这次新冠大流行,使得人们再次认识到疫苗是预防感染和控制疫情传播的最佳手段。然而,不管哪条技术路线开发的疫苗,接种人群后往往达不到100%保护。影响疫苗保护率的因素很多,除了人种因素、个体因素外,还主要跟疫苗的形式有关。上世纪八十年代以来,重组病毒样颗粒疫苗(例如乙肝疫苗、HPV疫苗)因其超然的安全性、强劲的免疫原性和优异的保护率,成为疫苗技术的领跑者。然而,这类蛋白颗粒疫苗也有不尽人意的地方,例如,有5-10%乙肝疫苗接种者抗体水平达不到免疫保护的效价(统称疫苗不应答者)。这些不应答人群即成为感染乙肝病毒的高危人群,严重阻碍了人类最终消灭乙肝的进程。

上海巴斯德所等发现提高抗体应答率和疫苗保护性的新机制-肽度TIMEDOO

针对这个棘手的难题,中科院上海巴斯德研究所唐宏课题组的博士生林欣文和李舒然和博士后Trix Twelkmeyer在《美国科学院院报》(PNAS)2021年x月xx日在线发表了题为 Homeostatic regulation of T follicular helper and antibody response to particle antigens by IL-1Ra of medullary sinus macrophage origin 的论文,提供了关键的答案。

  该研究发现乙肝疫苗等颗粒抗原,特异性地诱导淋巴结中一种巨噬细胞,髓窦巨噬细胞(medullary sinus macrophages,MSM),产生的一种叫白介素-1受体拮抗因子(IL-1Ra)的细胞因子,是抑制B细胞产生高水平抗体的“罪魁祸首”。颗粒疫苗其直径跟病毒类似,进入体内后会进入一种叫引流淋巴结的器官,在这里首先接触到淋巴结的被膜下淋巴窦巨噬细胞(SCS),然后向MSM扩散。进一步研究发现,在乙肝疫苗激活MSM细胞产生的诸多调节免疫反应的细胞因子中,IL-1Ra能产生高水平表达。IL-1Ra具有抑制B囊泡中的T细胞(Tfh)刺激B细胞成熟和产生抗体的能力(又叫引流淋巴结的生发中心反应)。因此,把这群巨噬细胞剔除,或把IL-1Ra基因从巨噬细胞中敲除后,乙肝疫苗的抗体应答显著升高。类似的,小鼠注射IL-1Ra的阻断性抗体后,再免疫乙肝疫苗,不仅提高抗体滴度,更能显著地保护小鼠清除乙肝病毒的攻毒感染。因为MSM在淋巴结中负责过滤和清除血液流入的大颗粒外源物质,所以不光是乙肝疫苗,甲肝疫苗等灭活疫苗的抗体应答也受IL-1Ra的调节。 上海巴斯德所等发现提高抗体应答率和疫苗保护性的新机制-肽度TIMEDOO

HBV疫苗进入引流淋巴结后诱导巨噬细胞产生高水平IL-1ra从而抑制Tfh细胞活化和抗体生成。

针对这个棘手的难题,中科院上海巴斯德研究所唐宏课题组的博士生林欣文和李舒然和博士后Trix Twelkmeyer在《美国科学院院报》(PNAS)2021年x月xx日在线发表了题为 Homeostatic regulation of T follicular helper and antibody response to particle antigens by IL-1Ra of medullary sinus macrophage origin 的论文,提供了关键的答案。

  该研究发现乙肝疫苗等颗粒抗原,特异性地诱导淋巴结中一种巨噬细胞,髓窦巨噬细胞(medullary sinus macrophages,MSM),产生的一种叫白介素-1受体拮抗因子(IL-1Ra)的细胞因子,是抑制B细胞产生高水平抗体的“罪魁祸首”。颗粒疫苗其直径跟病毒类似,进入体内后会进入一种叫引流淋巴结的器官,在这里首先接触到淋巴结的被膜下淋巴窦巨噬细胞(SCS),然后向MSM扩散。进一步研究发现,在乙肝疫苗激活MSM细胞产生的诸多调节免疫反应的细胞因子中,IL-1Ra能产生高水平表达。IL-1Ra具有抑制B囊泡中的T细胞(Tfh)刺激B细胞成熟和产生抗体的能力(又叫引流淋巴结的生发中心反应)。因此,把这群巨噬细胞剔除,或把IL-1Ra基因从巨噬细胞中敲除后,乙肝疫苗的抗体应答显著升高。类似的,小鼠注射IL-1Ra的阻断性抗体后,再免疫乙肝疫苗,不仅提高抗体滴度,更能显著地保护小鼠清除乙肝病毒的攻毒感染。因为MSM在淋巴结中负责过滤和清除血液流入的大颗粒外源物质,所以不光是乙肝疫苗,甲肝疫苗等灭活疫苗的抗体应答也受IL-1Ra的调节。

上海巴斯德所等发现提高抗体应答率和疫苗保护性的新机制-肽度TIMEDOO

引用自Elizabeth EG et al. J Innate Immun. 2012。淋巴结巨噬细胞的分布,包括边缘窦巨噬细胞SCS和髓窦巨噬细胞MSM。SCS/SSM:Subcapsular sinus macrophage,MSM : Medullary sinus macrophage

  文章链接:https://www.pnas.org/content/118/17/e2019798118

来源:上海巴斯德研究所