权东一 ¹、萨钦・H・巴格钱达尼 ¹、²、⁴、斯蒂芬・A・埃伦泽勒 ¹、²、⁴ & 岩明明子 ¹、²、³
摘要
黏膜表面是众多感染性病原体的首要入侵门户，但单纯胃肠外（注射）接种疫苗往往难以诱导有效的黏膜免疫。黏膜递送型疫苗是强化机体一线防御、诱导病原体特异性局部免疫应答的极具前景的策略。近期研究表明，黏膜疫苗可诱导组织驻留记忆 T 细胞与记忆 B 细胞，并刺激局部大量分泌抗体，以此阻断感染与传播。然而，上皮屏障、黏液组分差异、酸碱环境、激素调控等构成复杂免疫微环境，导致在黏膜部位实现灭菌免疫极具挑战。本篇综述梳理不同黏膜区域特化免疫诱导与效应机制如何介导保护性免疫，并探讨多层级黏膜免疫的新兴开发策略，旨在研发安全长效、具备保护效力的新型疫苗。
引言
呼吸道、消化道、女性生殖道等黏膜组织持续暴露于外界环境，是多种临床重要病原体的主要入侵位点。为在入侵源头遏制病原体，黏膜组织拥有一套独立调控的局部免疫系统，其结构与功能均区别于全身系统性免疫。因此，肌内注射等胃肠外疫苗接种方式，以及血清保护性抗体指标，仅能反映复杂免疫体系中的一小部分，无法体现局部抗体生成、组织驻留淋巴细胞等黏膜保护性核心组分。
新冠疫苗的研发进程是疫苗发展史的重要里程碑，mRNA – 脂质纳米粒（LNP）疫苗实现快速落地应用。这类疫苗经肌内注射后可诱导强效全身性免疫应答，产生大量抗原特异性 IgG 与 T 细胞，能够有效降低重症发生率与死亡率 ¹,²。但全身性疫苗难以在黏膜入侵位点阻断感染与传播，无法诱导黏膜组织内抗原特异性 IgA、组织驻留记忆 T 细胞（T_RM）与记忆 B 细胞（B_RM），而这两类细胞是快速清除局部病原体、限制病毒扩散的关键。临床数据证实，注射式新冠疫苗虽能减轻病症，但对突破性感染和人际传播的防护效果有限 ³,⁴。针对诺如病毒、单纯疱疹病毒（HSV）、1 型人类免疫缺陷病毒（HIV-1）等黏膜传播病原体的疫苗研发，也出现了相同困境：强效全身免疫无法转化为黏膜保护效果。胃肠外接种难以激活黏膜特异性免疫通路，可通过黏膜免疫循环模型解释（图 1），该模型概念类比重塑肿瘤免疫研究的肿瘤免疫循环⁸,⁹。
黏膜免疫循环流程：感染信号被上皮细胞识别后，黏膜树突状细胞（DC）捕获抗原并迁移至引流淋巴结，完成淋巴细胞的初始活化，并赋予淋巴细胞黏膜归巢特性；最终形成组织驻留记忆细胞，建立长效局部保护。与全身免疫体系不同，黏膜组织自带记忆细胞与黏膜相关淋巴组织，可对反复、持续性感染快速应答。充分利用黏膜免疫循环，是设计靶向黏膜、提供持久防护疫苗的核心。
图 1 黏膜免疫循环
黏膜各区域解剖与免疫分区特征，决定机体必须建立外周记忆细胞群（组织驻留记忆 T/B 细胞、浆细胞）以避免二次感染；这类保护性细胞经由黏膜特异性通路生成：
- 上皮或黏膜固有免疫细胞通过模式识别受体感知病原体，分泌促炎因子；
- 活化的黏膜树突状细胞吞噬、加工病原体抗原；
3a. 树突状细胞迁移至黏膜诱导位点（黏膜相关淋巴组织、引流淋巴结），初始淋巴细胞完成活化；黏膜微环境会为淋巴细胞标记黏膜归巢特征；
- 淋巴细胞进入血液循环后定向迁移至原发感染组织；
- 组织驻留淋巴细胞通过细胞毒、抗体分泌等效应功能清除感染；
- 感染清除后，稳定的记忆细胞库留存于黏膜或记忆淋巴细胞簇（MLC）；
3b. 二次感染时，同源抗原快速重激活驻留 T/B 细胞，放大效应功能，即刻控制感染。
经鼻腔、口服、阴道途径接种的疫苗，可同时诱导全身与局部免疫应答，生成局部浆细胞分泌的分泌型 IgA，以及可快速活化的 T_RM、B_RM 细胞，在病原体入侵位点提供特异性快速防护。尽管黏膜疫苗可诱导强效保护性免疫，但其临床转化进程相对滞后，现存瓶颈包括安全高效黏膜佐剂、优化递送制剂与器械、组织特异性免疫应答机制解析、保护性免疫学替代终点的确立等。
本篇综述重点阐述呼吸道、消化道、生殖道黏膜独有的免疫特征，梳理介导保护性应答的各类细胞与效应分子，区分淋巴细胞初始活化的诱导位点、记忆细胞与浆细胞发挥作用的效应位点。黏膜免疫可视为一套完整循环：病原体识别→淋巴细胞启动→组织迁移→效应功能→记忆形成。本文提出多层级免疫概念：上皮屏障、黏液、固有抗菌分子、全身 / 局部抗体、组织驻留淋巴细胞协同作用，共同构成防护体系。以多层级免疫视角解析黏膜免疫，可为疫苗研发现存难题提供理论支撑，指导安全、长效、强效疫苗的理性设计。
一、黏膜免疫的诱导与效应机制
诱导位点与效应位点的相互作用塑造黏膜免疫。各组织虽具备独特解剖、免疫特征，但共享核心保护机制。诱导位点负责抗原采样、T/B 细胞初次活化、赋予组织归巢程序；效应位点富含 IgA 分泌型浆细胞，依靠多聚免疫球蛋白受体（pIgR）转运多聚 IgA，构筑第一道防线。人体内 IgA 分为 IgA1、IgA2 两种亚型，二者结构、糖基化修饰、组织分布存在差异。循环 IgG 可经新生儿 Fc 受体（FcRn）跨黏膜转运，或通过组织渗出进入黏膜腔，构成第二层抗体防护。除 IgA、IgG 外，其他抗体亚型同样参与黏膜防御 ¹⁰。所有黏膜组织均依赖 T_RM、B_RM 细胞库，遭遇病原体时快速启动回忆应答。下文分区域阐述各黏膜独特解剖免疫特征，为定制化疫苗设计提供依据。
（一）呼吸道黏膜
呼吸道除气体交换功能外，上皮、黏液屏障可隔绝过敏原、呼吸道病毒等外界刺激，是关键生理免疫屏障 ¹¹。作为空气传播病原体主要入口，呼吸道免疫需要平衡病原体清除与吸入颗粒物的免疫耐受，是同时诱导全身、局部抗原特异性免疫疫苗的理想靶组织 ¹²。
解剖上呼吸道分为上呼吸道（鼻腔、咽、喉）、下呼吸道（气管、支气管、细支气管）与呼吸区（肺泡）。传导气道覆盖特化上皮，包括纤毛细胞、黏液杯状细胞、基底细胞、克拉拉细胞，构成物理屏障并主动清除吸入颗粒。黏液由水、黏蛋白、细胞因子、补体、抗菌肽组成，可捕获病毒、限制传播；黏液纤毛清除系统依靠同步纤毛摆动向上排出异物。但黏液唾液酸、硫酸糖胺聚糖带来负电荷，会阻碍鼻用疫苗抗原递送效率。
上皮下层分布鼻相关淋巴组织（NALT），为黏膜免疫特化诱导位点：啮齿类动物 NALT 沿鼻腔外侧壁分布；人类鼻腔黏膜仅散在淋巴滤泡（儿童更丰富），成人鼻咽、腭扁桃体为核心免疫诱导器官 ¹³。覆盖 NALT 与扁桃体的上皮含微皱褶细胞，可将吸入抗原转运至下层抗原提呈细胞（APC）；呼吸道树突状细胞可伸出树突穿过鼻腔上皮捕获管腔抗原，转运至颈部引流淋巴结完成活化 ¹³。微皱褶细胞与树突状细胞协同高效转运抗原，鼻腔成为疫苗接种优选位点。人腺样体含滤泡辅助 T 细胞（T_FH）与生发中心 B 细胞，提示局部持续发生 T-B 细胞互作，生成高亲和力抗体 ¹⁴；佐剂蛋白鼻内免疫后的啮齿类鼻甲、NALT 中同样存在活跃生发中心与浆细胞 ¹⁵。诱导位点内 CD4⁺T 细胞辅助 B 细胞完成 IgA 类别转换、分化为浆细胞，该过程依赖白介素 5（IL-5）、转化生长因子 β（TGFβ）富集的细胞因子微环境 ¹⁶。
NALT、扁桃体、引流淋巴结完成抗原提呈后生成抗原特异性记忆 T/B 细胞：一部分迁移定植呼吸道黏膜分化为 T_RM、B_RM；另一部分循环游走，受局部趋化因子招募至其他黏膜效应位点。例如 CCR10-CCL28 信号轴介导 IgA⁺B 细胞归巢鼻甲 ¹⁵，CXCR3 引导记忆细胞迁移嗅黏膜（阻断病毒侵入中枢关键区域）¹⁷；流感清除后 CXCR6-CXCL16 通路维持鼻腔 T_RM 长期留存 ¹⁸。这类趋化归巢通路是鼻疫苗设计的重要靶点，可定向招募保护性记忆细胞至呼吸道前线。
效应位点浆细胞分泌二聚 / 多聚 IgA，形成分泌型 IgA（SIgA）释放至管腔，由 J 链连接二聚 IgA，再结合 pIgR 裂解产生的分泌片构成完整分子。靶向新冠刺突蛋白的鼻腔 SIgA 中和活性、变异株覆盖广度均优于 IgG¹⁹,²⁰；黏膜高 IgA 水平可降低奥密克戎突破性感染风险 ²¹。非人灵长类实验证实，黏膜加强免疫后鼻腔 SIgA 是核心功能性抗体，可阻断病毒与 ACE2 受体结合 ²²。既往流感诱导的全身 IgG 可经 Fcγ 受体介导抗原摄取，辅助 CD4⁺T 细胞活化，促进呼吸道 IgA 类别转换（小鼠 RBD – 血凝素融合蛋白加强实验）²³。
人体接种减毒流感鼻喷疫苗（FluMist）后，上呼吸道可稳定产生抗原特异性 IgG⁺、IgA⁺记忆 B 细胞；灭活流感肌内疫苗则无法诱导同等局部记忆库 ²⁴。该结果证明单纯注射疫苗难以在上呼吸道建立足量分泌型 IgA 应答，无法实现高效防护 ²⁵。小鼠重复注射新冠 mRNA-LNP 疫苗后，呼吸道黏膜未出现 IgA 分泌 B 细胞，支气管灌洗液无法检出循环 IgA；人体多剂 mRNA 疫苗接种后，鼻腔抗刺突 IgA 大多由既往感染诱导，而非疫苗接种 ²⁶。
健康人呼吸道黏膜存在 CD4⁺、CD8⁺T_RM 与 B_RM 细胞，是长效抗感染的基础 ¹⁴。鼻腔 CD8⁺T_RM 遇流感可快速发挥细胞毒作用，抑制病毒早期复制、阻断向下呼吸道扩散 ²⁷；新冠康复者、疫苗接种者鼻腔组织均可检出新冠特异性记忆 CD4⁺、CD8⁺T 细胞 ¹⁴,²⁸,²⁹。解析 NALT、腺样体、扁桃体记忆细胞生成与维持机制，是理性设计呼吸道黏膜疫苗的关键。
部分病原体可突破鼻腔屏障侵袭下呼吸道，肺部感染易引发重度炎症、组织损伤。病毒感染时肺上皮细胞作为第一道感受器启动固有免疫，表达全套模式识别受体（TLR、NLR、RLR、cGAS）识别病毒、细菌病原相关分子模式，诱导干扰素、趋化、抗菌肽释放，启动局部防御 ³⁰。树突状细胞识别病原体后迁移至肺引流淋巴结，加工提呈抗原活化初始 T/B 细胞，分层激活固有、适应性免疫，实现病毒清除、阻断扩散 ³¹⁻³³。
细胞免疫与体液免疫协同清除肺部病毒，新冠非人灵长类、啮齿动物模型证实适应性免疫两大分支缺一不可 ³⁴⁻³⁶。人体新冠攻毒试验显示早期黏膜 IgA、CD8⁺T 细胞应答与病毒载量控制高度相关 ³⁷；支气管灌洗液中刺突特异性 CD8⁺T 细胞数量与病毒载量负相关 ³⁸。流感模型中肺部 B_RM 可分化为浆细胞，诱导形成异位支气管相关淋巴组织，二次刺激后建立生发中心 ³⁹⁻⁴¹；CD4⁺T 细胞辅助是肺部形成 T_RM、B_RM 的必要条件⁴²，分泌干扰素 γ（IFNγ）的 T_FH 细胞可促进小鼠 B_RM 生成、抵御流感感染⁴³。
若疫苗需诱导下呼吸道免疫，制剂与给药器械至关重要：常规鼻喷雾仅作用于上呼吸道（FluMist），无法抵达肺部⁴⁴，吸入式给药是靶向下呼吸道的优选方案⁴⁵。
（二）消化道黏膜
消化道分为上段（口腔、食管、胃、十二指肠）与下段（空肠、回肠、结肠、直肠、肛门），各段解剖、免疫结构随生理功能分化。肠道免疫研究主要聚焦小肠、大肠；口腔与消化道、呼吸道的关联见专栏 1。
肠道免疫系统核心需求：耐受食物抗原、共生菌群，同时抵御致病菌。尽管不同肠段组织结构存在差异⁴⁶,⁴⁷，但肠道免疫具备统一核心特征：单层柱状上皮覆盖肠腔，包含黏液杯状细胞、潘氏细胞（分泌抗菌肽）、肠内分泌细胞；肠上皮表达全套模式识别受体，稳态下持续信号传导维持肠道平衡，敲除 TLR5、NLRP3、RIG-I 或衔接蛋白 MyD88 会诱发小鼠自发性肠炎⁴⁸。黏液润滑肠壁、包裹微生物并随肠道蠕动排出；黏膜下层为疏松结缔组织，分布聚集淋巴组织（派尔集合淋巴结、孤立淋巴滤泡），统称肠道相关淋巴组织（GALT）。
人和小鼠派尔集合淋巴结、孤立淋巴滤泡均存在固有淋巴滤泡，持续采样肠腔抗原⁴⁹；派尔结与成熟孤立滤泡覆盖滤泡相关上皮（FAE），含微皱褶细胞与上皮内树突状细胞转运管腔抗原。肠道抗原摄取途径还包括定居 / 迁移巨噬细胞、树突状细胞、杯状细胞、上皮紧密连接旁通道，但各通路对免疫结局的调控机制尚不明确⁵⁰。抗原提呈细胞迁移至肠道诱导位点或肠系膜淋巴结后，局部微环境调控淋巴细胞分化；肠道不同区域淋巴引流通路存在区分，分别偏向致耐受或促炎应答⁵¹，炎症刺激可重塑引流模式（如蠕虫感染降低十二指肠淋巴引流，促炎树突状细胞抗原提呈增强）⁵²。解析肠道淋巴引流、抗原提呈的动态调控，是肠道靶向疫苗研发基础。肠道抗原提呈细胞可赋予淋巴细胞独特迁移能力：Mora 等人经典研究证实，仅派尔结树突状细胞可诱导 T/B 细胞表达肠道归巢整合素 α4β7 与趋化受体 CCR9，人体体外实验验证该结论⁵⁴,⁵⁵；该印记效应依赖肠道树突状细胞特异性表达的醛脱氢酶，可将膳食维生素 A 转化为视黄酸⁵⁷,⁵⁸。肠道免疫的建立必须激活肠道特异性通路，赋予淋巴细胞肠道定向归巢能力。
淋巴细胞在肠道诱导位点活化、获得归巢特征后迁移至肠上皮与固有层定植。上皮内淋巴细胞（IEL）包含经典 T_RM 与固有上皮淋巴细胞，分布于单层上皮，可第一时间识别抗原、启动防御；CD4⁺、CD8⁺上皮内淋巴细胞依靠 IFNγ 分泌、细胞毒功能抵御肠道病原体⁵⁹,⁶⁰。1 型固有淋巴细胞样上皮细胞不依赖 TCR 即可响应刺激分泌 IFNγ，调控局部免疫⁶¹,⁶²。固有层 T_RM 功能与上皮内 T_RM 存在区分：CD103⁺CD8⁺上皮内 T_RM 增殖能力弱，多分泌多功能细胞因子；CD103⁻CD8⁺T_RM 聚集于记忆淋巴细胞簇，二次刺激后快速增殖、细胞毒活性更强⁶³,⁶⁵；假说认为 CD103⁻亚群可分化为 CD103⁺上皮驻留细胞，疫苗设计需同时诱导两类细胞。TGFβ 广泛表达于肠道，调控 CD103⁺T_RM 分化；但 CD103⁻T_RM 分化不依赖 TGFβ，需局部 IFNβ 与 IL-12⁷³。人回肠空间转录组证实肠道 CD8⁺T 细胞存在空间、表型分区，疫苗需靶向构建肠道适宜微环境以定植记忆细胞⁷⁴。
组织驻留 B 细胞、浆细胞协同肠道防护，肠道核心抗体为 SIgA（固有层浆细胞分泌），通过直接中和、免疫排斥抵御肠道感染⁷⁵。人体下段肠道 IgA2 丰度高于 IgA1，IgA2 铰链区更短、抗细菌蛋白酶、凝集微生物能力更强⁷⁶。IgA 同时调控肠道菌群组成、结构与功能，维持稳态⁷⁷⁻⁷⁹。小鼠派尔结、孤立滤泡、肠系膜淋巴结、固有层均可发生 IgA 类别转换，局部 TGFβ 介导该过程⁸⁰,⁸¹，但 IgA 应答通路存在模型差异：轮状病毒、星状病毒等病毒感染模型中，IgA 生成依赖 T_FH 与生发中心；食物过敏模型需反复抗原 + 霍乱毒素佐剂，IgA 应答不依赖 T_FH、完全依靠佐剂⁸³,⁸⁵；靶向共生菌的 IgA 分为 T 依赖、T 非依赖通路，高亲和力 IgA 多针对潜在致病菌⁸⁶⁻⁸⁹，小鼠通路能否复现于人体疫苗仍待验证。IgG 来自全身循环或局部浆细胞，依靠中和、Fc 效应抗肠道病原体；肠道诱导位点 IgA 类别转换可经 IgG1 中间阶段完成⁹⁰。新生儿肠道 IgG 来自母体胎盘转运、母乳口服摄入，抵御感染并调控对膳食、菌群的免疫应答⁹¹,⁹²。解析 IgA、IgG 分泌细胞的诱导、归巢、维持通路，可优化肠道黏膜疫苗。
肠道局部环境（菌群、膳食代谢物）调控免疫通路：芳香烃受体（AHR）识别菌群、膳食代谢物，促进 CD103⁺T_RM 分化，AHR 缺陷小鼠口服感染后 CD8⁺T 细胞无法定植肠道上皮⁹³；菌群短链脂肪酸提升树突状细胞维生素 A 代谢、增强 B 细胞代谢，放大肠道 IgA 应答，低膳食纤维（短链脂肪酸减少）会削弱 IgA 生成⁹⁴,⁹⁵。深入研究菌群、膳食对人体肠道免疫的调控，适配全球不同菌群、饮食人群的新型黏膜疫苗至关重要。
专栏 1 口腔：新兴疫苗递送位点
口腔是食物、吸入颗粒物最先接触的黏膜屏障，抵御消化道、呼吸道感染；唾液抗体是多种肠道感染的保护性标志物，唾液腺被证实为诺如、轮状病毒新型储存库；新冠可感染口腔上皮、释放至唾液，唾液抗体具备强效中和活性。同时 1 型单纯疱疹、EB 病毒高发、易遗留慢性损伤，且无获批疫苗。但口腔免疫机制研究不足，黏膜疫苗开发长期被忽视。
口腔上皮为复层鳞状上皮，黏膜相关淋巴组织分布尚不清晰，黏膜免疫循环存在大量未知：抗原提呈细胞携带抗原迁移至颈浅淋巴结活化初始淋巴细胞，但效应淋巴细胞归巢口腔的调控印记分子未明确；单核细胞李斯特菌口服感染后，颌下淋巴结 CD8⁺效应 T 细胞优先归巢口腔、肺部，极少迁移小肠，低表达肠道归巢分子 α4β7、CCR9，口腔特异性归巢标记未被发现。调控口腔 T_RM、浆细胞分化、维持的组织因子尚不明确，IL-17 分泌细胞（固有 TH17、γδT、固有淋巴细胞、CD4⁺T_RM）依靠 IL-17 通路诱导口腔上皮 β 防御素、中性粒细胞趋化因子，抵御白色念珠菌；IL-17 分泌缺陷人群易患口咽念珠菌，该通路保守可作为疫苗靶点。小鼠病毒初筛 – 多肽刺激模型证实，口腔 CD8⁺T_RM 识别同源抗原后上调促炎因子、趋化因子、模式受体、Ig/Fc 受体，具备预警功能。牙线、舌下片剂等新型递送技术不断开发，口腔驻留淋巴细胞的发育、维持、效应机制研究，将指导口腔疫苗设计。
（三）女性生殖道黏膜
女性生殖道（FRT）解剖、免疫分为上段（宫颈内膜、子宫、输卵管）与下段（宫颈外口、阴道），各段特化上皮、免疫微环境⁹⁶。上段以激素应答柱状上皮为主；下段多层鳞状上皮构成坚固物理屏障；鳞柱转化带上皮更新活跃，HPV 易感、易恶变，性激素诱导的致耐受细胞因子调控该区域免疫（详见专栏 2）。宫颈黏液主要由宫颈内膜腺体分泌，体积、黏度随月经周期激素波动：排卵期雌激素升高，黏液稀薄利于精子通行；黄体期孕激素主导，黏液黏稠阻挡上行病原体⁹⁸,⁹⁹。阴道酸性环境由乳酸杆菌代谢糖原生成乳酸维持；卷曲乳酸杆菌为主的优势菌群分泌细菌素、生物表面活性剂、β 咔啉，抑制炎症；乳酸杆菌优势人群炎症水平更低、HIV 感染风险下降；厌氧失调菌群促进促炎因子释放、活化 CD4⁺T 细胞，HIV 感染风险提升 4 倍以上 ¹⁰³，阴道菌群直接调控生殖道免疫稳态与性传播疾病易感性。
生殖道全层上皮表达全套模式受体（TLR、RLR、cGAS、NLR），阴道、宫颈内外、子宫存在位点特异性表达，内体 TLR3/7/8/9 识别核酸，诱导细胞因子、趋化、抗菌肽释放⁹⁶,¹⁰⁶。性激素动态调控受体表达与下游信号：雌激素强化上皮屏障，孕激素抑制部分促炎通路；朗格汉斯细胞（阴道、宫颈外）、黏膜巨噬细胞、树突状细胞持续免疫监视、采样抗原，迁移至区域引流淋巴结启动适应性免疫。淋巴引流分区明显：下段引流腹股沟、髂淋巴结；子宫、上段引流盆腔、腹主动脉旁淋巴结。黄体期孕激素富集 IL-10 致耐受微环境；经期激素撤退释放大量促炎因子，促进内膜脱落、招募保护性免疫细胞。
生殖道稳定存在大量 T_RM（CD4⁺、CD8⁺），人和小鼠子宫、宫颈、阴道均可检出；稳态下单独循环 T 细胞无法定植阴道，需炎症信号诱导招募留存。阴道 CD8⁺T_RM 二次接触抗原快速分泌 IFNγ、细胞毒分子，清除生殖器 HSV-2；人黏膜 CD4⁺T_RM 辅助局部 B 细胞、协调区域免疫，但 CCR5 阳性 CD4⁺T_RM 会提升 HIV 感染风险 ¹¹⁵。
与其他黏膜 SIgA 占优不同，人体宫颈阴道分泌物 IgG 浓度更高：循环 IgG 经被动渗出、FcRn 主动转运进入生殖道腔；二聚 IgA 依靠 pIgR 跨腺体上皮转运，大鼠子宫、人宫颈内膜均证实该通路。IgG、IgA 水平随月经周期剧烈波动，经期升高、周期中段下降，可指导疫苗加强时机（专栏 2）。下段生殖道无类似肠道的大型结构化淋巴组织，抗体分泌细胞主要来自引流淋巴结、上段诱导位点。性传播疾病疫苗需兼顾两点：生殖道高亲和力抗体、上皮长效 CD8⁺T_RM，实现暴露时快速细胞毒阻断。
专栏 2 性激素对女性生殖道免疫的调控
- 卵泡 / 排卵期（雌激素主导）
雌激素促进上皮增厚、紧密连接、糖原沉积，塑造乳酸杆菌酸性阴道环境；黏膜 IgG、IgA、抗菌肽浓度达峰值，子宫上皮 pIgR 上调，二聚 IgA 跨膜转运增强；子宫 CD8⁺T、NK 细胞、淋巴聚集物抗病毒监视增强。排卵期宫颈黏液稀薄利于精子，但病原体更易侵入。
- 黄体期（孕激素主导）
孕激素诱导免疫耐受，细胞因子、趋化、pIgR、宫颈阴道抗体浓度下降 50% 以上，偏向 TH2 耐受微环境；黏液形成致密栓阻断免疫细胞进入，抗病毒干扰素、限制因子降至最低，为感染易感窗口。
- 月经期（激素撤退）
无胚胎着床则激素下降，急性炎症浸润中性粒细胞、巨噬细胞，基质金属蛋白酶升高促进内膜脱落，黏膜屏障短暂受损；经血升高阴道 pH，乳酸杆菌一过性减少。
疫苗设计提示：卵泡中期接种利于抗原摄取、黏膜抗体生成；黄体期孕激素抑制免疫应答，可优化接种时机或添加佐剂抵消激素抑制。
二、诱导黏膜免疫的疫苗研发策略
（一）呼吸道疫苗策略
部分肌内活减毒疫苗（麻疹）依靠复制、全身扩散同步诱导呼吸道全身 + 局部免疫，防护持久 ¹²³；但多数黏膜传播病毒无需全身扩散即可传播，注射疫苗难以实现呼吸道强效防护。鼻腔递送疫苗直接靶向呼吸道，弥补注射疫苗无法诱导上呼吸道 IgA、T_RM/B_RM 的短板，新冠疫情进一步凸显黏膜接种价值 ¹²⁴。
复制缺陷 / 减毒病毒载体可直接感染呼吸道上皮、内源活化抗原提呈细胞，无需额外佐剂，是鼻疫苗核心候选（安卡拉痘苗 MVA、3 型副流感、腺病毒载体）¹²⁵⁻¹²⁹。鼻内刺突 MVA 加强可在啮齿、非人灵长类体内诱导强效中和抗体，降低肺部病毒载量；鼻内 ChAdOx1 腺病毒疫苗大幅降低恒河猴、仓鼠呼吸道病毒负荷；肌内初免联合鼻加强可在非人灵长类诱导强效全身中和抗体、局部 IgG/IgA、CD4⁺/CD8⁺T_RM，实现全方位呼吸道防护 ¹³¹,¹³²。但人体鼻喷 ChAdOx1 黏膜应答不稳定、全身免疫弱，猴源腺病毒载体对人呼吸道上皮感染效率有限。目前多国已获批腺病毒鼻新冠疫苗（iNCOVACC、卫星鼻喷、克威莎雾优），证实鼻腔疫苗临床可行性 ¹³⁴,¹³⁵。
鼻腔疫苗需严格评估安全性：鼻腔与中枢神经解剖邻近；FDA 唯一获批鼻疫苗 FluMist 仅适用于 2–49 岁健康人群，婴幼儿、老年人效力安全性受限；灭活流感添加大肠杆菌不耐热肠毒素佐剂鼻内给药诱发贝尔面瘫，推测毒素引发面神经附近神经炎症。鼻腔疫苗所有组分（递送装置、载体、佐剂）均需完善安全评价，避免中枢渗漏。
无佐剂鼻加强方案成为新方向：mRNA-LNP 肌内初免编码刺突 / 血凝素，后续鼻内递送无佐剂重组蛋白，啮齿动物上、下呼吸道均可产生强效免疫，无过度炎症，诱导大量 T_RM、B_RM，同时生成全身、黏膜 IgG/IgA，对流感近乎灭菌防护，大幅降低新冠感染与传播 ¹³⁸,¹⁴⁰。机制层面，初免形成的记忆 CD4⁺T 细胞作为天然佐剂，通过 CXCR3-CXCL9/10 招募记忆 T/B 细胞，促进 IgA 类别转换与局部回忆应答；多次鼻加强持续放大，异源抗原鼻加强可拓宽变异株交叉免疫 ¹³⁸,¹⁴¹。该策略核心原则：初免构建外周记忆库、抗原直接靶向呼吸道黏膜、记忆 CD4⁺招募外周记忆细胞、B_RM 分化为局部 IgA 浆细胞，依靠已有免疫在肺部建立多层级回忆应答（图 2）。
高效黏膜 IgA 生成依赖引流淋巴结初免形成的 IgG⁺记忆 B 细胞；同一淋巴结内加强促进生发中心二次应答，小鼠、人体均证实 mRNA-LNP 注射疫苗可在引流淋巴结建立长效生发中心，持续中和抗体。长效缓释免疫、持续靶向引流淋巴结可放大黏膜保护；新冠突破性感染提升黏膜免疫，支持 “混合免疫” 理论（全身初免 + 黏膜抗原）。全球多数人群已完成肌内新冠疫苗，同源 / 异源鼻加强可模拟混合免疫，提升呼吸道黏膜防护。能够长效维持黏膜浆细胞、记忆细胞的疫苗平台是长效防护核心（专栏 3）。
图 2 全身初免联合黏膜加强的肺部免疫通路
- 肌内注射释放抗原；
- 树突状细胞摄取抗原迁移至引流淋巴结；
- 淋巴结内树突状细胞活化初始 T 细胞，辅助 B 细胞；
- B 细胞活化、生发中心形成，生成效应细胞、记忆 T/B、IgG 浆细胞；
- 记忆细胞留存淋巴结、循环；
- 鼻加强后呼吸道黏膜直接摄取抗原；
- 抗原提呈细胞与原有记忆 T 细胞同源互作；7a 呼吸道树突状细胞纵隔淋巴结启动新活化；
- 趋化因子招募原发淋巴结记忆细胞迁移肺部；
- 局部活化分化为组织驻留 T/B、IgA 浆细胞。
滤泡树突细胞（FDC）参与生发中心维持，该通路说明鼻蛋白加强可依托既往免疫建立呼吸道黏膜记忆。
专栏 3 呼吸道长效浆细胞
黏膜长效防护核心难题：系统疫苗依赖循环抗体、记忆细胞；黏膜免疫需组织驻留 T/B 与长效浆细胞（LLPC）持续局部产抗体。小鼠鼻加强可诱导呼吸道长效体液应答；人体感染后上呼吸道检出刺突特异性浆细胞，转录特征符合长效浆细胞。不同疫苗、感染诱导记忆寿命差异极大：麻疹、天花减毒疫苗终身产抗体；流感灭活疫苗仅短期有效；新冠 mRNA 抗体 6 个月明显衰减，早期浆母细胞抗体无法预测长效浆细胞水平，重复全身加强可部分回升抗体，但骨髓长效浆细胞诱导效果不明。
巨核细胞通过整合素、APRIL 存活因子调控人体骨髓长效浆细胞，血小板转录特征可预测多平台抗体持久性。长效浆细胞分为骨髓 Ly6A^hi Tigit⁺ IgA⁺亚群（半衰期超 1 年）与脾脏短寿亚群；稳态下多器官组织驻留浆细胞天然长寿，拥有组织特异性转录程序。感染后肺、肠道均可形成长效记忆 B、浆细胞；肺部微环境利于记忆 B 分化，肠道菌群、TGFβ 驱动 IgA 类别转换与长效浆细胞生成，B 细胞受体信号主导选择，亲和力权重更低。
黏膜长效浆细胞生成、维持、作用机制尚不清晰，研发长效黏膜疫苗需明确五大调控因子：黏膜定向转运信号、局部存活微环境、组织持续抗原提呈、B 细胞亚型、长效转录 / 表观程序，尤其是 IgA 分泌细胞调控通路。
（二）消化道疫苗策略
多项证据证实肠道保护性记忆需局部抗原接触；口服溶液、胶囊疫苗已临床验证，全球 8 款人用口服获批疫苗 ¹⁵⁷，绝大多数为减毒活毒株，依靠肠道嗜性、内源佐剂、有限复制诱导强效局部免疫。伤寒口服胶囊 Vivotif 减毒 Ty21a 菌株诱导小肠 CD4⁺、CD8⁺T_RM；轮状口服疫苗（RotaTeq、Rotarix）诱导粪便、唾液 IgA，是公认保护性标志物。口服疫苗临床成功，但活疫苗预存免疫干扰、安全性限制推动新型递送、佐剂研发。
部分肠道感染仅需全身抗体防护：口服脊灰疫苗（OPV）因疫苗衍生麻痹脊灰在美国停用，替换肌内灭活 IPV；OPV 诱导粪便 IgA，IPV 依靠血清 IgG 渗出防护发病，但人体攻毒证实仅 OPV 可阻断粪便排毒。异源初免加强模型：IPV 肌内初免联合口服 VP1 蛋白加强，小鼠粪便 IgA 显著提升，适用于注射有效但黏膜不足的肠道病原体（诺如目前无获批疫苗，肌内候选 HIL-214 成人效果有限、婴幼儿基本无效；自然诺如感染唾液、粪便 IgA 与病毒清除相关，口服加强可补充黏膜防护）。
口服疫苗存在 “热带屏障”：低收入、中等收入国家效力显著低于高收入人群，膳食、菌群是核心干扰因素。短期菌群清除（抗生素预处理）重组李斯特菌口服可提升疫苗定植、上调 CXCL9/10 招募 CXCR3⁺CD8⁺T_RM，但易诱发肠道失调依从性差；营养不良儿童菌群无菌小鼠补充营养制剂可改善应答，但需完整宿主 – 菌群 – 膳食图谱。
菌群塑造稳态免疫：派尔结、孤立滤泡持续生发中心、肠道长效记忆 T 细胞均无病理炎症；皮肤表皮葡萄球菌诱导抗原特异性真皮 CD8⁺T_RM、全身 IgG，交叉防护同源异源攻击；表皮葡萄球菌聚集蛋白 Aap 偶联疫苗抗原可同时诱导强效血清 IgG、黏膜 IgA。肠道共生原生动物毛滴虫可诱导 T_FH、非 T_FH 细胞扩增，促进 IgA 类别转换、浆细胞生成； Akkermansia 黏蛋白菌诱导粪便 IgG1、IgA，作为安全益生菌可开发重组口服载体。共生菌群组合移植无菌小鼠提升抗菌、抗肿瘤免疫，工程化共生菌是下一代口服疫苗潜力平台。
（三）女性生殖道疫苗策略
性传播疾病疫苗需在生殖道构建多层防护：高亲和力分泌物抗体 + 上皮长效 T_RM。现有 HPV 肌内疫苗依靠高血清 IgG 渗透宫颈黏液阻断病毒，契合 HPV 经上皮微损伤基底膜感染的生命周期；但稳态 IgG 渗出不足以防护 HIV、HSV，仅循环抗体、T 细胞无法在稳态上皮形成早期防御。下一代生殖道疫苗需局部黏膜接种，或利用归巢通路从外周招募免疫细胞。
“初免 – 牵引” 两步法：全身初免生成循环效应 T 细胞，生殖道局部趋化因子 / 轻度炎症信号 “牵引” 细胞定植阴道黏膜；小鼠、豚鼠肌内初免后阴道给予 CXCL9/10、咪喹莫特可有效招募疫苗 T 细胞，但仅招募无局部抗原无法建立 B 细胞应答，牵引窗口窄。全身初免 + 黏膜加强为更优方案：全身生成广谱抗原特异性 T/B，黏膜加强定向集中于病原体入侵位点。
生殖道疫苗现存难点：需穿透黏液、多层上皮且不诱发损伤炎症；阴道缓释环、生物黏附凝胶、抗原微球可局部强效诱导 IgG/IgA；IL-7 细胞因子佐剂局部给药提升外周 T/B 招募；月经周期激素波动大幅改变应答（专栏 2）。全身初免 + 黏膜加强 + 适配佐剂、激素周期优化是高效生殖道疫苗主流思路。
工程化共生乳酸杆菌递送载体前景广阔：詹氏乳酸杆菌改造分泌 HIV 抑制剂蓝藻维林 N，成功定植恒河猴阴道、大幅降低人猴嵌合病毒感染；表达 HIV 包膜、HPV 病毒样颗粒的乳酸杆菌可在临床前持续诱导局部黏膜抗体。共生菌可持续原位产抗原，难点包括无致病性、与原生菌群长期共存、避免免疫清除；表达 HSV 中和抗体片段的詹氏乳酸杆菌已验证长效被动防护。
生殖道免疫复杂，需多模态整合方案：全身疫苗提供广谱长效应答，局部黏膜疫苗构筑前线防御；鼻腔、舌下远端黏膜接种可激活共同黏膜免疫系统，诱导生殖道保护（图 3、专栏 4）。结合全身初免、局部 / 远端加强、激素周期调控，新一代疫苗可在生殖道源头阻断病原体。
三、佐剂、制剂与递送载体
黏膜疫苗需克服统一生理屏障：黏弹性阴离子黏液、上皮紧密连接、多变 pH、高酶活性快速清除、复杂共生菌群，同时佐剂需激活局部抗原提呈细胞、不破坏上皮稳态。制剂设计原则：抗原与固有免疫激动剂共定位、延长抗原暴露、靶向诱导 / 效应解剖区。主流平台：黏膜黏附 / 穿透高分子、生物可降解储库、刺激响应纳米粒；减毒载体天然具备组织嗜性与佐剂活性，但重复给药、免疫缺陷人群存在安全风险，亚单位、mRNA、非复制载体需配套位点专属递送系统。安全为首要红线，鼻疫苗严防嗅球中枢渗漏（神经嗅觉溢出，多见于毒素佐剂），注射优化制剂无法适配黏膜黏液、酸碱、酶环境，也无法激活黏膜哨兵记忆细胞。
鼻用递送
壳聚糖天然黏膜黏附、低毒易降解；聚乳酸 – 羟基乙酸共聚物（PLGA）、聚胺酯酯（PACE）可精准控释、靶向鼻 / 肺免疫细胞，PACE 包裹刺突 mRNA 鼻内免疫在 K18-hACE2 小鼠诱导强效细胞、体液免疫，抵御致死新冠攻毒；胆甾醇普鲁兰纳米凝胶稳定蛋白抗原、静电延长鼻腔滞留，角鲨烯纳米乳佐剂 NE01 鼻喷刺突蛋白在仓鼠诱导肺部 IgA⁺记忆 B 细胞、实现防护。呼吸道器械至关重要：鼻喷雾仅上呼吸道，雾化吸入均匀覆盖上下气道；最优气溶胶粒径兼顾沉积、规避中枢渗漏。
阴道宫颈递送
阴道低 pH、激素周期、乳酸杆菌菌群、高组织敏感性限制制剂；霍乱、大肠杆菌肠毒素佐剂刺激性强，脱毒衍生物可用（CTA1-DD 靶向 B 细胞阴道给药提升 IgA、降低感染炎症）。TLR 激动剂工程化 BEACON 纳米粒结合 CXCL9 与 CpG，阴道给药同步招募 CD8⁺T、激活生殖道固有免疫，mRNA 初免后 HSV 糖蛋白阴道联用，大幅提升局部 T_RM 与抗体，抵御生殖器疱疹。黏液穿透纳米粒均匀覆盖阴道褶皱、延长滞留；生物黏附凝胶多日缓释抗原；靶向子宫（沙眼衣原体）需纳米粒经抗原提呈细胞转运宫颈内膜、子宫淋巴，全程保护乳酸杆菌菌群完整。
肠道口服递送
胃酸蛋白酶、肠道多变 pH 破坏口服疫苗，肠溶胶囊为成熟方案：醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基丙烯酸聚合物在胃酸稳定、肠道溶解，VaxArt 诺如肠溶片剂递送非复制腺病毒，长短效人群均诱导持久 IgA，人体攻毒有效；刺激响应胶囊可递送 mRNA 至大小肠，规避脂质纳米粒黏膜安全隐患。病毒样颗粒、类细菌颗粒、高分子微粒实现液体口服递送，微纳米颗粒比片剂递送更精准，但临床收益仍待验证。
图 3 共享黏膜免疫（共同黏膜免疫系统）
a 黏膜免疫循环中，趋化因子、整合素介导共有归巢通路：1 淋巴细胞迁移原发感染组织；2 定植远端黏膜组织。
b 疫苗可用跨黏膜免疫轴：鼻 / 口腔 – 生殖道轴、肠道 – 肺轴、肠道 – 泌乳乳腺轴。
- 鼻 / 口腔接种诱导 IgA 浆细胞、T_RM 迁移宫颈阴道，阻断性传播病原体；
- 肠道抗原初免诱导呼吸道 IgA、CD4⁺T；
- 泌乳期肠道 IgA 细胞迁移乳腺进入母乳，肠道 T 细胞孕期晚期迁移乳腺。
专栏 4 远端黏膜接种保护生殖道
鼻、舌下远端黏膜接种激活共同黏膜系统，淋巴细胞可归巢生殖道：
人体证据：重组霍乱毒素 B 鼻喷后阴道 IgA、IgG 提升 50 倍，鼻腔抗体持久；鼻喷 SIgA 留存时间长于口服；同等效果阴道接种鼻喷剂量仅需 1/10，仅阴道给药受月经周期干扰。
机制：恒河猴鼻 gp41 病毒体诱导阴道阻断转运 IgA、ADCC IgG，实现高剂量人猴嵌合病毒反复攻毒灭菌防护。
舌下优势：引流颈淋巴结，诱导生殖道 SIgA，无鼻佐剂中枢渗漏风险，无针、热稳定，适配性传播疾病疫苗。
临床试验：衣原体初免 3 针肌内 + 2 针鼻加强，强效全身 IgG、宫颈 IgA/IgG 升高，无明显不良反应；现有获批疫苗初免 + 温和黏膜加强为可行方案。
四、总结评述
呼吸道、消化道、生殖道黏膜持续接触空气、环境病毒细菌，是病原体偏好入侵位点。强效黏膜防护需要病原体入侵位点快速局部应答，包含 T_RM、B_RM 与原位长效浆细胞持续产抗体。
但当前绝大多数获批疫苗采用肌内注射，仅诱导全身免疫，黏膜防护不足；黏膜疫苗可同步建立全身、局部保护，是突破瓶颈的核心方向。本文梳理三大黏膜独特免疫微环境，解析特化免疫细胞、诱导通路，降低病原体复制传播，终极目标实现灭菌免疫。多层级免疫（全身初免 + 靶向黏膜加强）是近年核心突破，初免 – 牵引、异源加强等策略同步构建全身、局部记忆库，核心环节包括循环淋巴细胞高效初免、效应细胞定向归巢留存、局部记忆微环境建立。
黏膜疫苗对比注射疫苗优势显著：无针、依从性高，鼻喷、口服便于大规模人群自主接种；可同时诱导强效 IgA、组织驻留记忆，直接阻断感染传播。现存核心挑战：
- 黏膜菌群、膳食、空气质量等环境因子调控全身 / 局部应答机制；
- 年龄、激素、月经周期、既往感染等宿主因素对疫苗效力影响；
- 安全无过度炎症、无中枢渗漏的递送系统与佐剂开发；
- 黏膜长效广谱记忆建立；
- 黏膜保护性可靠替代终点（制约研发与审批）。
亟需确立稳定标志物（黏膜 IgA 滴度、记忆细胞频率、局部细胞因子、整合免疫特征）预测效力；充分利用人体黏膜样本验证动物机制，指导新型疫苗理性设计。黏膜免疫学持续投入，可为呼吸道、消化道、性传播疾病下一代疫苗奠定基础。
Harnessing mucosal immunity for protective vaccines.
Kwon DI, Bhagchandani SH, Ehrenzeller SA, Iwasaki A.Nat Rev Immunol. 2026 Jul;26(7):507-524. doi: 10.1038/s41577-026-01273-7. Epub 2026 Feb 16.PMID: 41699393
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