Cell Rep Med | 鲁帅尧/王佑春团队揭示抗原架构决定CHIKV mRNA疫苗免疫命运

基孔肯雅病毒（CHIKV）近年来全球扩散加速，2025年广州爆发超5000例疫情，而全球仅一款减毒活疫苗和一款VLP疫苗获批，亟须新型疫苗策略。

中国医学科学院/北京协和医学院医学生物学研究所王佑春、鲁帅尧团队此前基于769株CHIKV保守序列设计了两款mRNA疫苗：V1编码全长结构蛋白（C-E3-E2-6K-E1），V2仅编码关键胞膜蛋白（E3-E2-6K-E1）。在恒河猴中，两者均具有保护性，但V2诱导的中和抗体、T细胞激活与器官保护均显著优于V1——这一结果反直觉，因为携带更多抗原表位的全长V1理论上应有更强免疫原性。

针对以上困惑，2026年8月3日，该团队在《CellReportsMedicine》期刊上在线发表了题为“Capsid inclusion in a CHIKV mRNA vaccine impairsadaptive immune responses”的研究论文，通过整合单细胞转录组、BCR/TCR免疫组库和Olink蛋白组学，系统解答了这一谜题。

研究人员对9只恒河猴进行两轮免疫后CHIKV攻毒，于免疫前、免疫后、感染后三个时间点采集PBMC和血清进行多组学分析。单细胞全局图谱首先揭示：V1免疫后T细胞扩增占优，而V2免疫后B细胞扩增占优，且V2感染后的免疫景观与自然感染高度相似。进一步将B细胞细分为14个亚群后发现，V2能同时显著激活分化中期的Early-activated B细胞和终末期的Pre-plasmablasts——前者高表达CD69、CXCR4等活化标志，处于B细胞命运决定的关键分支点；后者高表达IRF4（浆细胞分化的关键转录开关），定位于拟时序末端，是效应浆细胞的直接前体。而V1虽也上调Pre-plasmablasts，却跳过了Early-activated阶段的系统性激活，提示其B细胞应答"有终无始"，偏向短期抗体分泌而缺乏持续推进。GSEA分析进一步证实，V2组B细胞的BCR信号通路、FcγR介导吞噬和TRP通道炎症调节均显著富集。BCR免疫组库测序揭示了更深层差异：直接感染组表现为IgM寡克隆急性扩增伴多样性骤降（IGHV4-2-J4主导），属于典型的初级体液反应；而V2免疫后感染的动物IgM丰度较低、多样性维持良好，却显著上调了同源IgG克隆（IGHV4-2-J4），提示V2预建了记忆B细胞库——病毒再来时无需从头启动IgM风暴，直接调用已亲和力成熟的IgG进行精准打击，这是真正的免疫记忆而非短暂的急性保护。T细胞维度同样呈现系统性差异：V1免疫后显著扩增了高核糖体基因、低效应分子（IFNG⁻PRF1⁻）的Pre-effector CD4⁺和CD8⁺ T细胞，处于“准备”的代谢活跃中间态，感染后无法进一步激活；而V2免疫后温和蓄力，感染后Pre-effector CD4⁺ T爆发扩增，形成与自然感染高度一致的T细胞谱系，且TCR-seq显示CV2与自然感染组共享更多TCR克隆——尤其是TRAV22-3-J27在V2免疫后即已显著富集，展现出抗原驱动的聚焦性克隆选择。Olink蛋白组学进一步验证：V2/CV2中CD40、IL-12B、IL-18和CXCR3轴（CXCL9/10/11）显著上调，确认Th1极化的建立。那么，为何V1“多即是少”？AlphaFold3结构建模联合IEDB表位预测给出了答案：V1额外编码的衣壳蛋白（Capsid）在空间构型上像一个“分子盾牌”，可能物理遮蔽/竞争了E2蛋白B结构域和A结构域上的关键中和表位——这正是诱导交叉中和抗体和记忆B细胞的核心区域。C蛋白以自身免疫原性较低的表位“置换”了E2/E1的高免疫原性中和表位，直接削弱了病毒特异性效应型和记忆型B细胞的激活，最终导致V1在攻毒后的识别和二次分化能力不足。

综上，该研究首次在非人灵长类模型中从单细胞精度系统描绘了“mRNA抗原架构→免疫激活→功能分化→记忆形成→保护效力”的完整机制链条，揭示了一个对疫苗设计具有普遍启示意义的规律：抗原设计并非表位越多越好，精准暴露关键中和表位（如E2 domain B）、使疫苗免疫图谱尽可能"拟态"自然感染，才是诱导高效保护性免疫的核心策略。当然，C蛋白表位遮蔽假说仍待cryo-EM等高分辨率结构生物学手段最终确证，关键抗体克隆的功能也有待体外重组验证。

中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所鲁帅尧教授、王佑春教授为本文通讯作者，陈泓宇副研究员、博士研究生袁龙海、杨浩助理研究员、黄青助理研究员和杨云助理研究员为共同第一作者。

文章来源：BioArt

文章链接：https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S2666-3791%2826%2900382-4