近日,中国科学院微生物研究所朱明昭团队在Nano Today上在线发表题为“Distinct immunological features of Ferritin and AP205 nanovaccines lead to differing therapeutic outcomes against chronic hepatitis B”的研究论文。该研究首次系统比较了两大纳米疫苗平台——含核酸的病毒样颗粒AP205与不含核酸的蛋白纳米颗粒铁蛋白Ferritin——在抗原提呈细胞(APC)捕获及活化、抗体应答、T细胞应答、以及治疗性与预防性疫苗应用等多项指标上的差异,揭示了“疫苗平台—应用场景”的匹配规律:AP205平台在预防性疫苗设计中具有突出应用潜力;而Ferritin联合CpG佐剂的策略则为治疗性疫苗的开发提供了更有效的解决方案。该研究将纳米疫苗从“经验选择”推向“理论设计”,为实现精准疫苗提供了理论基础。
在纳米颗粒的理化性质方面,AP205为直径36 nm的噬菌体病毒样颗粒,其内部的ssRNA是天然的TLR7/8激动剂;Ferritin则为直径24 nm的中空蛋白纳米颗粒,无核酸,需额外添加CpG佐剂。
在APC捕获和活化方面, Ferritin因粒径较小,可快速引流至淋巴结,被B细胞、DC和巨噬细胞的捕获效率均高于AP205。尽管AP205摄取较少,但其显示出更强的B细胞活化能力。
在抗体应答方面,AP205诱导的抗体应答更强,单针AP205诱导的总IgG滴度已超10⁴,而Ferritin+CpG需两针才达到相近水平。此外,AP205诱导的IgG1与IgG2c比例接近1:1,而Ferritin+CpG则偏向于IgG1型。
在细胞免疫方面,Ferritin+CpG组诱导的Th1应答远强于AP205组,并能驱动更强的肝脏Th1细胞浸润和Tfh1应答。而AP205则诱导更成熟的生发中心Tfh(GC-Tfh)反应,这可能是其抗体应答更强的原因。
在功能验证中,慢性乙肝治疗小鼠模型显示,尽管AP205-preS1疫苗可诱导高滴度抗体,但未能显著降低血清抗原水平;而Ferritin-preS1+CpG疫苗虽仅诱发中等强度抗体,却能通过强劲的肝脏Th1应答,有效清除病毒抗原,其机制可能与增强抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)或吞噬(ADCP)效应有关。这些结果提示,强烈的抗体应答本身并不足以产生有效的治疗作用,Th1应答对于慢乙肝的治疗也至关重要。在预防模型中,AP205-preS1展现出显著优于Ferritin疫苗的预防效果。
中国科学院微生物研究所朱明昭研究员为本文通讯作者,中国科学院生物物理研究所周晓晓博士和微生物所王文君副研究员为本文共同第一作者,本研究获得了国家重点研发计划,国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2025.102909

图1. AP205和Ferritin纳米疫苗的免疫特征全景对比




