疫苗作为预防传染病和治疗癌症的重要手段，一直是医学研究的核心领域之一。传统疫苗主要依赖于灭活或减毒的病原体，但这些方法存在一定的局限性，例如免疫原性不足、稳定性差以及难以精准靶向特定细胞等问题。随着生物技术的快速发展，疫苗技术逐渐向精准化、高效化和个性化方向迈进。近年来，基于抗原呈递细胞（APCs）的疫苗设计成为研究热点，因为APCs能够连接先天免疫和适应性免疫，高效地将抗原信息传递给T细胞和B细胞，从而激活特异性免疫反应。
与此同时，纳米技术在疫苗领域的应用为疫苗设计带来了新的机遇。纳米疫苗通过将抗原封装在纳米颗粒中，能够提高抗原的稳定性、免疫原性，并控制其在体内的分布。与传统疫苗相比，纳米疫苗具有显著优势，例如更高的稳定性、更强的免疫原性以及更好的靶向性。然而，尽管纳米疫苗在临床试验中已显示出良好的效果，但大多数纳米疫苗在体内分布不够精准，主要聚集在注射部位或肝脏，导致免疫反应效率较低，并可能引发不良反应，如肝损伤和自身免疫性肝炎。因此，开发能够高效靶向树突状细胞（DCs）的纳米疫苗成为当前研究的热点，因为DCs是免疫系统中最强大的抗原呈递细胞之一，能够高效地激活T细胞和B细胞。
中国科学院大学
梁兴杰
和
中国科学技术大学
宫宁强
等人
模仿异种移植排斥反应，利用异种细胞膜来源的囊泡（XMVs）作为疫苗载体提出了一种创新的疫苗递送策略。研究团队通过在XMV表面吸附IgG抗体，使其能够与DCs表面的FcγR受体结合，从而实现高效靶向递送。
相关内容以“Targeting vaccines to dendritic cells by mimicking the processing and presentation of antigens in xenotransplant rejection”为题发表在《
Nature Biomedical Engineering
》上。
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主要内容
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图1 IgG结合赋予XMV靶向DCs的能力
研究人员首先通过动态光散射和透射电子显微镜（TEM）等手段对XMVs进行了表征，发现其在与小鼠血清孵育后，表面会吸附IgG抗体，形成蛋白冠。通过流式细胞术和免疫荧光等实验，证实了IgG修饰的XMVs能够显著增强DCs对XMVs的摄取，并且这种摄取依赖于IgG的Fc段与DCs表面FcγR受体的相互作用。此外，研究人员还利用骨髓来源的树突状细胞（BMDCs）验证了XMVs能够被不同亚型的DCs摄取，包括cDC1、cDC2和pDC，这表明XMVs具有作为疫苗载体的潜力，能够将抗原递送到多种DC亚型中，从而激活免疫反应。
图2 XMVs促进DC的激活和抗原交叉呈递
研究人员将OVA
241–270
抗原肽封装在XMVs中（XMV–Ag），并观察到XMVs能够将抗原肽高效地递送到DCs的细胞质中，促进抗原的交叉呈递。通过流式细胞术和共聚焦显微镜观察到，XMV–Ag处理的DCs表面显著增强了SIINFEKL表位的呈递，并且显著上调了共刺激分子CD86和CD40的表达，同时促进了促炎细胞因子TNF和IL-6的分泌。
图3 XMVs将抗原特异性递送到淋巴结并诱导强烈的免疫反应
研究人员通过小鼠实验发现，XMVs能够将抗原特异性地递送到淋巴结（LNs），并且在淋巴结中积累。利用荧光成像技术，观察到DiR标记的XMV–Ag在淋巴结区域有强烈的荧光信号，而在其他器官如肝脏、肾脏、肺、脾脏和心脏中的信号则非常低。此外，流式细胞术分析显示，XMV–Ag处理显著增加了淋巴结中CD45
+
淋巴细胞、CD11c
+
DCs和CD3
+
T细胞的积累。免疫荧光成像也证实了XMV–Ag处理的小鼠淋巴结中CD11c
+
DCs和CD3
+
T细胞的显著富集。
图4 XMV–Ag诱导强烈的抗肿瘤T细胞反应
研究人员以B16F10–OVA肿瘤模型小鼠为研究对象，发现XMV–Ag治疗能够显著抑制肿瘤生长，并且显著增加了肿瘤组织中CD8
+
IFN-γ
+
T细胞的比例，同时降低了调节性T细胞（CD4
+
FOXP3
+
）的比例。此外，XMV–Ag治疗还显著提高了肿瘤组织中CD8
+
T细胞的颗粒酶B表达水平，表明XMV–Ag能够诱导强烈的细胞毒性T细胞反应，从而发挥抗肿瘤作用。
图5 XMV包被的LNP用于mRNA疫苗的癌症和COVID-19疫苗接种
研究人员制备了XMV–LNP–mRNA复合物，并通过小鼠实验验证了其在体内递送mRNA疫苗的能力。实验结果表明，XMV包被的LNP能够显著提高mRNA疫苗在淋巴结中的积累，减少在肝脏等非靶组织中的分布。在肿瘤模型中，XMV–LNP–OVA治疗显著抑制了EG7–OVA肿瘤的生长，并提高了小鼠的生存率。此外，XMV–LNP–SARS-CoV-2 Spike mRNA疫苗能够诱导比商业化LNP疫苗更高的抗Spike RBD IgG滴度和中和抗体滴度。
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全文总结
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本文通过模仿异种移植排斥反应中的免疫机制，开发了一种基于XMVs的高效疫苗递送系统。这一策略不仅在靶向性、免疫激活能力和安全性方面展现出显著优势，还为癌症治疗和传染病疫苗开发提供了新的技术平台。通过创新的靶向机制和多功能性载体设计，本文为疫苗技术的发展提供了重要的理论和实践基础，具有重要的科学意义和应用前景。
