子科生物報(bào)道：許多病毒通過粘膜表面(如呼吸道內(nèi)壁)感染宿主。麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種疫苗策略，可以創(chuàng)造出一支在粘膜表面隨時(shí)待命的T細(xì)胞大軍，對(duì)病毒入侵提供更快的反應(yīng)。

研究人員表示，他們可以通過給小鼠注射一種經(jīng)過修飾的疫苗，使其與自然存在于粘液中的一種蛋白質(zhì)結(jié)合，從而在小鼠的肺部誘發(fā)一種強(qiáng)烈的記憶T細(xì)胞反應(yīng)。這可以幫助疫苗穿過黏膜屏障，比如肺的內(nèi)壁。

這項(xiàng)研究的資深作者，麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)拉根研究所的成員Darrell Irvine教授表示，”在這篇文章中,我們重點(diǎn)關(guān)注對(duì)病毒或癌癥有用的T細(xì)胞反應(yīng)，我們的想法是利用白蛋白作為一種特洛伊木馬，幫助疫苗穿過粘膜屏障“。除了保護(hù)肺部免受病原體感染外，這種吸入式疫苗還可以用于治療癌癥向肺部轉(zhuǎn)移，甚至可以從一開始就預(yù)防癌癥的發(fā)展。

原麻省理工學(xué)院博士后Kavya Rakhra是今天發(fā)表在《科學(xué)免疫學(xué)》上的這項(xiàng)研究的主要作者。其他作者包括技術(shù)助理Wuhbet Abraham和Na Li，博士后Chensu Wang，Kelly Moynihan博士，Nathan Donahue和Alexis Baldeon。

原地響應(yīng)

大多數(shù)疫苗是以肌肉組織注射的方式注射的。然而，大多數(shù)病毒感染發(fā)生在粘膜表面，如肺、上呼吸道、生殖道或胃腸道。在這些部位建立一道堅(jiān)固的防線可以幫助身體更有效地抵御感染。

在某些情況下，肌肉注射的疫苗可以在粘膜表面引起免疫，但有一個(gè)普遍的原則，如果從粘膜表面接種疫苗，往往會(huì)在該部位引起更強(qiáng)的保護(hù)。不幸的是，還沒有強(qiáng)大的技術(shù)來增強(qiáng)粘膜表面的免疫反應(yīng)，專門保護(hù)粘膜表面。

目前已經(jīng)有一種經(jīng)批準(zhǔn)的流感鼻腔疫苗和傷寒口服疫苗，但這兩種疫苗都是由減毒活病毒組成的，它們能更好地跨越粘膜屏障。 Irvine的實(shí)驗(yàn)室想要尋找一種替代品：肽疫苗，它有更好的安全性，更容易生產(chǎn)，但更難以通過粘膜屏障。

為了使肽疫苗更容易輸送到肺部，研究人員轉(zhuǎn)向了他們?cè)?014年的一項(xiàng)研究中首次探索的一種方法。在那篇論文中， Irvine和他的同事們發(fā)現(xiàn)，將肽疫苗附著在血液中的白蛋白上，可以幫助肽在淋巴結(jié)中聚集，在那里它們可以激活強(qiáng)烈的T細(xì)胞反應(yīng)。和大多數(shù)傳統(tǒng)疫苗一樣，這些疫苗都是注射的。

在新研究中，研究人員考察了白蛋白是否也能幫助肽疫苗穿過諸如肺周圍的粘膜屏障。白蛋白的功能之一是幫助維持肺部的滲透壓，它可以很容易地通過肺周圍的上皮組織。

為了驗(yàn)證這一想法，研究人員將一個(gè)能與白蛋白結(jié)合的“脂質(zhì)尾巴”連接到對(duì)抗牛痘病毒的肽疫苗上。該疫苗還包括一種常用的佐劑，稱為CpG，它有助于激發(fā)更強(qiáng)的免疫反應(yīng)。

疫苗經(jīng)氣管內(nèi)給藥，模擬吸入暴露。研究人員發(fā)現(xiàn)，與肌肉注射同一種白蛋白修飾的疫苗相比，吸入式給藥在小鼠肺部產(chǎn)生的記憶T細(xì)胞增加了25倍。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)小鼠在幾個(gè)月后接觸到牛痘病毒時(shí)，肌肉注射疫苗沒有保護(hù)作用，而所有氣管給藥疫苗的動(dòng)物都受到了保護(hù)。

針對(duì)腫瘤

研究人員還測(cè)試了一種預(yù)防癌癥的粘膜疫苗。他們用黑色素瘤細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的一種肽來免疫小鼠。當(dāng)接種的小鼠暴露于轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細(xì)胞時(shí)，肺中的T細(xì)胞能夠消除它們。研究人員還表明，該疫苗可以幫助縮小現(xiàn)有的肺腫瘤。

這種局部反應(yīng)使我們有可能開發(fā)出針對(duì)腫瘤細(xì)胞上常見抗原的疫苗，以防止腫瘤在特定器官內(nèi)形成。

“在病毒和腫瘤實(shí)驗(yàn)中，我們利用了這個(gè)想法，這些記憶T細(xì)胞在肺中儲(chǔ)存，并在粘膜屏障處時(shí)刻候命。一旦腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)，或者一旦病毒感染目標(biāo)細(xì)胞，T細(xì)胞就可以立即清除它，”Irvine說。這種策略也可以用于制造針對(duì)其他病毒的粘膜疫苗，如艾滋病毒、流感或sars - cov -2。他的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在正在使用同樣的方法，以SARS-CoV-2為目標(biāo)，制造一種能在肺部引發(fā)強(qiáng)烈抗體反應(yīng)的疫苗。

該研究由科赫研究所和達(dá)納法伯/哈佛癌癥中心的橋梁項(xiàng)目資助;大理石癌癥納米醫(yī)學(xué)中心;密歇根大學(xué)、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的拉根研究所;和國立衛(wèi)生研究院