Mannadjuvant:重塑固有免疫炎症,解锁 mRNA 疫苗的广谱与长效潜力
A glycan-based adjuvant expands the breadth and duration of protection of mRNA-based vaccines.
本文开发了一种基于真菌聚糖(Mannan)和氢氧化铝组成的复合佐剂“Mannadjuvant (MA)”,旨在增强 mRNA 疫苗的免疫原性。实验证明,MA 与 SARS-CoV-2 原始株 mRNA 疫苗(BNT162b2)联用,在小鼠和非人灵长类模型中显著提升了中和抗体的滴度、持久性,并诱导了针对 Omicron 变异株(VOCs)的广谱保护。
TL;DR
《Nature Immunology》近期发表的一项研究提出了一种名为 Mannadjuvant (MA) 的新型甘露聚糖佐剂。通过将其与现有的 mRNA 疫苗(如 BNT162b2)混合,研究人员在动物模型中成功打破了“抗原原印 (Antigenic Imprinting)”的桎梏。该方法不仅将免疫保护期延长至 500 天以上,更让针对原始病毒株设计的疫苗产生出了针对 Omicron 各种变异株的高效中和能力。
背景定位:mRNA 疫苗的“下半场”挑战
尽管 mRNA 疫苗在新冠疫情中大放异彩,但其局限性也愈发明显:抗体滴度掉得快、面对新突变株易脱靶、以及麻烦的“免疫记忆偏差(抗原原印)”。现有的技术路径大多倾向于不断更新 mRNA 序列(如二价或单价变异株疫苗),但本文作者 Ivan Zanoni 团队另辟蹊径:如果通过调整接种部位的“炎症微环境”,能否让旧疫苗焕发新活力?
核心动机:为何现有的炎症反应不够?
mRNA 疫苗由于 LNP(脂质纳米颗粒)本身具有一定的佐剂效应,会诱发初步的炎症。然而,这种炎症往往是瞬时的。作者认为,要诱导长效且广谱的 B 细胞进化,需要更持久、更具特定导向的信号。
作者发现,真菌细胞壁中的甘露聚糖(Mannan)能够激活 Dectin-2 受体,而将其与铝佐剂结合形成 MA 后,可以显著改变引流淋巴结(dLN)内的细胞因子谱。
方法论详解:IFN 与 IL-1 的“双重华尔兹”
MA 的物理化学性质非常稳定,与 mRNA-LNP 混合 24 小时内不会导致 mRNA 泄漏或颗粒聚集成簇,这为其临床应用奠定了基础。

关键机制解析:
- 信号增强:MA 在淋巴结内诱导了持续的 I 型干扰素 (IFN) 和 IL-1 产生。
- 正反馈环路:实验证明,IL-1 信号是通过激活炎性小体产生的,而它又是驱动后续 IFN 反应的关键;这两者缺一不可。
- 生发中心 (GC) 重塑:
- MA 显著延长了 GC 的持续时间。
- 通过单细胞测序(scRNA-seq & scBCR-seq)发现,MA 增加了 BCR 的多样性,降低了免疫主导克隆的垄断地位,让那些能识别变异株潜伏表位的 B 细胞获得了生存机会。
实验战绩:跨越 500 天的守护
研究在小鼠和非人灵长类(NHP)上进行了详尽验证。

- 超长待机:在接种后 500 天,添加了 MA 的疫苗组依然保持着高水平的中和抗体,而普通 mRNA 组早已跌落。
- 降维打击变异株:即使疫苗编码的是 2020 年的原始株序列,MA 的加入也让受试动物产生了能有效中和 BA.5 和 XBB.1.5 的抗体。
- 攻毒实验:在 K18-hACE2 人源化小鼠中,MA 辅助的疫苗实现了对 BA.5 病毒攻击的 100% 肺部病毒清除,显著减轻了肺部病理损伤。

深度洞察:破除“抗原原印”
抗原原印是指免疫系统在遇到新病毒时,倾向于使用旧的记忆来应对,从而忽略了新病毒的特征。本文最令人兴奋的发现是:MA 在接种加强针时能有效绕过这一限制。它强制免疫系统开启新的 GC 反应,通过增加 体细胞高频突变 (SHM),让浆细胞产生能精准打击新突变点的抗体。
局限性与展望
尽管 MA 在安全性评估(如体温、血液学指标、自发荧光抗体数组)中表现良好,但在人体中的长期安全性仍需临床试验。此外,甘露聚糖的制备工艺与 LNP 的大规模混合稳定性也是工业化需要解决的问题。
总结 (Takeaway):这项工作不仅仅是开发了一个佐剂,它揭示了通过“固有免疫微调”来超越“基因序列更新”的防御新策略。对于未来应对快速突变的各种病毒(如流感、其他冠状病毒),这种基于糖生物学的佐剂方案可能成为 mRNA 平台不可或缺的组件。
