口服沙门氏菌感染巨噬细胞来源的细胞外囊泡可诱导体内保护性免疫

本研究创新性证实口服沙门氏菌(Salmonella)感染巨噬细胞分泌的小型细胞外囊泡(sEVs)能有效激发系统性免疫保护。通过三剂量口服免疫方案，sEVs显著提升小鼠血清IgG抗体水平（特别是OmpA特异性抗体），降低肝脏细菌负荷(CFU/g)，并提高30天生存率(p=0.0018)。该研究为开发非伤寒沙门氏菌(NTS)口服疫苗提供了新型无细胞平台。

　　

1 Introduction

沙门氏菌作为全球食源性疾病的主要病原体，其非伤寒血清型(NTS)导致的感染在美国每年达140万例。传统疫苗仅针对伤寒沙门氏菌(S. Typhi)，而NTS日益严重的抗菌素耐药性凸显疫苗开发的紧迫性。研究团队前期发现，鼻内接种沙门氏菌感染巨噬细胞分泌的小型细胞外囊泡(sEVs)能提供保护，本次则探索口服途径的可行性。

2 Materials and methods

实验采用RAW264.7巨噬细胞系和S. Typhimurium UK-1菌株（MOI=5）。通过超速离心法分离sEVs，Western blot验证其携带CD63/CD9/Alix标志物及沙门氏菌抗原OmpA。BALB/c小鼠分三组：口服sEVs(40μg/次)、PBS对照及减毒株S. Typhimurium ΔaroA阳性对照，免疫后第7周用致死剂量UK-1攻毒。

3 Results

3.1 sEVs的生物标志物特征

感染组sEVs的CD40表达显著上调，而CD63/CD81下降。纳米颗粒追踪(NTA)显示sEVs粒径稳定(30-150nm)，每细胞产量约1.5×10³颗粒，蛋白含量为1.8μg/10¹⁰颗粒。

3.2 口服免疫的保护效果

sEVs组小鼠攻毒后：

• •

  肝脏细菌负荷降低10倍(p<0.05)

• •

  体重损失减少35%

• •

  30天生存率达80%（对照组仅20%，p=0.0018）

3.3 体液免疫应答

sEVs诱导的IgG水平与ΔaroA组相当：

• •

  抗沙门氏菌IgG在3周时达峰值(Log₂ titer=12)

• •

  抗OmpA IgG持续升高至7周(p<0.0001)

4 Discussion

该研究首次证实口服sEVs能克服胃肠降解，通过M细胞摄取激活全身免疫。与OMVs（细菌外膜囊泡）相比，宿主源sEVs具有更好的生物相容性。未来需探究：

1. 1.

   肠上皮细胞转运机制

2. 2.

   CD4⁺/CD8⁺ T细胞应答

3. 3.

   针对OmpD等抗原的交叉保护

研究局限性包括未检测黏膜IgA，但既往表明pIgR敲除小鼠仍能清除沙门氏菌，提示SIgA非必需。口服sEVs平台为开发抗多重耐药菌疫苗提供了新思路。