《IMMUNOLOGY AND CELL BIOLOGY》：Age-related differences in mRNA vaccine immunogenicity and adjuvancy
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这篇综述的核心是探究衰老对mRNA疫苗免疫反应的系统影响。研究在小鼠模型中证实，老龄个体接种SARS-CoV-2 mRNA疫苗后，其适应性免疫应答（T细胞与B细胞）显著减弱。深入机制分析揭示，衰老会损害疫苗的佐剂机制，包括引流淋巴结（dLN）中树突状细胞（DC）数量剧减、募集延迟、活化降低（CD86表达下降），并导致局部与全身性细胞因子（如IL-1α、IL-6、IFNγ、MCP-1）表达时序紊乱。这些发现为针对老年人设计更有效的mRNA疫苗提供了明确的干预靶点。
引言
mRNA疫苗近年来取得了显著进展，然而，与其他疫苗形式类似，其在老年个体中诱发的免疫应答往往较弱。老年人对SARS-CoV-2 mRNA疫苗的T细胞和/或B细胞反应降低，尤其是在首剂接种后。尽管加强针能在一定程度上提升反应水平，但免疫应答仍会随时间减弱。为了设计更适合老年免疫系统的mRNA疫苗，关键在于精确阐明衰老如何改变mRNA疫苗的佐剂机制。佐剂性被定义为任何能促进疫苗诱导适应性免疫的机制，主要包括：（i）支持强大的抗原信号；（ii）触发特定的先天免疫信号。
结果
衰老损害小鼠mRNA疫苗接种后的适应性免疫
为了解衰老如何影响mRNA疫苗的免疫原性，研究首先验证了小鼠模型是否重现了人类中观察到的年龄相关缺陷。研究使用编码SARS-CoV-2刺突蛋白的mRNA疫苗，接种年轻（<5个月）和老年（>18个月）C57BL/6小鼠。通过细胞内细胞因子染色（ICS）或激活诱导标记物（AIM）检测发现，在峰值和记忆时间点，老年小鼠的T细胞反应（包括CD4+和CD8+T细胞产生IFNγ、TNF、IL-2的能力）均显著降低。CD4+T细胞的多功能性（即同时产生多种细胞因子）在老年小鼠中也显著降低。此外，刺突蛋白和受体结合域（RBD）结合抗体及中和抗体滴度在老年小鼠中也显著降低，抗体半衰期更短。这些结果表明，该小鼠模型重现了当前临床mRNA疫苗在人类中观察到的年龄相关的T细胞和B细胞反应缺陷。
衰老扰乱mRNA疫苗接种后局部和全身的先天细胞因子产生
为了评估衰老如何影响mRNA疫苗接种后的早期炎症细胞因子产生，研究在接种一剂疫苗后的不同时间点收集引流淋巴结（dLN）和血清进行检测。结果显示，衰老加速并增加了局部IL-1α和IL-6的产生，全身IL-6的产生也呈现类似趋势。TNF和IFNβ的产生不受年龄影响。然而，局部和/或全身的IFNγ和MCP-1的产生则显著减少或延迟。这表明衰老导致了细胞因子产生动力学的显著改变，局部和全身的细胞因子表达同步性失调。
衰老减少DC数量并延迟其接种后募集
通过追踪接种了DiD脂质染料或mScarlet mRNA疫苗的小鼠，研究评估了DC的数量、表型、疫苗摄取、抗原表达和活化。研究发现，在接种前和接种早期，老年小鼠dLN中的DC数量与年轻小鼠相比急剧减少，且DC向dLN的募集出现延迟。脾脏中的DC数量减少则较为温和。DC亚群（cDC1、cDC2、pDC）的组成比例并未因衰老而发生显著变化。因此，年龄相关的DC数量缺陷影响了所有主要DC亚群。
衰老不影响mRNA疫苗的摄取
疫苗摄取（以DiD+DC频率衡量）基本上不受衰老影响，每个细胞摄取的疫苗量也相似。然而，由于老年小鼠dLN中DC总数大幅减少，导致摄取了疫苗的DiD+DC绝对数量显著低于年轻小鼠。不同DC亚群对疫苗的摄取没有显示出偏好性，且这种摄取模式在年轻和老年小鼠中一致。
衰老增加mRNA疫苗接种后表达抗原的DC频率
有趣的是，表达抗原（mScarlet+）的DC频率在老年小鼠中反而显著高于年轻小鼠，尽管每个细胞表达的抗原量（MFI）无差异。到接种后48小时，老年小鼠dLN中表达抗原的DC绝对数量与年轻小鼠相当。表达抗原的DC主要为cDC2亚群，且这种分布在年轻和老年小鼠中相同。这提示衰老可能导致抗原在DC中的滞留。
衰老降低DC的CD86表达
在稳态条件下，老年小鼠dLN（而非脾脏）中表达CD86的DC频率显著低于年轻小鼠。接种疫苗后，早期（5小时）CD86表达无年龄差异，但到48小时，老年小鼠dLN中表达CD86的DC频率和强度均显著降低。这表明衰老导致dLN中DC在稳态和刺激下的活化均减弱。
讨论
本研究验证了衰老小鼠mRNA/LNP疫苗接种模型，并利用其识别了年龄相关的佐剂机制变化。衰老明确导致mRNA疫苗免疫原性下降，并改变了与疫苗佐剂性相关的多个参数，包括扰乱炎症细胞因子产生动力学、减少DC数量、延迟DC向dLN募集、增加dLN中DC的抗原负荷以及降低DC活化。
最显著的年龄相关佐剂缺陷是dLN中DC数量的下降，这可能源于稳态下DC向dLN迁移的减少。疫苗摄取本身基本不受影响，但老年小鼠中表达抗原的DC频率更高，可能与衰老相关的蛋白质稳态（proteostasis）受损导致的抗原滞留有关。细胞因子产生也发生一致性的年龄相关改变，表现出“炎性衰老”（inflammaging）特征（如IL-1α和IL-6增加），同时伴随其他细胞因子（如IFNγ和MCP-1）的减少或延迟，这种先天反应同步性的丧失可能损害后续适应性免疫的启动。
基于这些发现，研究提出了几种可能改善老年人疫苗反应的策略：使用Flt3L等细胞因子增加DC数量；改变给药途径（如静脉注射）以靶向DC数量相对保存较好的脾脏；使用能增强DC迁移的佐剂（如PGPC）；共同给予增强蛋白酶体降解的药物（如亚精胺）以改善抗原处理；或通过干预手段减轻“炎性衰老”，以期重置先天免疫信号通路。
总之，该研究阐明衰老会损害mRNA疫苗的多种佐剂机制，这些发现为专门针对老年人设计更有效的mRNA疫苗接种策略提供了关键的科学依据和潜在的干预靶点。
