摘要:呼吸道感染一直是全球公共卫生的 “头号威胁”,从流感到新冠,再到呼吸道合胞病毒(RSV),每年都给人类健康带来巨大挑战。传统打针疫苗虽能降低重症风险,却难阻止病毒在呼吸道黏膜的初始感染和传播。而呼吸道黏膜疫苗的出现,彻底改变了这一局面 —— 通过鼻喷、雾化等无创方式,在病毒入侵的 “第一道防线”建立免疫屏障,既能诱导局部黏膜免疫,又能激活全身防护。本文将用通俗的语言,带你了解黏膜疫苗的工作原理、核心优势、技术突破,以及已经落地的临床应用,看看这款 “不用打针” 的疫苗如何成为防疫新主力。
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一、为啥我们需要黏膜疫苗?传统疫苗的 “短板” 很明显
呼吸道疾病有多可怕?数据显示,慢性阻塞性肺疾病(COPD)、下呼吸道感染等一直是全球主要死因,2019 年导致约 250 万人死亡;新冠疫情更让我们见识到呼吸道病原体的威力,截至 2024 年底,全球累计确诊约 7.76 亿例,死亡超 700 万例。
接种疫苗是预防感染最有效的方式,但传统疫苗大多是肌肉注射,存在明显 “短板”:
人体呼吸道分上下两部分,下呼吸道靠血液里的 IgG 抗体保护,上呼吸道却依赖黏膜表面的分泌型 IgA(SIgA)抗体;
肌肉注射疫苗只能诱导大量 IgG 抗体,很难刺激黏膜产生足够的 SIgA,就像 “大门没锁好”,病毒仍能通过呼吸道黏膜入侵;
而且打针会让人紧张不适,尤其对儿童和老人来说,依从性不高。
这时候,黏膜疫苗的优势就凸显了:它通过鼻喷、口服、雾化等方式给药,直接作用于呼吸道黏膜,既能诱导 SIgA 抗体形成局部防护,又能激活全身免疫,还能避免打针的痛苦,特别适合大规模免疫接种。
二、黏膜疫苗的 “防御逻辑”:在病毒入侵口建 “防火墙”
要理解黏膜疫苗的作用,得先知道我们的呼吸道黏膜是如何 “防守” 的。呼吸道黏膜不只是简单的 “皮肤”,而是一套复杂的 “防御系统”。
1. 呼吸道黏膜的三层防御网
物理与上皮屏障:呼吸道表面覆盖着一层黏液,里面有黏蛋白、抗菌肽、SIgA 等物质,能像 “粘蝇纸” 一样困住病毒;黏膜上皮细胞紧密连接,形成物理屏障,还能通过纤毛摆动清除病原体;
先天免疫组件:黏膜里藏着肺泡巨噬细胞、先天淋巴细胞(ILC)等 “哨兵”,能快速识别并攻击入侵的病毒;
适应性免疫与黏膜记忆:一旦病毒突破前两道防线,黏膜相关淋巴组织(MALT)会启动 “精准反击”,产生 SIgA 抗体和组织驻留记忆 T 细胞(TRMs),这些细胞会长期驻扎在呼吸道,下次病毒再来时能立刻响应。
2. 黏膜疫苗的工作流程(图 1)
黏膜疫苗进入呼吸道后,会模拟病毒入侵的过程,激活黏膜免疫系统:
疫苗中的抗原被黏膜中的树突状细胞识别并处理;
树突状细胞将抗原呈递给 T 细胞和 B 细胞,激活它们并促使其增殖;
B 细胞分化为浆细胞,产生大量 SIgA 抗体,通过 “免疫排斥” 机制阻止病毒黏附呼吸道细胞;
同时诱导 TRMs 在呼吸道长期驻扎,形成 “免疫记忆”;
激活的免疫细胞还会通过 “共同黏膜免疫系统”,迁移到其他黏膜组织,形成广泛保护。
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图1 | 呼吸道黏膜免疫机制示意图
简单说,黏膜疫苗就是在病毒入侵的 “大门口” 建立起 “防火墙”,既不让病毒进门,又留下 “哨兵” 长期值守,比传统疫苗的防护更精准、更持久。
三、黏膜疫苗的核心优势与技术挑战1. 三大核心优势,传统疫苗难替代
双重免疫保护:既能诱导呼吸道局部的 SIgA 抗体,又能激活全身的 IgG 抗体和 T 细胞免疫,防护更全面;
无创便捷:鼻喷、雾化等方式不用打针,大人小孩都容易接受,疫苗依从性大幅提升;
阻断传播:能直接抑制病毒在呼吸道黏膜的复制,不仅能保护接种者,还能减少病毒传播给他人,特别适合疫情防控。
2. 研发路上的 “拦路虎”
黏膜疫苗虽好,但研发难度不小:
黏膜屏障的 “阻碍”:呼吸道黏膜的黏液、纤毛摆动会快速清除疫苗,导致疫苗停留时间短,吸收效率低;
免疫耐受风险:黏膜系统的特点是 “耐受无害抗原”(比如食物蛋白),如果疫苗设计不当,可能诱导免疫耐受而非有效防护;
安全隐患:鼻喷疫苗靠近中枢神经系统,可能引发鼻腔充血、短暂嗅觉丧失等局部反应,少数情况下存在神经安全风险;
抗原稳定性:黏液中的蛋白酶、核酸酶可能破坏疫苗中的抗原,需要特殊递送系统保护。
四、突破技术瓶颈:黏膜疫苗的 “升级装备”
为了应对这些挑战,科学家们开发了两大核心技术:黏膜佐剂和递送系统,让疫苗既能顺利到达目标细胞,又能有效激活免疫反应。
1. 黏膜佐剂:给疫苗加 “助推器”(表 1)
佐剂是疫苗的 “好帮手”,能增强抗原的免疫原性,让免疫系统更快、更强地响应。常用的黏膜佐剂有这些:
类毒素佐剂:比如大肠杆菌不耐热毒素(LT)、霍乱毒素(CT)的衍生物,能增强黏膜通透性,激活局部免疫细胞,但需经过减毒处理保证安全;
聚合物佐剂:比如壳聚糖,能黏附在黏膜表面,延长疫苗停留时间,还能保护抗原不被降解;
多糖类佐剂:比如 β- 葡聚糖,能激活巨噬细胞和树突状细胞,促进 T 细胞反应;
新型佐剂:比如 TLR 激动剂、细菌第二信使(c-di-AMP、c-di-GMP),能精准激活先天免疫信号通路,增强免疫反应。
表1 常用黏膜疫苗佐剂
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2. 递送系统:给疫苗装 “保护罩”(图 2)
递送系统的作用是保护抗原穿过黏膜屏障,精准到达目标细胞,常用的有:
纳米颗粒递送系统:比如纳米凝胶、聚合物纳米粒、无机纳米粒(金纳米粒、硅纳米粒),能包裹抗原,避免被酶降解,还能延长黏膜停留时间;
自组装颗粒:比如铁蛋白纳米粒、SpyCatcher/SpyTag 系统,能有序展示抗原,增强免疫激活;
病毒载体:比如腺病毒、新城疫病毒(NDV),能高效递送抗原基因,诱导强烈免疫反应;
免疫刺激复合物(ISCOMs):由抗原、胆固醇、磷脂和皂素组成,能有效激活 CD8+T 细胞反应。
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图 2 | 黏膜疫苗佐剂与递送系统
五、已落地的黏膜疫苗:流感、新冠、RSV 都能防
经过多年研发,多款呼吸道黏膜疫苗已经获批上市或进入临床试验,覆盖流感、新冠、RSV 等主要呼吸道病毒。
1.流感黏膜疫苗
FluMist(鼻喷流感减毒活疫苗):2003 年获批,是全球应用广泛的鼻喷流感疫苗,能诱导两倍于传统疫苗的 SIgA 抗体,对儿童的保护率高达 90%;
Nasovac-S:印度研发的三价鼻喷减毒活疫苗,保护率近 80%,适合 2 岁以上人群,局部反应轻微;
M2SR:采用 “单轮复制” 技术的鼻喷疫苗,只能在接种部位复制一次,安全性高,还能提供跨亚型保护,对不同流感毒株都有效。
2.新冠黏膜疫苗
Convidecia Air(雾化新冠疫苗):全球首款获批的新冠黏膜疫苗,通过雾化吸入给药,作为加强针时,中和抗体水平比传统灭活疫苗高 7.8 倍,对奥密克戎变异株也有良好保护;
Sputnik V(鼻喷版):俄罗斯获批的腺病毒载体鼻喷疫苗,能诱导持久的黏膜 IgA 和 T 细胞反应,完全保护接种者不发生重症;
BBV154:印度获批的鼻喷新冠疫苗,采用 chimpanzee 腺病毒载体,中和抗体水平优于传统肌肉注射疫苗,安全性良好。
3.RSV 黏膜疫苗
RSVt:赛诺菲研发的减毒活疫苗,进入 III 期临床试验,在 6-24 个月婴儿中耐受性良好,能诱导强烈的中和抗体反应;
BLB201:采用副流感病毒 5 型(PIV5)为载体的鼻喷疫苗,I 期临床试验显示,能诱导 RSV 特异性 IgA 和 T 细胞反应,无严重不良反应。
六、未来展望:黏膜疫苗将成为防疫 “主力军”
呼吸道黏膜疫苗的发展,正在改变疫苗研发的格局。未来,它还将在这几个方向突破:
多病原体联合疫苗:一款疫苗同时预防流感、新冠、RSV 等多种呼吸道病毒,减少接种次数;
长效保护技术:通过优化佐剂和递送系统,延长黏膜记忆细胞的存活时间,让疫苗保护期更长;
个性化疫苗:根据不同人群的免疫背景(比如儿童、老人、已接种过疫苗的人),设计针对性的疫苗策略;
更多疾病覆盖:除了病毒感染,还将应用于细菌感染(如百日咳)、 mucosal 肿瘤等疾病的预防和治疗。
从打针到鼻喷,黏膜疫苗不仅让接种更便捷,更在病毒入侵的 “第一道防线” 建立了坚固的免疫屏障。随着技术的不断进步,相信这款 “无创、高效、广谱” 的疫苗,会成为未来公共卫生防疫的 “主力军”,守护我们的呼吸健康。
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