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Gut | 工程化病毒捕获疫苗突破慢性乙肝免疫耐受

Gut | 工程化病毒捕获疫苗突破慢性乙肝免疫耐受
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该研究通过设计双功能抗体-激动剂偶联物,实现了抗原特异性免疫激活与耐受微环境逆转,为慢性乙肝功能性治愈策略提供了全新范式,对 病毒性肝炎 免疫治疗的疫苗设计具有重要指导意义。

 

文献概述

本文《Engineered virus-hunter vaccine overcomes HBV immune tolerance》,发表于《Gut》杂志,系统探讨了通过工程化疫苗平台SHARP(Specific HBV Antigen-capturing and Rendering Promotor)主动捕获循环中的 HBsAg 并靶向递送至 DC 细胞,从而打破慢性乙肝感染中T细胞耐受的机制。研究团队构建了靶向 HBsAg 与 DEC-205 的双特异性抗体,并偶联TLR7/8激动剂,实现抗原摄取与免疫激活的同步化。该策略不仅有效清除病毒抗原,还重建了持久的抗病毒免疫记忆,为慢性HBV功能性治愈提供了全新路径。

背景知识

慢性乙型肝炎(CHB)影响全球约2.96亿人,其治疗难点在于病毒共价闭合DNA(cccDNA)的长期稳定存在以及高浓度 HBsAg 诱导的免疫耐受。目前核苷类似物和干扰素治疗仅少数患者实现功能性治愈。传统治疗性疫苗依赖外源性重组抗原,难以模拟天然 病毒 表位构象,且易受病毒突变逃逸影响。靶向 DC 的疫苗虽可增强抗原呈递,但多需外源抗原与佐剂共注射,难以实现抗原摄取与激活的时空同步。本研究创新性地利用内源性病毒抗原作为免疫原,通过双特异性抗体桥接 HBsAg 与 DEC-205,并共价偶联TLR7/8激动剂,精准激活 DC,从而打破耐受。这一“病毒捕获疫苗”策略直击当前 HBV疫苗 研发的核心瓶颈:抗原真实性、佐剂靶向性与免疫激活协调性。

 

针对慢性乙肝研究,赛业生物提供HBV-Tg转基因小鼠模型及AAV-HBV感染模型构建服务,可用于模拟慢性感染与免疫耐受状态,支持抗病毒药物与治疗性疫苗的药效评价。结合hACE2、hPCSK9等靶点人源化模型,可精准评估靶向免疫治疗的体内功效。

 

研究方法与核心实验

研究采用AAV-HBV小鼠模型模拟慢性HBV感染状态,评估SHARP疫苗的治疗潜力。该模型可稳定表达 HBsAg 并呈现免疫耐受表型,适合评价免疫重建能力。作者构建了两种SHARP变体:SHARP-WT与SHARP-DA(D265A突变以沉默FcγR结合),并利用骨髓来源的树突状细胞(BMDC)体系验证其抗原摄取、成熟及T细胞激活能力。通过流式细胞术、ELISA、qPCR及中和实验等方法系统评估免疫应答。关键实验包括:使用pHrodo标记的 HBsAg 检测BMDC对SHARP介导的抗原内吞;OT-I/OT-II T细胞共培养体系评估抗原交叉呈递;体内T细胞耗竭实验明确CD4+/CD8+ T细胞在病毒控制中的作用;单细胞RNA测序揭示免疫微环境重塑。

关键结论与观点

  • SHARP-DA在慢性HBV小鼠中实现100%的 HBsAg 转阴,且维持超过161天,提示持久病毒控制。[数据发现] + [对后续 功能性治愈 的指导意义]
  • SHARP显著增强 DC 的抗原摄取与成熟,上调CD80/CD86/CD40表达,并促进抗原交叉呈递。[数据发现] + [对后续 疫苗佐剂靶向 的指导意义]
  • SHARP依赖CD4+和CD8+ T细胞协同作用,CD4+ T细胞为抗体产生所必需,而CD8+ T细胞促进感染肝细胞清除。[数据发现] + [对后续 T细胞免疫监测 的指导意义]
  • SHARP诱导生发中心(GC)反应,促进B细胞向IgG类别的转换,并建立长效抗-HBsAg 抗体与记忆B细胞。[数据发现] + [对后续 体液免疫评估 的指导意义]
  • 经SHARP治疗后,肝内效应T细胞毒性增强,表现为GZMB、穿孔素及CD107a表达上升,且抗原特异性T细胞分泌IFN-γ增加。[数据发现] + [对后续 免疫重建机制 的指导意义]
  • SHARP-DA较SHARP-WT具有更低的抗药抗体(ADA)发生率,表明Fc沉默可减少非特异性吞噬,提高安全性与疗效。[数据发现] + [对后续 抗体工程优化 的指导意义]

研究意义与展望

该研究为慢性乙肝的免疫治疗提供了全新工具,SHARP平台将抗原清除与免疫激活整合于单一分子,解决了传统疫苗中抗原-佐剂时空分离的问题。其利用内源性抗原的策略可广泛适用于其他高抗原负荷的慢性感染或肿瘤微环境。

从药物开发角度看,SHARP代表了ISAC(免疫刺激性抗体偶联物)在抗病毒领域的成功应用,提示靶向 DC 的激动剂递送可有效激活适应性免疫。未来可探索其与cccDNA靶向药物(如基因编辑)或检查点抑制剂的联合使用,以实现完全治愈。

在临床监测方面,该研究强调了抗-HBsAg 抗体、HBsAg转阴及T/B细胞记忆的综合评估价值,为功能性治愈的生物标志物开发提供了依据。此外,该模型的成功也凸显了AAV-HBV小鼠在疫苗评价中的实用性,支持其作为标准药效模型。

 

基于HUGO-Ab®全人源化抗体小鼠平台,可开发高亲和力、低免疫原性的抗-HBsAg全人源抗体,用于治疗性抗体筛选与优化。结合AI辅助抗体发现服务,加速从抗原设计到先导抗体获得的全流程,适用于功能性治愈策略中的抗体-免疫刺激偶联物开发。

 

结语

本研究开发的SHARP疫苗通过双特异性抗体介导的“病毒捕获”机制,将内源性HBV抗原靶向递送至树突状细胞,同时共刺激TLR7/8信号,从而逆转慢性感染中的免疫耐受。该策略不仅实现了持久的HBsAg清除与抗-HBs血清转换,还重建了功能性T和B细胞记忆,为慢性乙肝功能性治愈提供了坚实科学基础。从实验室到临床,SHARP平台的可扩展性使其有望成为抗病毒免疫治疗的通用范式。其成功验证了“抗原真实性”与“靶向免疫激活”协同作用的重要性,为其他慢性感染或免疫耐受性疾病(如HIV、肿瘤)的疫苗设计提供了可借鉴的蓝图。未来研究应聚焦于非人灵长类模型验证及临床转化路径探索,推动这一创新策略进入患者群体,重塑慢性乙肝的照护体系。

 

文献来源:
Xiaoqing Chen, Xue Liu, Tao Xu, Wenxin Luo, and Ningshao Xia. Engineered virus-hunter vaccine overcomes HBV immune tolerance. Gut.
蛋白折叠稳定性评估
通过蛋白序列逆折叠模型ESM-IF,预测蛋白质的绝对稳定性ΔG。 传统的物理方法(如FoldX、Rosetta等)预测蛋白稳定性ΔG,依赖于高置信度结构pdb,如果突变太多,结构置信度降低,预测结果较差。在ProteinGym的benchmark结果表明,生成模型ESM-IF在zero-shot预测DMS数据的蛋白突变稳定性ΔΔG达到同类最佳水平。该方法是在突变预测基础上的延伸,利用ESM-IF模型直接预测完整蛋白折叠稳定性的绝对ΔG值。 经过测试,预测误差RMSE ≈ 1.5 kcal/mol,相关系数为0.7,是预测蛋白质的折叠稳定性ΔG的重大突破。