减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株是一种有前景的基因递送载体，可用于开发针对多种人类疾病的疫苗。例如，Ty21a疫苗是一种基于沙门氏菌（Salmonella）的疫苗，可针对伤寒沙门氏菌（Salmonella typhi）感染引发强大的局部、细胞和系统性免疫应答。人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）是艾滋病（AIDS）大流行的病原体，需要终身治疗进行管理。人乳头瘤病毒（human papillomavirus，HPV）是全球人群中绝大多数宫颈癌病例的病因。流感是一种季节性、大流行性病毒，可导致人类和牲畜的高死亡率以及相当大的经济损失。在本综述中，研究人员概述了目前针对HIV、HPV和流感的保护与治疗方法，以及多功能沙门氏菌（Salmonella）基因递送载体的作用机制如何引发免疫。研究人员还描述了多项利用这些沙门氏菌（Salmonella）载体疫苗提供针对这些病毒感染保护的研究，因为许多此类沙门氏菌（Salmonella）载体表现出不同的特征，可能增强其基因递送、免疫应答以及递送后从宿主细胞中的清除。最后，研究人员讨论了使用基于沙门氏菌（Salmonella）疫苗的优缺点以及这些候选疫苗的未来方向，以及将这些疫苗引入当前格局的意义。
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引言
沙门氏菌（Salmonella）是一种革兰氏阴性兼性厌氧菌，在人类中通常为食源性病原体。该细菌感染的主要机制是通过侵入人类肠道细胞实现细胞内入侵。感染后，沙门氏菌（Salmonella）通常引起胃肠炎和伤寒。尽管沙门氏菌（Salmonella）通常被视为应避免的病原体，但近期针对多种疾病的疫苗研发进展已将该细菌转变为一种强大的载体，用于递送编码抗原的遗传物质以引发强免疫应答。这些活减毒沙门氏菌（Salmonella）载体疫苗在细胞内递送治疗元件以提供针对多种病原体（包括人类免疫缺陷病毒、人乳头瘤病毒和流感）感染的充分保护方面显示出巨大潜力。
人类免疫缺陷病毒（HIV）是所有获得性免疫缺陷综合征（AIDS）病例的病原体。它属于逆转录病毒科（Retroviridae），该科是一大类具有单链RNA基因组的包膜病毒，分别利用逆转录酶和整合酶将其基因组逆转录为双链DNA并嵌入宿主基因组。HIV属于逆转录病毒中的慢病毒属（lentiviruses），其独特之处在于潜伏期长且能感染非分裂细胞，导致终身感染。2024年，估计有4080万人感染HIV，估计有63万例与HIV感染相关的死亡。AIDS大流行于1981年被正式确认；然而，它可能于1910年至1930年间开始在非洲西部传播。HIV感染导致宿主免疫系统显著抑制，特别是靶向CD4+ T细胞并造成这些免疫细胞的严重丢失。一旦HIV感染进展为AIDS（即感染的症状性表现），个体便易受多种其他病原体的机会性感染。目前，联合抗逆转录病毒治疗（cART）仍是HIV感染最广泛的治疗方法。
人乳头瘤病毒（HPV）是人类最常见的性传播疾病，也是宫颈癌的主要原因，因此被称为致癌病毒。HPV属于乳头瘤病毒科（Papillomaviridae），该科是一个包含非包膜、环状、双链DNA病毒的大型病毒家族。HPV有200多种类型，疾病负担程度各异。许多HPV感染被归类为低风险型，在健康成人中可被免疫系统清除。低风险HPV基因型包括HPV 6、11、42、43和44。然而，感染高风险HPV可能导致口腔或生殖器病变，持续的高风险感染可能导致个体发展为宫颈癌或其他肛门生殖器癌症。高风险基因型包括HPV 16、18、31、33、34、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68和70。在全球范围内，2019年估计有62万例女性癌症病例和7万例男性癌症病例由HPV感染引起。
流感是世界上最流行的季节性传染病之一。它在人类历史上造成了多次大流行，并持续使疫苗研发者陷入长达数十年的军备竞赛。这是由于流感快速进化的特性，这是其基因组结构的结果。流感属于正黏病毒科（Orthomyxoviridae），该科由具有分节段、负义、单链RNA基因组的包膜病毒组成。基因组的分节段特性允许一种称为基因重配（reassortment）的过程发生，即在共感染时不同流感病毒株之间的基因 shuffling。
在本综述中，研究人员将讨论基于沙门氏菌（Salmonella）的疫苗针对人类免疫缺陷病毒、人乳头瘤病毒和流感的最新进展。研究人员将概述这些疫苗的给药途径、递送机制和引发的免疫应答强度、此类疫苗的优势以及未来方向。
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现有疫苗与治疗方法
2.1. HIV
目前，尚无FDA批准的HIV疫苗。然而，已有临床试验结果各异且结论不一。许多临床试验因疫苗缺乏有效性而中止。尽管开发有效疫苗存在困难，一些试验已显示出有前景的结果，可为HIV疫苗必须实现的目标提供重要见解。一项2021年的研究表明，促进广谱中和抗体（bnAbs）产生的疫苗可能是一条有前景的途径。该试验纳入了48名HIV阴性成人，接种eOD-GT8 60mer疫苗后，97%的参与者产生了广谱中和VRC01类抗体的前体。这些抗体是针对gp120包膜糖蛋白产生的多种抗体之一，该蛋白通过结合CD4对HIV进入宿主细胞至关重要。加强免疫可能进一步提高该疫苗的有效性，如2024年一项涉及core-g28v2 60mer（一种纳米颗粒免疫原）的研究所示，该研究已在人源化小鼠中显示出VRC01前体多样性、亲和力和频率的增加。一项2025年试验显示了令人安心的结果，使用含有葡糖吡喃糖基脂A稳定乳剂（GLA-SE）佐剂和CH505传播者创始人（CH505TF）gp120免疫原的疫苗。该试验招募了38名出生于HIV感染母亲所生的婴儿，接种疫苗或安慰剂。选择婴儿作为测试人群是因为他们产生广谱中和抗体（bnAbs）的能力更强，这是许多潜在HIV疫苗的主要目标。试验显示，接种疫苗者比接种安慰剂者有更高的局部和全身反应率，两组均几乎无不良事件。尽管该试验数据未显示疫苗反应存在显著差异，但表明在暴露婴儿中使用含佐剂HIV疫苗可能是一条可行的保护途径。
HIV感染者的主要治疗方法是抗逆转录病毒治疗（ART）。该治疗方案涉及多种药物的组合，用于管理和抑制患者体内HIV的复制。虽然ART不太可能治愈HIV感染者，但在严格坚持用药的情况下，它有可能提供终身缓解。ART中包含的药物类别有逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、融合抑制剂、趋化因子受体5拮抗剂和整合酶链转移抑制剂。ART极大地提高了HIV感染者的预期寿命，在终身持续使用ART的情况下，可能为患者增加数十年寿命。
2.2. HPV
目前有三种FDA批准的HPV疫苗可提供针对HPV的强保护，每种都需要多剂次才能达到最大效果。这三种疫苗是四价疫苗、二价疫苗和九价疫苗。四价疫苗Gardasil是首个商业化的HPV疫苗，于2006年获得FDA许可。它是一种重组疫苗，含有来自L1衣壳蛋白的病毒样颗粒混合物，可提供针对HPV 6、11、16和18型的保护。目前，该疫苗在0、2和6个月时以三剂次方案肌肉注射。它显示出极佳的有效性，在预防宫颈上皮内瘤变、原位腺癌、肛门生殖器和阴道病变以及宫颈病变方面有效性超过90%，显示出对HPV感染的强大保护。与四价疫苗类似，二价HPV疫苗（Cervavix）也含有病毒样颗粒，但侧重于HPV 16和18型，这两种类型约占全球宫颈癌病例的70%。它于2009年获FDA批准，在0、1和6个月时以三剂次方案接种。二价疫苗显示出与四价疫苗相当的94.9%累积有效性，在初次接种后十余年内对HPV16/18相关癌前病变显示出高有效性。Gardasil 9于2014年获FDA批准，遵循与四价疫苗相同的接种方案，含有针对HPV 6、11、16、18、31、33、45、52和58型的病毒样颗粒。除了与四价疫苗类似的针对HPV 6、11、16和18的保护外，该疫苗还预防了四价疫苗未覆盖的其他五种基因型相关的感染、病变和其他细胞学异常。这种全面的方法使该疫苗的总体有效性达到97.4%，因为它广泛覆盖了HPV基因型。
2.3. 流感
目前各国许可的流感疫苗有三种类型：灭活疫苗、减毒活疫苗和重组HA疫苗。由于流感快速进化，必须每年接种疫苗剂量以维持针对当前流行株的最大保护。灭活疫苗（IVs）可进一步分为全病毒、裂解和亚单位IVs，通常通过在胚胎鸡胚中培养病毒，然后用甲醛或β-丙内酯灭活来生产。这些疫苗通常通过肌肉注射给药。尽管病毒已灭活，但由于其仍携带必要的表位，仍能诱导免疫应答。美国唯一获FDA批准的减毒活流感疫苗（LAIV）（FluMist）通过鼻内给药。这些疫苗通过基因修饰降低毒力，同时仍可能允许病毒持续存在。减毒活疫苗模拟自然感染的机制，可能导致更强大和更持久的免疫应答。重组疫苗含有纯化的病毒抗原，通常通过重组DNA生产，通常肌肉注射。这些疫苗使用杆状病毒表达载体系统（BEVs）生产，其中昆虫细胞被含有表达流感病毒蛋白的重组DNA的杆状病毒载体感染。
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沙门氏菌载体简介
3.1. 沙门氏菌致病性
沙门氏菌（Salmonella）是一种胞内病原体，感染主要通过摄入受污染食物发生。沙门氏菌（Salmonella）通常侵入肠上皮细胞，特别是位于小肠派氏结（Peyer's patches）中的细胞。进入宿主细胞后，沙门氏菌（Salmonella）依赖其建立含沙门氏菌液泡（SCVs）的能力，这些是由膜包围的区室，是其主要栖息和增殖的场所。沙门氏菌（Salmonella）的致病性还依赖于两种III型分泌系统（T3SS）的表达，即T3SS1和T3SS2，它们转位细菌效应蛋白。有趣的是，这些T3SS的功能可被利用来有效地将效应蛋白与抗原的融合蛋白转位到宿主细胞的细胞质中。这种高效的转位方法可通过MHC I类途径引发宿主细胞免疫应答。T3SS1由沙门氏菌致病岛1（SPI-1）编码，负责调控多种毒力因子的转录因子。T3SS2由沙门氏菌致病岛2（SPI-2）编码，通常与胞内生长和增殖功能相关，而SPI-1主要参与上皮细胞侵袭；然而，它们的功能常重叠并互补，以帮助沙门氏菌（Salmonella）整体生存。T3SS1效应蛋白SipA、SopA、SopB和SpiC/SsaB通常负责SCV形成的早期发育。SipA特别与T3SS2效应蛋白SifA协同维持SCV定位。其他T3SS2效应蛋白如PipB2、SopD2、SseF、SseG、SseJ/SifC和SteC在SCV完整性、定位和运动性中发挥重要作用。
3.2. 沙门氏菌的减毒
疫苗中的沙门氏菌（Salmonella）载体作为基因递送方法，通常以DNA质粒的形式发挥作用。这些质粒被转化入减毒载体中，并导致特定病原体抗原的表达。一旦这些减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株侵入宿主细胞，这些菌株表达的抗原可能被宿主免疫细胞检测到。或者，一些菌株被工程化设计为在进入宿主细胞后裂解，释放内部包装的遗传物质，然后被转运到细胞核中，在那里由宿主机制转录和表达。从细菌载体中胞内释放的质粒DNA面临多个表达障碍，如核酸酶降解、通过细胞质的移动以及通过核膜的穿越。这些挑战可能通过包含多个核靶向序列来实现有效的核转运和防止宿主降解来规避。沙门氏菌（Salmonella）菌株的减毒通常包括对其生存和致病性至关重要的基因的关键缺失。许多疫苗中广泛使用的减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株包含参与必需芳香族氨基酸产生的基因缺失，如aroA、aroC和aroD。这些突变使菌株成为营养缺陷型，意味着它们无法合成对其生存至关重要的化合物，导致毒力降低，使其成为治疗递送的主要载体。PhoP/PhoQ突变也是有效的减毒方法，因为它们使PhoP/PhoQ调节子失活，该调节子调节环境耐受基因、毒力因子以及与侵袭和抗微生物耐药性相关的其他基因。还有其他几种基因工程诱变方法，都以降低沙门氏菌（Salmonella）的胞内毒力为目标。
3.3. 与其他基因递送平台的比较
mRNA和腺病毒载体疫苗的胞内递送途径与上述基于沙门氏菌（Salmonella）的DNA递送方法有显著差异。mRNA疫苗通常含有脂质纳米颗粒包封的mRNA，释放到细胞质中，在那里可直接翻译而无需转运到细胞核，避免了基于DNA的疫苗平台遇到的主要胞内屏障。与沙门氏菌（Salmonella）载体非常相似，腺病毒载体递送必须到达宿主细胞核进行转录的DNA。腺病毒衣壳转运至核孔复合体，在那里病毒DNA被释放用于核输入和表达。口服沙门氏菌（Salmonella）疫苗诱导的免疫应答也不同于mRNA和腺病毒载体疫苗通常引发的应答。腺病毒载体和mRNA疫苗可产生强大的系统性体液和细胞介导应答。相比之下，口服沙门氏菌（Salmonella）载体可产生黏膜免疫，这对于最初感染黏膜表面的病毒可能特别有利，同时也能引发强大的系统性应答。
3.4. 伤寒疫苗口服活疫苗Ty21a
Ty21a是唯一获FDA批准的利用活减毒沙门氏菌（Salmonella）载体作为其主要基因递送方法的疫苗。它是一种口服疫苗，可预防伤寒，于1970年代初首次开发。该疫苗中使用的沙门氏菌（Salmonella）菌株通过化学诱变修饰，导致UDP-半乳糖-4-差向异构酶活性缺陷。Ty21a需要四剂次才能达到最大效果，并需要每5-7年加强接种以维持足够的（60-80%有效性）保护，同时产生强大的黏膜免疫应答，特别是CD8+ T细胞中的多功能效应细胞。机制上，Ty21a促进黏膜归巢受体α4β7的表达，允许局部免疫应答在感染部位（通常是摄入后的消化道）启动。该疫苗可接种给2-3岁的儿童，是前往伤寒风险较高地区旅行者的推荐免疫接种。该疫苗不推荐对疫苗任何成分过敏者、患有急性发热和胃肠道疾病者以及免疫功能低下者使用。一项早期研究涉及155名男性志愿者，确立了Ty21a菌株的安全性和有效性。这些志愿者接受了5-8剂次疫苗而无显著副作用，粪便中排出的Ty21a菌株水平较低，通常仅持续1天。在检测的958个粪便分离株中，无一显示回复为半乳糖发酵，接种疫苗的志愿者在随后用毒力伤寒沙门氏菌（S. typhi）攻击时也受到显著保护。另一项研究共纳入32，388名儿童，分为安慰剂对照组和接受三剂次Ty21a疫苗的组。结果显示，在三年监测期间伤寒发病率降低了95%。在早期志愿者和现场研究令人鼓舞之后，智利圣地亚哥一项涉及超过100，000名学龄儿童的大型随机对照试验证明了口服肠溶包衣Ty21a胶囊后可持续保护。结果显示，至少三年有效性为67%，无不良反应。最早将Ty21a作为人类志愿者基因递送载体的研究之一，利用工程化Ty21a载体表达幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）的UreA和UreB亚基，产生重组菌株Ty21a（pDB1）。九名志愿者接受了Ty21a（pDB1）疫苗，三名接受安慰剂，九名志愿者中只有三名产生了针对幽门螺杆菌（H. pylori）脲酶的弱但显著的T细胞应答。一项类似研究涉及58名人类志愿者，测试了表达幽门螺杆菌（H. pylori）脲酶的Ty21a菌株，13名志愿者尿素呼气试验阴性。其中包括五名完全清除幽门螺杆菌（H. pylori）者和八名细菌负荷显著降低者。虽然这些研究显示了Ty21a向人类递送外来抗原的潜力及其已确立的安全性，但仅在Ty21a中表达异源抗原并不自动产生强的抗原特异性免疫应答。虽然研究表明先前暴露于Ty21a并未显著增强对异源脲酶抗原的应答，但四剂次方案也显示出对伤寒的最佳保护和免疫持续时间。
3.5. 针对其他人类疾病的实验性沙门氏菌疫苗
尽管只有一种许可的沙门氏菌（Salmonella）疫苗，但还有许多其他研究使用减毒沙门氏菌（Salmonella）载体通过强大的黏膜和系统性免疫应答来提供针对多种人类疾病的保护。沙门氏菌（Salmonella）载体一直是递送多种细菌菌株抗原的主要候选者，如大肠杆菌（Escherichia coli）、幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）、痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae）、鼠疫耶尔森氏菌（Yersinia pestis）和结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）。基于沙门氏菌（Salmonella）的疫苗已被开发用于治疗不同类型的癌症，减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株MvP728已被用于递送肿瘤相关抗原并在小鼠中诱导抗肿瘤活性。类似地，减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株CVD 915被发现可减少小鼠肝转移数量，同时诱导强细胞免疫应答。近期有许多研究利用减毒沙门氏菌（Salmonella）模型生成针对鼠巨细胞病毒（MCMV）的疫苗，以显示针对人巨细胞病毒（HCMV）保护的潜在途径。这些研究中生成的载体表达了多种与毒力和致病性相关的MCMV蛋白，在小鼠中引发了免疫应答，如M24、M25、M33、M43和M78。
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基于沙门氏菌的HIV疫苗近期研究
4.1. 沙门氏菌菌株TyCD120
一项针对HIV的沙门氏菌（Salmonella）载体疫苗开发的先驱研究利用了减毒菌株TyCD120。该疫苗的目标是表达gp120病毒包膜蛋白的多种表位，并在口服免疫后诱导黏膜和系统性免疫应答。该菌株被转化了一个rgp120表达盒，编码重组HIV-gp120，嵌入其aroC基因座。表达的蛋白将被抗gp120抗体识别以产生应答。TyCD120的减毒通过ΔaroC和ΔaroD缺失实现，这些缺失对沙门氏菌（Salmonella）的生长和生存有害，允许其在进入宿主细胞后更容易被清除。该减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株表达的gp120单体和多聚体通过免疫印迹分析以及使用特异性识别gp120表位的抗体的抗原捕获ELISA验证。虽然许多表位能够被识别，但特异性针对gp120 CD4结合域的抗体无法识别TyCD120表达的rgp120蛋白。这项研究提供了强有力的概念验证，即沙门氏菌（Salmonella）递送疫苗组分可诱导强抗体识别，但也再次证实了表达的gp120 CD4结合域的保守区域不被单克隆抗体识别。
4.2. aroC + Gag
2009年一项研究中的科学家创建了一种靶向HIV Gag蛋白的活减毒沙门氏菌（Salmonella）疫苗。Gag蛋白与HIV的病毒复制和组装密切相关。该疫苗使用的菌株是ΔaroC突变体，转化了嵌入HIV gag基因的表达质粒（pGEM + Gag），称为aroC + Gag。多种检测显示该菌株能够产生高水平的Gag蛋白供免疫检测。小鼠口服接种aroC + Gag疫苗，显示出强大的免疫应答。这些小鼠表现出升高的Gag特异性CD4+ Th1（INF-γ和TNF-α）和Th2（IL-4和IL-5）细胞因子水平。CD4+ Th1和Th2细胞在该疫苗作用下进一步诱导，小鼠表现出更高水平的针对HIV Gag蛋白的Th1相关IgG2a和Th2相关IgG1抗体。这项研究显示了口服接种aroC + Gag后强大的黏膜和系统性应答。它表明减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株能够充分侵入黏膜组织并诱导HIV特异性免疫应答。沙门氏菌（Salmonella）载体表达的Gag蛋白也通过密码子优化得到增强，导致抗原水平增加。
4.3. Ty21aBG-DNA
2012年一项研究利用FDA批准的Ty21a疫苗的空壳作为DNA疫苗组分的递送方法。这种“细菌幽灵”（BG）载体通过温度诱导表达噬菌体phi X174的E基因产生，导致非常高的细胞裂解率，有助于在基因递送完成后从宿主细胞中清除载体。包装在Ty21a载体内的遗传物质被工程化设计为表达gp140，一种含有gp120和gp41亚基的重组HIV包膜糖蛋白。gp140三聚体因其实稳定性和模拟真实HIV病毒包膜上免疫原抗原特性的天然样结构，在HIV疫苗研究中特别受关注。小鼠皮下接种该疫苗（称为Ty21a BG-DNA）两次，间隔两周。结果显示，接种疫苗的小鼠表现出更高水平的gp120特异性IgG1和IgG2a抗体，以及增加的胃肠黏膜gp120特异性IgA抗体。该疫苗还被发现诱导IL-10（一种Th2相关细胞因子）的升高产生。Ty21a BGs可能与TLR4和TLR5通路相互作用，可能激活巨噬细胞并导致细胞活化和细胞因子分泌。
4.4. ST-10E8
沙门氏菌（Salmonella）载体表达的抗原的可及性一直是此类疫苗开发者关注的重点。2016年一项研究试图创建一种在细菌菌毛上表达HIV抗原的减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株，以便抗原更容易被识别和呈递。该疫苗中使用的减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株含有aroA基因缺失，这是减毒菌株中限制其获取某些氨基酸的常用缺失。该研究中的科学家靶向HIV膜近端外部区域（MPER）中被多种广谱中和抗体识别的保守表位。为了增加这些表位的免疫原性，他们将10E8 bnAb识别的MPER表位的编码序列整合到菌毛蛋白基因agfA中。研究人员口服免疫小鼠ST-10E8疫苗，观察到14天后，血清10E8特异性IgG（IgG1、IgG2a和IgG2b）应答、10E8特异性黏膜分泌型IgA水平增加，并且在HIV病毒攻击时具有强中和活性。这些结果通过使用10E8肽加强免疫得到进一步改善。该疫苗还诱导了更高水平的IL-10、IFN-γ和TNF-α（Th1相关细胞因子），以及更高水平的IL-4、IL-6和IL-21（Th2相关细胞因子）。这表明ST-10E8促进B细胞分化和抗体产生。在HIV候选疫苗中，研究逐渐从表达相对较大的病毒蛋白转向保守表位的靶向呈递。虽然基于Gag和gp-140蛋白的方法诱导了广泛的细胞和体液应答，但ST-10E8通过靶向广谱中和抗体识别的保守MPER表位，更直接地解决了HIV抗原多样性问题。
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基于沙门氏菌的HPV疫苗近期研究
5.1. 沙门氏菌菌株SL3261
最早使用减毒沙门氏菌（Salmonella）创建HPV疫苗的研究之一聚焦于HPV 16的E6和E7蛋白。E6和E7是HPV表达的癌蛋白，直接负责HPV诱导的癌症发展，因为它们通常在这些肿瘤中持续表达。该减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株含有aroA基因缺失，并转化了pET-3xa-E6E7表达质粒和可逆启动子质粒pIP-2。这些疫苗组分允许减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株表达E6/E7融合蛋白，供免疫系统识别。小鼠通过静脉或皮内免疫接种该疫苗，在初次免疫42天后显示出明显的抗HPV抗体应答。该应答在120天后观察到增强。该疫苗使用的沙门氏菌（Salmonella）载体被发现具有很好的稳定性，免疫后3周以上仍可在免疫小鼠的肝脏和脾脏中检测到。回收的载体仍能产生HPV 16抗原。这些结果表明一种稳定的疫苗机制，随时间推移改善免疫应答。
5.2. 沙门氏菌菌株PhoPc L1和PhoPc L1S
2004年一项研究创建了一种表达HPV 16 L1衣壳蛋白的减毒沙门氏菌（Salmonella）疫苗菌株。HPV L1蛋白自发组装成二十面体病毒衣壳，是一种高度免疫原性的结构。沙门氏菌（Salmonella）菌株PhoPc在phoQ基因中含有一个单点突变，该基因参与调节细菌的毒力。该突变导致菌株在进入宿主后存活率降低，导致更快更有效的清除。该菌株中还删除了asd基因，这损害了细菌细胞壁的完整性，进一步减毒该菌株。该减毒菌株被转化了质粒pFS14nsd HPV16-L1S，允许该菌株表达重组L1衣壳蛋白。研究人员采用PhoPc L1和合成PhoPc L1S疫苗菌株对雌性小鼠进行鼻内和口服疫苗接种。测量并比较了L1和L1S蛋白的表达，显示PhoPc L1菌株中L1表达水平较高；然而，从小鼠器官中回收的含有L1S编码质粒的细菌水平要高得多。这些结果表明，表达合成L1S蛋白的沙门氏菌（Salmonella）菌株比携带L1的细菌在宿主体内更稳定且持续时间更长。使用原始PhoPc L1和合成PhoPc L1S菌株免疫显示血清中高IgG滴度，以及阴道冲洗液中HPV特异性IgG和IgA滴度，表明沙门氏菌（Salmonella）载体具有免疫原性，能诱导针对HPV病毒样颗粒的特异性免疫应答。研究结果显示鼻内接种比口服接种略有效，后续免疫在2-3剂次后无效。
5.3. pcDNA3.1-HPV16-L1
最近一项使用沙门氏菌（Salmonella）载体针对HPV的研究利用了Ty21a或PhoP/PhoQ载体携带pcDNA3.1-HPV16-L1表达质粒。该质粒与先前研究一样，表达了高度免疫原性和自组装的HPV 16 L1蛋白。研究人员还使用PhoP/PhoQ载体携带另一种质粒pcDNA3.1-HPV-L1-siE6，该质粒表达小干扰RNA（siRNA）以沉默致癌HPV蛋白E6和E7的病毒表达。这将抑制HPV的致癌作用，并在HPV感染时带来更好的整体健康结果。结果显示，鼻内免疫携带pcDNA3.1-HPV16-L1质粒的Ty21a和PhoP/PhoQ载体的小鼠血清和生殖器分泌物中抗HPV16-L1抗体水平增加。他们还发现，接种三次后，小鼠的免疫应答显著增加，包括更高的IL-2和IFN-γ水平。至于携带pcDNA3.1-HPV16-L1-siE6质粒的PhoP/PhoQ菌株，接种该疫苗的小鼠观察到SiHa宫颈异种移植瘤生长受抑制。这些结果表明，这种减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株能够表达靶向这些HPV引起的肿瘤表达的E6和E7蛋白的siRNA。免疫小鼠SiHa异种移植瘤的免疫组织化学分析显示这些致癌蛋白显著下调，进一步显示肿瘤生长抑制。虽然沙门氏菌（Salmonella）HPV载体在靶向衣壳和致癌蛋白方面显示出灵活性，但其范围仍然相对狭窄，因为大多数研究集中在HPV16上。因此，未来包含来自多种高风险HPV基因型的保守表位或抗原的多价构建体对于这些平台接近目前许可的多价HPV疫苗的广泛覆盖是必要的。
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基于沙门氏菌的流感疫苗近期研究
6.1. 沙门氏菌菌株SL368
2015年，一组研究人员开发了一种减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株，用于针对H5N1流感病毒株的口服疫苗。该菌株称为SL368，在SpiR蛋白编码序列的一部分中含有关键缺失，该蛋白与PhoP/PhoQ系统密切相关，直接参与SPI-2表达的调控。该缺失通过抑制负责沙门氏菌（Salmonella）胞内生存的基因，导致进入宿主细胞后更有效的基因递送。该减毒菌株随后被转化了p5HA和p5NA质粒，分别表达H5N1流感的HA和NA基因。将这些质粒转移到宿主细胞中将允许这些细胞产生流感抗原供免疫系统检测。小鼠口服免疫该疫苗菌株，结果与市售流感疫苗进行比较。SL368疫苗显示出相似水平的抗HA血清IgG抗体、黏膜IgA抗体和产生IFN-γ的T细胞应答，表明该疫苗诱导了针对H5N1流感的强大体液和细胞应答。
6.2. 沙门氏菌JOL菌株
近年来，一系列名为“JOL”的沙门氏菌（Salmonella）菌株被生成，具有独特的突变以增强其作为有效基因递送方法的功能。JOL1863是2017年为鸡开发的沙门氏菌（Salmonella）菌株，以防止家禽业因疾病造成的经济损失。该疫苗针对禽类H7流感病毒株（H7N3、H7N7、H7N9），该营养缺陷型菌株含有pMMP65-HA质粒以表达流感HA蛋白。该疫苗通过肌肉、口服和鼻内给药，每种途径均产生强免疫应答，显示IgG和IFN-γ的相似增加。有趣的是，口服途径显示IgA抗体增加更大，但IL-10水平较低，而肌肉注射组观察到显著更高水平的IL-17。2019年，减毒菌株JOL1893被创建，专门研究针对宿主细胞载体清除的修饰，这可能是疫苗菌株的重要属性，以便沙门氏菌（Salmonella）不会在胞内持续存在。JOL1893含有lon和cpxR基因缺失，这些是毒力相关基因，以及asd基因缺失。JOL1893含有来自噬菌体?X174的E基因质粒，该基因在表达时导致细胞裂解。该基因的表达由λpR启动子调控，该启动子带有热不稳定阻遏蛋白cI857，在30°C以下抑制E基因。小鼠通过胃内接种，显示出升高的IgG和IgA抗体水平和更高水平的IFN-γ mRNA，表明刺激T细胞应答的强大潜力。在病毒攻击时，这些小鼠也显示出对H1N1的90-100%保护。JOL2854是一种口服沙门氏菌（Salmonella）疫苗菌株，旨在保护鸡免受H9N2流感病毒株的侵害。该菌株含有与先前研究相同的lon、cpxR和asd基因缺失，但也包括rfaL和pagL基因缺失，这些基因在细菌表面脂多糖的结构和沙门氏菌（Salmonella）的内毒素性中发挥作用。JOL2854被转化了一个双表达载体，具有原核和真核启动子，用于HA1:M2e序列，该序列在胞内和胞外表达流感HA蛋白和M2e蛋白，M2e是禽、猪和人流感病毒株中高度保守的蛋白。Ptrc原核启动子允许JOL2854菌株表达HA1:M2e，导致巨噬细胞吞噬该菌株后MHC II类呈递。真核启动子允许宿主细胞表达HA1:M2e序列，允许MHC I类呈递给细胞毒性T细胞，导致对表达抗原的强细胞应答。该疫苗显示出高水平的IgA和IgY抗体，以及对病毒攻击的强保护，因为接种该疫苗的鸡观察到极少的肉眼可见肺病理和炎症反应。最近一项2025年研究利用了JOL1343，一种在lon、cpxR、sifA和asd基因中具有缺失的沙门氏菌（Salmonella）菌株。该疫苗对小鼠肌肉注射以预防H1N1流感病毒株，含有表达流感HA和NA蛋白高度保守表位序列的质粒。接种疫苗的小鼠显示出对致死性病毒攻击的保护、维持体重并显著降低病毒载量。JOL1343显示了基于表位方法的潜力，因为流感由于其快速进化的特性而固有地具有可变抗原。
6.3. 沙门氏菌菌株rSC0130
2024年一项使用减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株rSC0130的研究利用阿拉伯糖调节的MazE/F延迟裂解系统，专注于将免疫细胞募集到感染部位。一个含有流感HA抗原序列连接鸡C-C基序趋化因子配体5（chCCL5）序列的质粒被包装在rSC0130内。chCCL5是一种趋化因子，主要功能是募集鸡体内多种类型的免疫细胞。口服免疫该疫苗的鸡显示出升高的Th1相关细胞因子（IFN-γ和IL-2）和Th2相关细胞因子（IL-4）。另一项使用rSC0130沙门氏菌（Salmonella）菌株的研究试图通过靶向高度保守的M2e蛋白来揭示通用流感疫苗的潜在途径。该疫苗的机制依赖于递送自组装铁蛋白纳米颗粒，该纳米颗粒与M2e蛋白融合，增加抗原的稳定性和免疫原性。该疫苗口服给予鸡，引发了强免疫应答，M2e特异性IgY抗体、IL-4和IFN-γ增加。
6.4. 沙门氏菌菌株χYL56和χYL57
2025年一项研究使用sifA缺陷的χYL56减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株表达含有融合3M2e-HA2流感蛋白N端序列和CpG佐剂的质粒，以增强该疫苗产生的免疫应答。χYL56疫苗口服给予鸡以预防H9N2流感病毒株并靶向树突状细胞。接受该疫苗的鸡表现出IFN-γ和IL-4 mRNA增加。同一团队进行了另一项研究，使用χYL57，一种在focA基因中缺失的减毒沙门氏菌（Salmonella）菌株。focA基因调节沙门氏菌（Salmonella）从巨噬细胞中逸出的能力，该基因的缺失增强了这种逸出能力。从巨噬细胞逸出的增加允许沙门氏菌（Salmonella）可能感染其他部位的细胞，如肝脏或脾脏。嵌入该沙门氏菌（Salmonella）载体内的质粒含有编码四价流感NA蛋白的序列和鸡树突状细胞靶向肽（chDpep）的序列。在这两项研究中，免疫鸡均表现出IFN-γ和IL-4 mRNA增加。它们还表现出CD83、CD86和CCR7水平升高，表明树突状细胞刺激和成熟直接增加，χYL57研究还显示免疫鸡中CCL5和血清IgA产生水平升高。总体而言，口服免疫后，鸡在H9N2流感病毒株攻击时表现出减少的病理和体重减轻，表明对流感有充分保护。
6.5. 比较分析与广谱流感疫苗潜力
上述基于沙门氏菌（Salmonella）的流感疫苗在抗原选择和载体工程策略上采用了显著不同的方法。早期方法主要依赖于递送HA和NA抗原，而后续候选疫苗越来越多地纳入保守或组合流感抗原。JOL2854将HA1与高度保守的M2e蛋白结合，并利用双原核和真核表达促进MHC I类和II类抗原呈递，而JOL1343靶向保守的HA和NA表位。更多rSC0130和χYL56/χYL57平台进一步结合了保守或多价抗原以及免疫调节策略，如铁蛋白纳米颗粒展示、CpG佐剂、趋化因子介导的募集和树突状细胞靶向。这些发展表明从菌株特异性递送向旨在克服流感抗原变异的疫苗设计的更广泛转变。保守表位特别有吸引力，因为它们可能提供比HA和NA高度可变区域更可靠的免疫靶点。组合多种保守抗原可能通过减少对单一病毒表位的依赖进一步拓宽免疫应答。许多这些研究测试了对有限数量流感病毒株的保护，需要更广泛的保护范围，特别是对于使用高度保守抗原的研究。关注不同病毒株之间的交叉保护可能为生产无论病毒株如何都能预防流感的更通用疫苗提供重要信息。
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优势与劣势
本综述中讨论的大多数活减毒沙门氏菌（Salmonella）疫苗候选者通过口服或鼻内给药。这些给药途径有许多优势，包括更容易对动物进行免疫、更高的依从性和接受度，以及更少的废弃物产生。口服和鼻内免疫不需要肌肉注射所需的注射器、针头、酒精棉签或训练有素的临床工作人员。因此，许多这些沙门氏
