艾沐蒽助力发表 | IF=10.6 mRNA 疫苗长效T细胞免疫新突破!

近日,中国科学院过程工程研究所夏玉飞团队在国际顶级期刊《Cell Reports Medicine》发表重磅研究,成功开发脂质纳米粒稳定乳液(LSE)递送系统,实现 mRNA的时空精准递送,大幅增强T细胞免疫应答。研究借助艾沐蒽ImmuHub® TCR免疫组测序技术,首次从T细胞受体组学层面,揭示了LSE介导长效、广谱T细胞免疫的核心机制,为mRNA疫苗(抗病毒、抗肿瘤)研发带来革命性突破。


研究背景

新冠mRNA疫苗的成功验证了技术潜力,但在带状疱疹(VZV)、肿瘤等依赖长效T细胞免疫的场景中,传统脂质纳米粒(LNP)递送系统暴露致命缺陷:

1. 无差别转染肌肉成纤维细胞、内皮细胞等非免疫细胞,抗原呈递缺乏共刺激分子,易引发T细胞耗竭

2. 抗原大量分泌到胞外,偏向诱导体液免疫,细胞免疫强度、持久性不足

3. 临床中mRNA带状疱疹疫苗的T细胞应答,甚至不及重组蛋白疫苗Shingrix。

因此,如何实现mRNA靶向抗原呈递细胞(APC)、精准调控时空表达,成为突破T细胞免疫的关键。


方法与结果

核心实验方法

1. 载体构建与表征

采用微流控技术制备常规LNP,通过一步超声法合成LSE(LNP 为水相、角鲨烯为油相),并通过DLS、电镜、Ribogreen法检测粒径、包封率、形态等理化特性。

2. 体内外递送评价

以DC2.4、C2C12细胞完成体外摄取与转染实验;通过小鼠活体成像、单细胞测序,分析LSE/LNP的体内分布与细胞靶向性。

3. 免疫应答检测

借助流式细胞术、ELISA、ELISpot,检测免疫细胞募集、DC活化、T细胞功能及抗体水平。

4. 抗肿瘤药效验证

构建黑色素瘤、肺癌的预防、治疗、转移、复发模型,评估LSE的抑瘤效果。

5. TCR 免疫组测序

采用ImmuHub®平台,通过RNA 5′RACE方法学+UMB分子标签纠错,对总CD4+ T细胞、gE抗原反应性CD4+ T细胞进行TCRβ链测序,分析克隆性、多样性与抗原特异性。

关键研究结果


1. LSE实现mRNA时空精准递送


LSE粒径450-500nm,优先被树突状细胞、巨噬细胞等APC摄取,仅在注射部位局部表达,避免肝脏蓄积,抗原胞内滞留减少无效呈递。

fig. 1 LSE 制备与理化表征


2. 免疫应答全面升级


LSE显著招募免疫细胞、强化DC活化,降低T细胞耗竭标志物表达,诱导强效Th1型偏向免疫

fig. 2 单细胞测序揭示LSE的APC靶向性


3. TCR测序揭示核心免疫优势


LSE组gE反应性T细胞克隆占比大幅提升,抗原特异性T细胞扩增更高效;

加强免疫后,LSE组TCR多样性持续升高,而LNP/Shingrix组显著下降,免疫保护更广谱;

抗原识别精准度显著优于对照组,从组学层面证实长效T细胞免疫机制。

fig. 3 TCR 免疫组测序分析结果



4. 抗病毒与抗肿瘤效果优于传统方案


抗病毒:带状疱疹mRNA疫苗诱导T细胞应答持续300天,效果超越临床金标准Shingrix;

抗肿瘤:黑色素瘤模型20%小鼠长期无瘤生存,肺癌模型肿瘤抑制率达74%,有效抑制肿瘤转移与术后复发。

fig. 4 LSE诱导长效抗病毒T细胞免疫



讨论与展望

研究核心价值


本研究与传统 mRNA 疫苗 “一味提升抗原表达量” 的传统研发思路不同,证实mRNA 时空递送调控,比表达量更关键。LSE通过APC靶向递送+胞内抗原滞留,构建免疫激活放大回路,从源头规避T细胞耗竭,彻底解决细胞免疫不足的行业痛点。

同时,艾沐蒽ImmuHub® TCR免疫组测序为疫苗免疫评价提供了组学金标准,首次直接证明递送系统的时空调控可重塑TCR库,决定T细胞免疫的质量与持久性。

未来应用展望


1. 技术拓展:LSE递送系统可快速应用于各类传染病疫苗、个性化肿瘤疫苗、自身免疫病治疗等领域;

2. 研发范式:TCR组学将成为mRNA疫苗、免疫治疗药物研发的核心评价工具,推动精准免疫药物迭代;

3. 临床转化:该研究为下一代高效、安全的mRNA药物研发提供全新技术路径,加速mRNA技术在难治性疾病领域的落地。


参考文献:Zhou Y, Gao W, Huang X et al., Engineering lipid nanoparticle-stabilized emulsions for spatiotemporal mRNA delivery and enhanced T cell immunityCell Reports Medicine, 2026, 7

艾沐蒽专注于免疫驱动医学领域多年,开发的ImmuHub®技术平台方法全面,检测物种多样,建库方法具有灵活性,致力于为各大高校、医院、科研机构、企业等提供优良的科研服务。


什么是ImmuHub®技术?




ImmuHub®部分科研方向


ImmuHub®适用基因座


部分数据分析结果展示

关于艾沐蒽


杭州艾沐蒽生物科技有限公司成立于2016年,是国际前沿的专注于免疫驱动医学技术的国家高新技术企业和专精特新企业。创始人团队来自美国芝加哥大学,在2010年开始使用免疫组基因高通量测序技术开展各种疾病相关研究,于2016年通过自主研发,全国首家推出NGS-MRD血液肿瘤微小残留病(MRD)检测Seq-MRD®,并授权泛生子使用。同时,公司拥有Immun-Traq®肿瘤治疗伴随诊断、Immun-Cheq® 免疫力测评以及ImmuHub®免疫组测序科研服务产品,并布局有基于AI机器学习算法的T-classifier®肿瘤早筛、单细胞测序、新抗原、TCR和抗体发现等平台管线。目前为止发表了50余篇论文,其中包括:The New England Journal of Medicine(IF:158.5), The Lancet(IF:98.4), Nature(IF:65), Signal Transduction and Targeted Therapy(IF:40), Cellular and Molecular Immunology(IF:24), Nature Communications (IF:17)等多篇高分杂志。公司构建几十项发明专利和软件著作权为核心的自主知识产权体系,为医院临床、生命科学研究、新药开发等提供解决方案和产品。艾沐蒽专注于通过解码适应性免疫系统来改变疾病的诊断和治疗,并致力于推进免疫驱动医学领域发展。


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