疫苗在预防传染病方面很关键,但疫苗的成功往往依赖于佐剂——一类能增强免疫反应的物质。虽然这些化合物能提高疫苗效力,但也可能引发不良反应,比如局部肿胀或发热。几十年来,科学家们一直觉得这些好处和坏处是绑在一起的,很难单独改进一个而不影响另一个。
为了应对这个问题,这项研究由日本东京大学医学科学研究所的Ken J. Ishii教授和日本大阪盐野义制药公司的Yuya Yoshioka博士共同领导。研究结果于2026年3月30日发表在npj疫苗期刊上。
在这项研究中,研究人员主要研究了基于角鲨烯的佐剂,这类佐剂广泛用于现代疫苗,以其强大的免疫增强特性而闻名。他们用小鼠模型和人类免疫细胞,结合了分子和细胞技术,包括RNA测序和流式细胞术,研究这些佐剂打进去之后怎么很快就激活免疫反应。他们想看看,从生物学的角度,能不能把疫苗产生保护作用跟引起不良反应的通路给分开。
结果发现,这两个过程完全是两码事。研究人员发现,一种名为IL-1β的信号分子在增强疫苗效力方面发挥着关键作用。IL-1β通过一种叫CD11c+的免疫细胞,激活了IL-1受体和接头蛋白MyD88这条通路,最终促进了强烈的抗体反应。相反,像肿胀这种局部的副作用,跟另一种叫IL-1α的分子有关,这种分子主要是由嗜酸性粒细胞产生的。至于发烧这种全身性的反应,则是由另一条通路引起的,这条通路是IL-1β先激活了IL-6和环氧化酶-2(COX2)。
“我们研究结果最让人意外的发现是,疫苗效力和反应原性由完全不同的免疫机制来控制,”石井教授解释道。“这就打破了大家一直以为它们分不开的老观念。”
后续实验发现,原来这些机制都靠α-生育酚(一种角鲨烯类佐剂的关键成分)。少了这个成分,免疫激活和反应原性都明显下降,说明它在触发这些反应中起了核心作用。重要的是,在人的免疫细胞里也看到了类似情况,说明这个现象不只在动物身上,对人体也一样,将来或许能用到临床上。
研究人员强调,免疫通路的这种差异可用于改进疫苗设计。“我们的研究表明,角鲨烯佐剂的免疫原性和反应原性由不同的细胞类型和分子通路调控,”Yoshioka博士指出。“这为设计下一代佐剂提供了潜在的细胞和细胞因子靶点,这样就能在保持免疫原性的同时压制不良反应。”
这项工作的意义不仅限于基础免疫学。在短期内,这些发现可有助于研制反应原性更低的疫苗,改善患者舒适度并增强公众对疫苗接种计划的信心。在中期内,这项研究可能有助于开发高效且更安全的下一代疫苗,这对应对新发传染病尤为重要。从长远来看,此类进展可在加强全球疫苗接种策略和改善公共卫生成效方面发挥关键作用。
这项研究通过证明疫苗保护效果和反应原性可以在生物学上被区分开,代表了疫苗科学的重要进步。它为设计更精准、更安全的免疫策略开辟了新途径,最终帮助我们在最大化疫苗好处的同时,把风险降到最低。
更多信息: Yuya Yoshioka等人在《npj Vaccines》(2026)上发表了论文《IL-1以细胞类型特异性方式揭示角鲨烯型佐剂的效力和反应原性》。DOI: 10.1038/s41541-026-01420-0
由东京大学提供
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