樹突狀細胞（DCs）對T細胞的激活需要形成穩定的免疫突觸（IS）。

2026年3月6日，康復大學陳剛、南京中醫藥大學曹鵬、揚州大學郇長超共同通訊在Biomaterials上在線發表題為Engineered bacteriophage nanoassemblies in vivo stabilize DC–T cell immune synapse for high-performance influenza vaccination的研究論文。

該研究開發了一種通過在體內靶向調控DC-T細胞突觸相互作用的疫苗策略。作者構建了噬菌體納米組裝體，將抗原編碼序列遞送至DC細胞質中，并在體內增強DC-T細胞免疫突觸的穩定性，從而提升疫苗效果。

具體而言，作者將流感血凝素干基因插入噬菌體基因組，并將DC靶向肽融合至噬菌體側壁。隨后，噬菌體作為表面活性劑包裹疏水性顆粒，顆粒內部包載鈉/質子泵抑制劑，以調控細胞間黏附分子1（ICAM-1）的膜定位，從而穩定免疫突觸。尺寸可控的納米組裝體通過激活NF-κB、PI3K-AKT和RhoA-ROCK信號通路，抑制ICAM-1的內化。納米組裝體免疫可觸發強烈的抗流感病毒T細胞和抗體應答，為感染小鼠提供完全保護，并誘導長期免疫記憶。

綜上，研究結果證實，通過在體內靶向增強DCs與T細胞之間的免疫突觸穩定性，可有效提升疫苗的保護效果。該噬菌體納米組裝體具有靈活性和通用性，可輕松改造用于開發針對其他病原體的多種疫苗制劑。

核酸疫苗作為前沿生物技術創新，在治療和預防應用中展現出巨大潛力。然而，有效遞送是實現其免疫效果的關鍵，而這在很大程度上依賴于遞送平臺的設計。

盡管近年來以脂質納米顆粒遞送mRNA疫苗為代表的非病毒載體備受關注，但仍存在一些不可避免的挑戰限制其廣泛應用，如肝外靶向和細胞質遞送困難，甚至在接種后引發疼痛和炎癥。用于核酸疫苗遞送的真核病毒載體（尤其是腺病毒平臺）也面臨諸多挑戰，包括致癌風險、遺傳毒性等安全性問題。此外，核酸疫苗的生產、運輸和儲存條件嚴苛，迫切需要開發高效、安全、便捷的載體以推動其發展。

M13噬菌體是一種原核病毒納米纖維，具有可修飾的基因組和可擴展的表面結構，已逐漸在核酸遞送和肽展示方面展現出巨大潛力。其基因組具有高度可塑性和可操作性，通過基因工程不僅可使M13噬菌體成為核酸遞送載體，還能在病毒表面展示特異性靶向基團或抗原。

此外，M13噬菌體基因組富含胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤（CpG）基序，使其具有佐劑效應。這種多功能性使得噬菌體作為遞送系統時，既能作為載體遞送疫苗，又能作為佐劑增強免疫應答，從而在疫苗開發中具有獨特優勢。與真核病毒不同，噬菌體（通常稱為原核病毒）具有宿主特異性，僅能感染特定菌株的細菌。

因此，它們無法感染哺乳動物細胞，確保了其作為治療劑時具有良好的安全性。此外，噬菌體成本低廉，可通過細菌在數小時內大規模生產，適合廣泛應用。

圖1 基于M13噬菌體的納米組裝體的制備及作用機制示意圖（摘自Biomaterials ）

樹突狀細胞（DCs）作為最強大的抗原呈遞細胞，在T細胞免疫應答的激活中發揮著關鍵作用，是疫苗遞送的靶細胞。除了調控DC成熟和抗原呈遞外，DC-T細胞相互作用也是提升疫苗效果的重要途徑。已有研究表明，糖聚合物修飾的DCs可增強DCs與T細胞之間的黏附性，從而提高DC疫苗的效果。DCs與T細胞之間的結合強度直接決定抗原呈遞效率及后續T細胞激活。

DCs表面的細胞間黏附分子1（ICAM-1）與T細胞表面的淋巴細胞功能相關抗原1（LFA-1）結合，在DC-T細胞界面形成免疫突觸（IS），這一過程在DC-T細胞簇的聚集過程中發揮關鍵作用。在免疫突觸內，TCR-肽-MHC復合物周圍的ICAM-1/LFA-1結合可穩定DC-T細胞界面，促進T細胞活化。此外，ICAM-1會持續內化并循環回到免疫突觸界面，改善ICAM-1的膜定位有助于穩定免疫突觸穩定性，進而促進DC-T細胞相互作用。

在疫苗相關研究中，經氧化石墨烯納米片修飾的DC疫苗可通過調控ICAM-1的膜定位增強免疫突觸形成，從而提高疫苗效果。然而，盡管體外制備的DC疫苗已有諸多進展，但如何在體內靶向增強免疫突觸穩定性以提升疫苗效果，相關研究仍較為匱乏。

該研究利用M13噬菌體，同時實現了核酸疫苗遞送和DC-T細胞免疫突觸穩定。首先，通過基因工程改造M13噬菌體，使其攜帶流感病毒血凝素（HA）干基因，并在側壁展示DC靶向肽。隨后，經改造的噬菌體與聚（4-乙烯基吡啶）（P4VP）自組裝形成核-殼結構納米組裝體，并包載鈉/質子泵抑制劑以增加ICAM-1的膜定位，從而有助于穩定免疫突觸。

結果表明，噬菌體納米組裝體通過促進DC-T細胞免疫突觸穩定，顯著提高了DC抗原呈遞效率和T細胞激活水平。通過多項體內實驗，作者驗證了噬菌體納米組裝體對流感病毒感染模型的有效保護作用。該研究為基于工程化噬菌體制劑，通過體內靶向增強免疫突觸穩定性以提升疫苗效果提供了新途徑。

參考消息：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961226001377?via%3Dihub

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撰寫| 生物谷

校稿| Leon編審| Hide / Blue sea

編輯 設計| Alice