NBT重磅刷新认知:肝脏为mRNA疫苗“灭火器”,肌肉为“放大器”,疫苗免疫机制迎来重大修正
日期:2026-05-11 14:31:55 / 人气:9

一、研究背景:固有科学认知被颠覆
mRNA疫苗凭借在新冠疫情中的优异表现,成为目前生物医药领域热门技术。但长期以来,科学界对mRNA疫苗体内激活机制并未完全厘清。行业传统主流观点认为:疫苗进入人体后,依靠1型常规树突状细胞(cDC1)等专职抗原呈递细胞(pAPC)直接摄取mRNA、表达抗原,进而激活人体免疫反应,这是疫苗起效的核心路径。
2026年4月以来,两项顶级期刊研究接连推翻传统理论,改写mRNA疫苗底层免疫逻辑。其一,美国圣路易斯华盛顿大学医学院研究刊发于《Nature》,证实mRNA疫苗激活T细胞不依赖cDC1单独作用,且树突状细胞可直接从非免疫细胞表面夺取抗原复合体完成免疫激活;其二,美国西奈山伊坎医学院Brown团队在《Nature·Biotechnology》发表突破性成果,首次明确不同体细胞对mRNA疫苗免疫效果存在截然相反作用:肌肉细胞放大免疫反应,肝细胞抑制免疫反应。该发现为下一代mRNA疫苗优化指明全新技术方向。
二、实验技术:利用miRNA实现细胞特异性沉默
本次研究最大技术亮点,是利用细胞特异性miRNA完成mRNA靶向沉默。哺乳动物体内存在上千种miRNA,具备严格的细胞特异性表达特征:miR-122特异性表达于肝细胞、miR-142表达于造血免疫细胞、miR-133/miR-206特异性表达于骨骼肌。
科研团队在抗原mRNA序列中插入对应miRNA靶位点(miRT)。当mRNA进入特定细胞后,细胞内特异性miRNA会识别并降解mRNA,实现该细胞内抗原表达静默。研究证实,插入4个靶位点可实现近乎100%沉默效果,且修饰碱基的mRNA同样适配该技术,稳定性极强。依托这套精准工具,研究团队逐一拆分不同细胞对疫苗免疫的影响。
三、核心研究结论:三类细胞截然不同的免疫作用
(一)树突状细胞:并非免疫激活必需条件
研究人员构建无法在树突状细胞中表达的mRNA疫苗(RNA.142T),实验结果出人意料:即便专职抗原呈递细胞完全不表达抗原,小鼠体内特异性CD8阳性T细胞数量,与普通疫苗几乎无差别。
这证明树突状细胞直接表达mRNA不是激活免疫的必要条件。其免疫激活路径主要依靠两种间接方式:一是捕获非免疫细胞释放的游离抗原;二是采用“交叉装扮”模式,直接抓取其他细胞表面的抗原复合体,完成T细胞活化。
(二)肌肉细胞:mRNA疫苗的天然放大器
肌肉是疫苗常规注射部位。研究团队利用miRNA沉默肌肉细胞mRNA表达后发现,小鼠体内抗原特异性CD8阳性T细胞数量大幅下降,整体免疫应答减弱约30%。同时实验观测到,肌肉注射可上调肌纤维表面MHC-I分子,证明肌肉细胞能够直接参与抗原呈递,对疫苗免疫效果起到放大、加持作用。
(三)肝细胞:mRNA疫苗的免疫灭火器
脂质纳米颗粒(LNP)天然具备嗜肝性,mRNA疫苗极易被肝脏摄取。实验显示,沉默肝细胞内mRNA表达后,小鼠抗原特异性CD8阳性T细胞比例从10%飙升至28%;在淋巴瘤动物模型中,肝表达沉默后的肿瘤疫苗可使肿瘤体积缩小超50%,肿瘤浸润T细胞活性更强、衰竭程度更低。
机制层面,肝细胞表达的抗原会通过PD-1/PD-L1通路产生免疫抑制效果,削弱抗肿瘤、抗病毒免疫。同时,阻断肝脏抗原表达,可避免T细胞错误攻击肝细胞,规避疫苗造成的肝损伤,大幅提升用药安全性。
四、科研价值:改写行业认知,提供低成本优化方案
(一)重构mRNA疫苗免疫框架
两项顶尖研究共同修正行业底层逻辑:传统“树突状细胞直接表达抗原为核心”的理论不再适用,交叉呈递、交叉装扮才是mRNA疫苗激活免疫的关键路径。非免疫细胞(肌肉、内皮细胞等)是抗原主要表达载体,树突状细胞仅负责二次抓取抗原、完成免疫放大。
(二)低成本疫苗改良技术路径
本次研究提出极简高效的优化方案:仅需在mRNA序列中插入肝细胞特异性miR-122靶位点,即可静默肝脏抗原表达、消除免疫抑制。该改良无需改变疫苗剂量、无需更换递送载体,在不增加研发成本的前提下,大幅提升疫苗免疫强度与安全性。
(三)拓宽生物医药应用边界
该技术不仅适配肿瘤mRNA疫苗,还可广泛应用于传染病疫苗、基因编辑疗法、CAR-T联合治疗等mRNA相关技术。同时破解LNP天然嗜肝性带来的副作用难题,为解决肝脏免疫抑制、预防肝损伤提供通用技术模板。
五、行业总结
长久以来,医学界默认注射部位、肝脏富集是mRNA疫苗的正常生理过程。而本次研究颠覆性证实:肌肉是疫苗放大器,肝脏是疫苗灭火器。未来疫苗研发可针对性优化序列,规避肝脏表达、保留肌肉表达,低成本实现免疫效果跃升。该项成果打通了mRNA疫苗作用机制的认知盲区,为下一代高效、安全、低成本mRNA药物研发奠定重要理论基础。
参考文献
[1] Jo S,Li L,Thakur C,et al.mRNA vaccines engage unconventional pathways in CD8+T cell priming.Nature.Published online April 15,2026.doi:10.1038/s41586-026-10353-6
[2] Jo,S.,Li,L.,Thakur,C.et al.mRNA vaccine immunity is enhanced by hepatocyte detargeting and not dependent on dendritic cell expression.Nature Biotechnology(2026).
作者:杏悦2娱乐
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