经修饰以包含细胞因子 IL-12 的 mRNA 疫苗可增强 T 细胞反应

为了设计出能更好地帮助人体免疫系统抵抗疾病的疫苗，科学家们一直在为他们的武器库寻找更多工具。

疫苗产生的强烈抗体反应提供了重要的第一轮防御，但“你总是希望有一个备用计划，”生物医学研究生研究生 Emily A. Aunins 说，考虑到病毒会变异以逃避在人群中广泛存在的抗体反应。然而，T 细胞因人而异，并且仍然可以对再次感染和突变病毒做出反应。

但科学家们也在继续寻找改善 T 细胞反应的方法，以便疫苗的好处持续更长时间。一种途径是辅助剂，即提高治疗效果的物质。

在一项新研究中，来自兽医学院、佩雷尔曼医学院和费城儿童医院的研究人员测试了在小鼠疫苗中添加白细胞介素 12 （IL-12） 的效果——一种由各种免疫细胞产生的细胞因子或蛋白质类型。

他们发现，这增强了 CD8 T 细胞（通过杀死有害细胞来帮助身体免疫反应的白细胞）对 SARS-CoV-2 和流感的反应，并提高了对黑色素瘤和李斯特菌感染的保护。他们的研究结果发表在《科学免疫学》上。⁺

IL-12 是人体对许多感染自然产生的，研究人员已将 IL-12 用作疫苗佐剂，以促进对寄生虫、病毒和细菌感染的免疫力。

设计诱导 CD8 T 细胞强烈反应的疫苗历来是一项挑战。但 mRNA 疫苗改变了游戏规则，该论文的资深作者、Penn Vet 教授 Christopher A. Hunter 说。⁺

过去四年的数据显示，从基于 mRNA 的 COVID 疫苗中产生强烈 T 细胞反应的人不太可能获得突破性感染或住院治疗。

IL-12 mRNA 疫苗的一个实际方面“是能够减少疫苗的频率和数量。任何可用于减少注射频率和剂量相关不良事件的东西都是一件好事，因此这使我们能够将其视为一种策略，“Hunter 实验室的研究助理兼 Aunins 的共同主要作者 Anthony T. Phan 说。

Phan 补充说，该团队关于细胞因子生物学的发现可以为肿瘤治疗以及为肠道或肺部提供保护的靶向疫苗提供信息。

“细胞因子 mRNA 显然是一种很有前途且聪明的方法，可以增强对癌症和癌前病变的免疫刺激，”艾布拉姆森癌症中心巴塞尔癌症拦截研究所所长 Susan M. Domchek 说。“我们希望这项技术能够尽快进入临床，为患者和有癌症风险的个体提供服务。”

Hunter 说，这项研究是通过他的实验室对细胞因子生物学的兴趣和 Phan 对 CD8 T 细胞的特别兴趣而得出的;2023 年诺贝尔奖得主、宾夕法尼亚大学 RNA 创新研究所所长 Drew Weissman 在疫苗开发方面的工作;以及 Penn Medicine 助理教授 Mohamad-Gabriel Alameh 在纳米颗粒设计、生产和开发细菌病原体疫苗方面的专业知识。⁺

“这就是你在大学的原因，这样你就可以结识你通常不接触的人，并找到共同的兴趣，”亨特说。Alameh 在校园里遇到了 Hunter 和 Phan，他说他很快意识到，将基于细胞因子的免疫调节和材料工程相结合是定制疫苗反应的最佳途径。

Aunins 说，该论文还“为利用数十年的细胞因子生物学研究，探索合理设计的 mRNA 疫苗佐剂向前发展铺平了道路”。例如，该团队继续研究可能用于调节免疫反应的其他细胞因子 mRNA 的影响。

此外，Phan 说，Weissman 有兴趣了解 IL-12 是否可以改善 HIV 候选疫苗，而 Penn Medicine 的 Scott Hensley 正在进行的研究侧重于跨物种部署这种方法治疗禽流感的能力。