋白表达量较低，但能实现33%-47%的细胞表面表达，而SP+ GPI-组几乎无表面定位。这一发现为后续免疫策略选择提供了关键依据。

【含SP+ GPI+的PvCSP mRNA-LNP疫苗诱导强抗体应答】

动物实验证实，含GPI的疫苗诱导的抗PvCSP和重复区抗体效价分别是不含GPI疫苗的13倍和9倍。值得注意的是，皮内接种在10μg低剂量下即显示出优于肌注的免疫效果，而静脉给药则应答微弱。免疫荧光证实诱导抗体能识别天然P. vivax孢子体和转基因P. berghei孢子体表面CSP蛋白。

【三剂免疫程序的免疫原性】

延迟加强免疫策略（0/1/6月）展现出独特优势：与常规月免程序（0/1/2月）相比，延迟组抗重复区抗体水平显著提升，脾脏和肝脏中IFN-γ+ CD4⁺/CD8⁺ T细胞应答增强2-3倍。虽然各组的IgG2a/IgG1比值无差异，但延迟组的抗体亲和力指数呈现上升趋势。

【延迟加强免疫提供90%保护】

孢子体攻击实验显示，0/1/6月免疫组的保护率达90%，显著高于0/1/2月组的70%。保护效果与抗重复区抗体效价（r=0.82）和抗体亲和力（r=0.76）显著相关，但与AGDR表位抗体无关联。这提示重复区抗体质量（而非单一表位应答）是保护的关键因素。

该研究开创性地证实了mRNA-LNP平台在间日疟疫苗中的潜力。其科学价值体现在三方面：首先，阐明GPI锚定对疫苗效力的增强作用，可能通过促进树突细胞表面抗原呈递来激活B细胞；其次，确立延迟加强免疫策略的优越性，为临床方案设计提供参考；最后，建立抗体亲和力与保护的相关性，为疫苗评价引入新指标。这些发现不仅为间日疟防控提供新工具，也为其他寄生虫病mRNA疫苗研发提供了范式参考。未来研究可进一步探索双价疫苗（VK210/VK247）和更低有效剂量，推动该技术向临床应用转化。