《Vaccines》：Can Microneedle-Nanocarrier Platforms Deliver True Tolerogenic Immunotherapy for Psoriasis?
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银屑病是一种慢性、复发性皮肤病，其发病机制源于对自身抗原的免疫耐受失败以及持续的IL-23/IL-17信号传导。系统性药物和生物制剂可控制许多患者的病情，但它们无法恢复持久的耐受性，且大多数患者在停药后会复发。耐受性疫苗旨在重新教育皮肤免疫系统：在非炎症条件下
银屑病是一种慢性、复发性皮肤病，其发病机制源于对自身抗原的免疫耐受失败以及持续的IL-23/IL-17信号传导。系统性药物和生物制剂可控制许多患者的病情，但它们无法恢复持久的耐受性，且大多数患者在停药后会复发。耐受性疫苗旨在重新教育皮肤免疫系统：在非炎症条件下给药时，它们会促使抗原呈递细胞分化为耐受性树突状细胞（tDCs）和调节性T细胞（Tregs），而非致病性效应细胞。由于银屑病斑块中过度角化的角质层会阻碍大分子疫苗，微针（MN）阵列可将纳米载体直接递送至真皮-表皮交界处。本叙述性综述探讨了MN递送的耐受性纳米疫苗是否能够将银屑病治疗推进到超越广泛免疫抑制的水平。研究人员首先定义了耐受性疫苗接种，并明确区分了抗原特异性耐受性疫苗、抗原非依赖性免疫重编程纳米载体以及传统的局部药物递送，随后调查了MN工程学和纳米载体结构、所涉及的免疫调节通路，以及涵盖生产、安全性和监管方面的转化障碍。由于大部分证据来自临床前研究，因此报告了每种平台的证据水平，并强调了尚未解决的自身抗原问题、基于咪喹莫特模型的局限性，以及进行人类相关验证的必要性。
1. 引言
银屑病影响全球约2%-3%的人口，其发病机制涉及遗传易感性、表观遗传调控、环境触发因素以及皮肤免疫网络紊乱之间的相互作用。在遗传易感个体中，表皮损伤或应激会引发级联反应，导致角质形成细胞和浸润免疫细胞释放抗菌肽（AMPs）和自身核酸。树突状细胞作为皮肤的主要抗原呈递细胞，引导T辅助细胞应答走向致病途径。目前多数研究者认为IL-23/IL-17轴是斑块状银屑病的主要效应通路。从疫苗学角度看，银屑病反映了皮肤对自身抗原的免疫耐受崩溃，而不仅仅是效应性炎症的过度。本综述将耐受性疫苗定义为一种治疗性的、诱导耐受的策略。为了便于操作和应用，研究人员将制剂分为三类：(i) 抗原特异性耐受性疫苗，共同递送定义的自身抗原或其表位与耐受性信号，旨在诱导抗原特异性Tregs或缺失性耐受；(ii) 抗原非依赖性免疫重编程平台，递送免疫调节性货物以重塑皮肤微环境向耐受性发展；(iii) 常规局部药物递送，抑制炎症或角质形成细胞增殖而不涉及抗原特异性耐受机制。现有系统和生物疗法仍存在副作用、耐药性、高成本和不一致应答等问题，这推动了寻找恢复耐受性替代方案的研究动机。停药后复发率在某些分析中高达约90%，疗效持久性不足被广泛归因于存在于临床清洁皮肤中的致病性CD8+组织驻留记忆T（TRM）细胞。皮肤本身具备诱导耐受所需的机制，但局部疫苗接种面临物理和生化两大障碍。微针（MN）阵列旨在绕过角质层，同时保留局部应用的便利性。将活性剂包裹在纳米载体中增加了额外益处，保护其免受酶降解，延长局部停留时间，并允许受体介导的靶向皮肤APCs。因此，MN加纳米疫苗的概念将生物材料工程与转化免疫学结合起来，将银屑病护理从系统性免疫抑制转向局部化、抗原特异性的免疫再教育。
2. 微针疫苗平台的工程设计及分类
穿透深度和药物释放行为取决于微针本身的机械性能、材料组成和降解动力学。从疫苗学角度来看，这些平台将银屑病斑块转化为一个免疫接种部位。目前已出现几个平台家族，其插入机制和有效载荷释放曲线各不相同。
2.1. 溶解型和凝胶形成型微针
溶解型微针（DMNs）由水溶性、生物相容性聚合物制成，插入后吸收间质液，在数分钟至数小时内溶解并将货物释放到表皮和真皮浅层。临床前银屑病研究已使用DMNs递送甲氨蝶呤（MTX）、他克莫司（TAC）纳米晶体及多种免疫调节纳米颗粒。尖端装载的溶解阵列也已携带大分子生物制剂。低分子量透明质酸因其能与CD44结合而被用作结构基质，从而使贴片获得靶向功能。超分子DMN设计可容纳疏水性糖皮质激素。凝胶形成型微针（HFMNs）依赖于交联的亲水聚合物网络，插入后膨胀并建立连续的凝胶导管，其优点是无聚合物残留，且能耐受更高剂量或缓释方案，但其主要缺点是需背衬储库以及达到稳态扩散前的滞后阶段。
2.2. 刺激响应型、双层和自锁型微针
病变皮肤中升高的ROS、缺氧和蛋白酶活性使微环境响应型微针具有吸引力，因为它们可以按需释放货物。ROS响应的凝胶基MN贴片可在动物研究中维持更长时间的高药物水平。ROS不稳定的双层系统提供了一种途径，例如PVA-TSPBA尖端装载MTX，置于缓慢释放二氧化铈（CeO2）纳米酶的明胶甲基丙烯酰（GelMA）背衬之上，实现了抗炎和抗氧化活性的时空控制。双层和自锁架构解决了第二个问题：贴片从脱屑、过度角化的斑块上脱落。例如，Wang等人创建的自锁MN贴片，其内室携带TYK2抑制剂德卡伐替尼，外室递送卡泊三醇。水合作用使外基质膨胀并将针头锚定在病灶内以实现持续的抗增殖作用。核壳MN设计也被提出用于平衡机械强度和在增厚皮肤中的可控释放。
2.3. 微型发动机驱动及其他先进微针平台
被动扩散将MN递送的货物带入厚斑块的能力有限。Zheng等人通过由活的阴沟肠杆菌驱动的气动MN贴片取得了进展，细菌代谢葡萄糖产生的气压可将封装药物主动推入皮肤深处超过200%。然而，活微生物系统仍存在生物安全和灭菌问题。其他设计侧重于定位精度和递送效率，例如模仿蜜蜂蜇针的旋转微针、负压MN注射器、光学MN贴片和中空MN阵列。
3. 纳米疫苗结构与靶向策略
微针穿过角质层，但纳米载体提供了更多功能：保护货物、延长组织停留时间并引导其到达特定细胞。四种主要的载体家族主导着当前的工作，其表面配体将货物导向真皮-表皮交界处的特定皮肤细胞群。
3.1. 脂质基纳米载体：弹性脂质体、醇质体和纳米结构脂质载体
边缘活化剂或乙醇使弹性脂质体和醇质体更具流动性，使其能深入渗透通过MN创建的微通道。透明质酸修饰的醇质体利用CD44过表达来提高皮肤积累。与常规脂质体相比，纳米结构脂质载体（NLCs）和固体脂质纳米粒（SLNs）载药量更大、更稳定。脂质基系统已成功递送阿普斯特、他克莫司、白藜芦醇和组合siRNA货物。
3.2. 聚合物、无机和纳米酶载体
壳聚糖、多肽和聚乳酸-羟基乙酸共聚物是可生物降解聚合物纳米粒和纳米凝胶的常见构建模块。龙胆苦苷负载的壳聚糖纳米粒可抑制TNF-α驱动的角质形成细胞增殖和炎症。一种利用疾病特异性蛋白冠的多肽平台共同递送了MTX和TNF-α siRNA。无机和酶模拟载体增加了催化功能。介孔二氧化硅纳米粒（MSNs）可承载大量药物，并可设计成具有pH/ROS双重响应性。锌掺杂的MSNs负载倍他米松二丙酸酯整合到MN贴片中，改善了透皮递送，有利于M2巨噬细胞极化。
3.3. 仿生细胞外囊泡和膜伪装平台
细胞外囊泡（EVs）和外泌体是天然的脂质双层纳米颗粒。植物来源的囊泡样颗粒是方便的来源。自然杀伤（NK）细胞衍生的EVs已通过微针递送。膜伪装平台将相同的思想扩展到合成核心。角质形成细胞衍生的凋亡纳米囊泡暴露磷脂酰丝氨酸作为“吃我”信号，将卡泊三醇重新引导至DCs并重编程其功能。巨噬细胞膜伪装的纳米颗粒负载依托莫昔，通过多孔聚多巴胺MN贴片递送，中和多种炎性细胞因子并靶向与复发相关的CD8 TRM细胞。细胞膜囊泡被工程化为IL-17RA诱饵并通过MNs递送，一次性阻断多种IL-17配体的结合。
3.4. 纯药物纳米晶体
无载体的纳米晶体为难溶性小分子提供了一条出路。他克莫司纳米晶体分散在基于HA的MN贴片中，跨越了增厚的表皮，达到了比商业软膏高得多的皮肤滞留量。粉防己碱纳米晶体通过mTNF-TNFR2途径促进免疫抑制性CD4+FOXP3+ Tregs，直接将制剂选择与耐受性相关的细胞结果联系起来。
4. 先进的治疗性疫苗范式和多维干预策略
银屑病很少对单一药物有效，因为该疾病结合了急性炎症、慢性氧化应激、神经源性瘙痒和记忆T细胞驱动的复发。因此，微针-纳米疫苗平台越来越多地整合核酸或基因编辑有效载荷、光动力模式、时空程序化共递送以及针对非免疫区室的干预措施。
4.1. 核酸和基因编辑治疗性疫苗
核酸治疗剂可以在转录或基因组水平发挥作用。基于siRNA的纳米治疗剂已被开发用于局部和经皮沉默银屑病介质。微针可实现直接的皮内siRNA递送。基于microRNA的策略增加了一个表观遗传学层面。mRNA和CRISPR基因编辑处于皮肤疫苗接种的前沿。在考虑用于银屑病之前，基因编辑纳米疫苗必须解决几个安全性和监管问题，包括脱靶编辑、针对Cas9蛋白的免疫反应以及永久性基因组修饰的风险效益阈值。
4.2. 刺激响应型智能释放和光动力联合疗法
由MNs递送的多响应、尺寸可切换的纳米颗粒解决了一个基本悖论。光动力疗法（PDT）因其非侵入性和选择性而吸引人，但其转化受限于弱的皮肤渗透性、光衰减和促氧化效应。屏蔽微针负载含有5-氨基乙酰丙酸和人参皂苷Rg3的双相递送脂质体，解决了氧化/免疫轴问题。
4.3. 级联共递送和清除与复发相关的记忆T细胞
存在于消退皮肤中的致病性CD8 TRM细胞在很大程度上解释了高复发率。由于常规药物会留下这个记忆池，MN系统被设计用于以独立的释放动力学共同递送急性抗炎和预防复发的货物。直接针对TRM区室，Huang等人筛选出一种识别多种银屑病炎症因子的巨噬细胞膜，并使用多孔聚多巴胺MN贴片将其与依托莫昔共同递送，这种组合——细胞因子诱骗加上TRM细胞的代谢破坏——在抑制急性炎症的同时减少了驱动复发的免疫记忆。
4.4. 皮肤微生物群调节和内皮糖萼修复
除了免疫细胞，两个靶点开始引起关注。第一个是皮肤微生物组。第二个靶点是血管内皮，它被视为免疫细胞进入银屑病皮肤的守门人。Ou等人描述了一个致病的COX2内皮细胞亚群，并构建了炎症触发的纳米药物MN贴片来关闭ROS-COX2-MMP9轴，恢复内皮糖萼完整性，防止白细胞外渗进入皮肤。
5. 银屑病皮肤微环境中耐受性纳米疫苗的免疫调节网络
皮肤耐受性纳米疫苗的引人注目之处在于它们可以同时重新调整几种免疫细胞类型和信号网络，将平衡从炎症转向耐受。
5.1. 耐受性树突状细胞的诱导和重组
DCs既是银屑病炎症的启动者也是维持者，这使其成为耐受诱导的首要靶点。甘露糖基化的脂质体负载雷公藤红素增强了DC摄取并在咪喹莫特诱导的银屑病模型中诱导了DC耐受。角质形成细胞衍生的凋亡纳米囊泡携带“吃我”信号磷脂酰丝氨酸，将卡泊三醇重新引导至皮肤DCs，将其表型从促炎转变为调节性。
5.2. Th17/Th1效应分化及促炎级联反应的阻断
IL-23/IL-17轴是斑块状银屑病的主要效应通路，MN递送的疫苗可以在多个层面上中断它。在受体水平，通过MNs递送的IL-17RA诱饵囊泡可同时隔离多种IL-17配体。在配体水平，经皮脂肽脂质体携带的代谢稳定的环状十四肽IL-17抑制剂可持续抑制细胞因子并预防复发。在信号水平，局部基于德卡伐替尼的纳米治疗剂可抑制IL-23/IL-17通路的TYK2依赖性分支。
5.3. 纠正角质形成细胞过度增殖和抑制神经源性瘙痒
角质形成细胞过度增殖和分化失败是银屑病的组织学标志。MN平台将抗增殖剂直接递送到基底层表皮。抗氧化纳米酶系统处理角质形成细胞功能障碍的氧化成分。瘙痒是一个沉重的临床负担，一些MN系统携带快速止痒的货物。
5.4. 调节性T细胞的扩增和抗原特异性耐受的重建
银屑病皮肤中的Tregs在数量和功能上均存在缺陷，恢复它们是实现持久疾病控制的核心。纳米疫苗平台通过多种途径扩增Tregs。过继性Treg治疗采用更直接的方法。维生素D受体信号传导进一步将角质形成细胞定向治疗与耐受性免疫调节联系起来。
5.5. 银屑病耐受性疫苗的抗原选择
耐受性疫苗的特异性不可能超过其所携带的抗原，而银屑病仍然缺乏一套确定建立的自身抗原。已经提出了几个候选抗原，其中LL-37是研究最深入的之一。核心困难在于尚无共识的银屑病自身抗原得到确认。自身抗原的递送方式决定了耐受性结果。
6. 转化瓶颈、安全性与监管科学
将MN-纳米疫苗平台从动物模型推向临床实践需要在力学、制造、安全性和监管方面取得协调一致的进展。
6.1. 机械性能、插入安全性和微通道闭合
银屑病斑块增厚且机械性能不均匀，这对MN插入提出了严格要求。聚合物残留和微通道闭合动力学影响疗效和感染风险。
6.2. 可扩展制造、质量控制和灭菌
工业规模放大多组分纳米疫苗-MN产品需要采用质量源于设计（QbD）方法。灭菌构成其自身的瓶颈。
6.3. 药物-器械组合产品的监管路径和临床试验设计
MN-纳米疫苗系统本质上是药物-器械组合产品，其监管评估必须涵盖活性药物成分及其药代动力学、药效学和免疫毒性，以及递送装置。
6.4. 免疫学和长期安全性考量
除了插入机制和灭菌，MN-纳米疫苗组合的免疫学和长期安全性需要专门的评估。纳米载体和核酸有效载荷本身可以激活先天免疫传感器。耐受诱导策略必须证明不会削弱对病原体的保护性免疫力。
7. 挑战与未来展望
7.1. 临床前模型的局限性和人类相关验证
大部分功效数据来自咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮炎模型。该模型不能完全再现人类银屑病的慢性、遗传背景、抗原特异性自身免疫或疾病复发。未来的工作应补充人类相关系统。
7.2. 悬而未决的问题和近期里程碑
临床转化的障碍不仅是工程和监管方面的，还存在重大的概念和免疫学不确定性，尤其是缺乏经过验证的银屑病自身抗原以及缺乏持久的、抗原特异性耐受诱导的直接临床证据。最有可能降低该领域风险的近期步骤包括标准化的离体穿透和刺激模型、MN递送常规活性剂的首次人体研究以及将tDC/Treg诱导与临床应答联系起来的机制性生物标志物研究。
8. 结论
本综述表明，微针和纳米载体的联合应用为银屑病的耐受性免疫治疗提供了一条有前景的技术途径。这些系统能够突破过度角化的皮肤屏障，并以靶向方式将免疫调节有效载荷递送至真皮-表皮交界处，通过诱导耐受性树突状细胞、扩增调节性T细胞和阻断IL-23/IL-17效应轴来重编程炎症微环境。临床前研究为此策略提供了初步的概念验证，但目前尚无非单一平台能同时实现所有预期效果，且大多数研究仍停留在动物实验阶段。当前的瓶颈包括缺乏明确的银屑病自身抗原、咪喹莫特诱导动物模型在再现人类疾病方面的局限性，以及缺乏统一的临床和监管标准。如果未来能够克服这些概念、免疫学和工程学上的障碍，基于微针的耐受性疫苗接种有望成为银屑病和其他以皮肤免疫耐受丧失为特征的慢性炎症性皮肤病的一种有效且持久的治疗策略。
