兽医所在动物呼吸道黏膜疫苗研发技术方面取得重要进展

发布时间:2026-06-09 18:21 来源:兽医所 浏览次数:

 动物呼吸道疫病防控不仅关乎养殖业健康可持续发展,更是践行“同一健康(One Health)” 理念,推动人类、动物、环境健康一体化防控的关键手段。疫苗接种是目前动物疫病防控的主要手段,但现行商品化疫苗主要采用肌肉注射途径,难以在呼吸道黏膜这一病原体入侵的首道门户建立起稳固的免疫防线,从源头阻断病原感染与传播。吸入式黏膜疫苗是一种将防线前移到病原体入侵门户的理想策略,但其开发长期受制于两大技术瓶颈:其一,肺泡表面活性剂层构成物理屏障,显著降低疫苗抗原的递送效率;其二,即使抗原到达肺部,也难以高效进入肺泡巨噬细胞等专职抗原呈递细胞的胞质,导致MHC-I交叉呈递不足,组织驻留记忆T细胞(TRM)应答受限,无法提供长效保护。此外,黏膜佐剂在有效激活天然免疫与保障安全性之间的平衡亦仍有优化空间。

针对上述兽用疫苗领域的共性难题,江苏省农业科学院兽医研究所动物支原体创新团队从肺泡巨噬细胞来源囊泡与肺泡微环境天然相容的特性中获得启发,设计并构建了一种名为“AMV-ACCDS-Poly(I:C)”的仿生纳米囊泡疫苗平台,并以猪肺炎支原体和猪伪狂犬病毒为模式病原进行验证。相关研究成果以“Innovative Mucosal Nanocarrier Systems for Enhanced Immune Response against Respiratory Pathogens”为题在线发表于国际权威期刊Journal of Advanced ResearchTop期刊,IF: 13.0),为突破兽用吸入式疫苗的关键技术障碍提供了全新思路。

该仿生平台创新性地通过模块化设计集成了“广谱抗原捕获与胞质递送”功能。整个系统由三个协同运作的核心模块构成:第一,工程化表达的肺表面活性蛋白A(SP-A)C型凝集素结构域,可广谱识别并结合猪肺炎支原体、流感病毒等多种呼吸道病原体表面的黏附素,赋予平台强大的抗原捕获能力,不受病原种类限制。第二,pH响应型李斯特菌溶血素O(LLO)模块,在内体酸性环境中选择性激活,在囊泡膜上形成孔道,介导被捕获的抗原从溶酶体高效逃逸至胞质,确保MHC-I交叉呈递通路的顺畅运行。第三,胞内共递送的佐剂Poly(I:C)能够同步激活内体TLR3和胞质RIG-I/MDA5两条先天免疫通路,实现“区室桥接”式的天然免疫唤醒,突破了传统佐剂仅激活单一通路、易致免疫应答偏向体液免疫的局限。


 


实验数据显示,与合成脂质纳米颗粒及商业化转染试剂相比,该仿生平台在模拟肺泡表面活性剂环境中表现出显著的递送优势,且可被肺泡巨噬细胞优先摄取。在免疫激活特性上,该平台高效诱导IFN-βIL-18表达,同时避免了TNF-α介导的过度炎症损伤,展现出良好的安全性。尤为值得关注的是,其所构建的免疫微环境强力促进了肺组织驻留记忆CD8+T细胞(TRM的局部定植与代谢重编程,精准弥补了注射疫苗无法有效诱导呼吸道局部长效记忆T细胞应答的缺陷。

在兽医重要病原体的保护效力评估中,该平台经初免-加强免疫后,显著降低了猪肺炎支原体感染后的肺部载菌量,并对猪伪狂犬病毒致死性攻击提供了100%的免疫保护。保护力的发挥高度依赖疫苗诱导的CD8+ T细胞,从功能上验证了这一策略在动物呼吸道传染病防控中的核心价值。该研究不仅为解决当前兽用疫苗黏膜免疫应答不足的瓶颈提供了仿生学新思路,也为开发新一代广谱吸入式疫苗平台提供了可靠的理论依据和技术策略。


 

 

 兽医所动物支原体创新团队张珍珍副研究员、陈蓉副研究员与中国药科大学周湘副教授为论文共同第一作者,兽医所冯志新研究员、免疫所唐波副研究员和中国药科大学张超教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金以及江苏省农业自主创新基金等项目资助。

 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.06.002

 


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