基于T细胞的泛素化修饰mRNA疫苗通过诱导CD8+T细胞应答实现H1N1与乙型流感病毒交叉保护

针对季节性流感病毒持续抗原漂变和潜在大流行威胁，中国农业科学院长春兽医研究所团队创新性设计泛素化修饰核蛋白（Ub-Re-N）mRNA疫苗。该研究通过结构重组保留CTL表位，利用泛素-蛋白酶体途径增强抗原呈递，在小鼠模型中证实其可诱导强效CD8+T细胞免疫，对H1N1和乙型流感病毒提供100%保护，为开发不依赖中和抗体的广谱流感疫苗提供新策略。

　　

流感病毒如同善变的伪装大师，每年通过表面蛋白的持续变异（抗原漂变）逃逸人体免疫防御，导致全球每年数十万人死亡。传统流感疫苗依赖诱导中和抗体，但必须每年更新毒株匹配流行株，犹如永远在追赶病毒的"尾巴"。更棘手的是，当新型人畜共患流感病毒（如H5N1）跨种传播时，现有疫苗往往束手无策。面对这一世纪难题，中国农业科学院长春兽医研究所国家动物病原与生物安全重点实验室的研究团队另辟蹊径，将目光投向病毒内部高度保守的核蛋白（NP）——这个在所有流感病毒中保持稳定的"心脏"，以及能识别这些保守抗原的CD8⁺T细胞（细胞毒性T淋巴细胞）。

研究人员创新性地将蛋白质工程的"分子剪刀"与"分子标签"技术相结合：首先对NP蛋白进行结构重组（Ub-Re-N），保留能被T细胞识别的关键片段；再为其添加泛素（Ubiquitin）标记，这个细胞内的"死亡标签"能引导抗原快速进入蛋白酶体降解，产生更多MHC I类分子递呈的抗原肽。通过脂质纳米颗粒（LNP）递送编码这些蛋白的mRNA，成功在小鼠体内构建起不依赖抗体的"细胞免疫防线"。

研究采用三大关键技术：1）基于微流控技术的mRNA-LNP制备（剂量15μg/次）；2）多时间点免疫监测（ELISA检测抗体，ELISPOT分析IFN-γ分泌）；3）CD4⁺/CD8⁺T细胞耗竭实验验证保护机制。实验选用C57BL/6小鼠模型，攻毒采用10倍LD₅₀剂量的H1N1（PR8株）和乙型流感病毒（B/Jilin/02/2022）。

【疫苗设计验证】

Western blot证实泛素化修饰显著促进NP蛋白降解（图1C-D）。结构重组的Ub-Re-N疫苗完全丧失诱导抗体能力，却使CD8⁺IFN-γ⁺T细胞比例提升6.68倍（图2D），ELISPOT显示其IFN-γ分泌量远超传统疫苗（图2E-F）。

【交叉保护效力】

在致死剂量攻毒实验中，Ub-Re-N组小鼠全部存活且无体重下降，肺组织病毒载量降低超1000倍（图3A-B）。病理切片显示该组肺泡结构完整，炎症浸润轻微（图3C），肺组织IL-6等炎性因子表达显著抑制（图3D）。

【核心机制解析】

通过抗体耗竭实验发现：清除CD8⁺T细胞使Ub-Re-N疫苗保护率骤降至0%，肺病毒载量回升至对照组水平（图4B-C）；而清除CD4⁺T细胞不影响保护效果，确证其保护完全依赖CD8⁺T细胞（图4D）。

这项研究突破传统疫苗依赖中和抗体的局限，开创性地通过泛素化修饰增强抗原的MHC I类递呈途径。Ub-Re-N疫苗如同为免疫系统装上"病毒保守结构识别雷达"，即使面对不断变异的流感病毒，也能通过T细胞精准锁定病毒感染的细胞。尤为重要的是，该策略对抗原匹配度较低的乙型流感病毒仍展现部分保护效果，暗示其可能打破甲/乙型流感间的免疫屏障。尽管存在免疫记忆持久性、临床转化等待解问题，但这项研究为开发"一针防多型"的通用流感疫苗指明新方向，其泛素化修饰技术平台更可拓展至其他变异快速病毒（如冠状病毒、HIV）的疫苗设计。论文成果发表于《Current Research in Insect Science》，为应对未来流感大流行提供重要技术储备。