工程化病毒猎手疫苗克服HBV免疫耐受

Engineered virus-hunter vaccine overcomes HBV immune tolerance

作者信息Xiaoqing Chen, Xue Liu, Tao Xu, Yalin Wang, Peng Wang, Han Liu, Yichao Jiang, Xiaojing Qin, Liang Zhang, Yueting Xiong, Jiancheng Ding, Yuanzhi Chen, Fentian Chen, Wenjing Ning, Hongye Zeng, Shiting Yang, Lin Xu, Tianying Zhang, Quan Yuan, Chao Liu, Wenxin Luo, Ningshao Xia
PMID41198172
期刊Gut
发布时间2026-05-12
DOI10.1136/gutjnl-2025-335806

实验完整度

包含体外DC功能实验、AAV-HBV小鼠模型、淋巴细胞清除实验、单细胞测序及再感染挑战等多个独立证据层级,并明确进行功能与机制验证。

主要模型

AAV-HBV1.3慢性HBV携带小鼠模型 骨髓来源树突状细胞(BMDC) HepG2-hNTCP细胞 OT-I和OT-II转基因小鼠T细胞

重点核对

AAV-HBV1.3感染小鼠模型建立及病毒载量稳定性验证 SHARP疫苗的HBsAg清除效果及抗-HBsAg抗体产生动力学 CD4+和CD8+ T细胞在SHARP抗病毒效应中的协同必要性(通过淋巴细胞清除实验) SHARP诱导的免疫记忆对再感染的保护效果 SHARP-D265A(DA)与SHARP-WT在功效和免疫原性上的差异比较

摘要

背景:全球估计有2.96亿人患有慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染,存在肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌的重大风险。接受核苷(酸)类似物或干扰素治疗的患者中,功能性治愈率低于20%,这凸显了改善慢性HBV感染患者临床结局的新型治疗策略的迫切需求。目的:本研究旨在开发一种“病毒猎手疫苗”,利用HBV抗原作为内源性免疫原,重编程树突状细胞(DC)以启动抗HBV免疫,最终实现超越当前治疗局限的持久功能性治愈。设计:我们设计了SHARP(特异性HBV抗原捕获和呈递启动子)疫苗平台,包括一个靶向乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和DEC-205的双特异性抗体,并与Toll样受体7/8激动剂偶联。在慢性HBV携带小鼠中评估了治疗效果,并全面研究了免疫机制。结果:两种SHARP变体均增强了DC的抗原吞噬、成熟和抗原呈递能力。值得注意的是,SHARP-D265A(DA)因其优化的Fc沉默而成为领先候选,显示出优异的治疗功效和更低的抗药物抗体发生率。SHARP治疗通过协调激活HBV特异性CD4+和CD8+ T细胞逆转了耐受性微环境,并建立了持久的病毒控制:HBsAg低于检测限,同时出现抗-HBsAg,持续超过161天,并建立了针对再攻击的免疫记忆。结论:这种创新的HBV疫苗策略主动捕获病毒,克服慢性HBV感染的耐受性免疫微环境,为慢性HBV感染和其他免疫耐受性疾病的治疗提供了一种新策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发一种能够主动捕获HBV抗原并重编程DC的疫苗平台,以克服慢性HBV感染的免疫耐受,实现功能性治愈。
核心机制
SHARP通过偶联TLR7/8激动剂的双特异性抗体靶向DEC-205+ DC,促进内源性HBsAg的摄取和交叉呈递,激活HBV特异性CD4+和CD8+ T细胞,重塑免疫微环境,诱导持久的体液和细胞免疫记忆,从而克服免疫耐受。
主要证据
在AAV-HBV小鼠模型中,SHARP-DA治疗使HBsAg持续低于检测限,伴随抗-HBsAg产生和中和活性;体内T细胞清除实验证实CD4+和CD8+ T细胞的协同必要;再感染实验证明免疫记忆建立。
研究意义
提供了一种‘抗原捕获疫苗’范式,将病毒清除与内源性抗原特异性免疫相结合,为基于抗体的免疫调节药物设计提供了参考,并为慢性乙型肝炎的治愈提供了潜在治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

SHARP构建与表征

验证SHARP双特异性抗体偶联TLR7/8激动剂后,其结构完整性和结合特异性。

将抗DEC-205 scFv融合至抗HBsAg抗体,构建BIS-WT和BIS-DA;偶联IMDQ-PEG6生成SHARP-WT和SHARP-DA。通过LC-MS和SDS-PAGE验证偶联效率和结构;通过ELISA和流式验证其与HBsAg和DEC-205的结合能力及DC吞噬增强作用。

2

SHARP体外功能验证

评估SHARP促进DC成熟和抗原呈递,以及激活抗原特异性T细胞的能力。

用SHARP刺激BMDC,检测DC成熟标志物和SIINFEKL肽-MHC I复合物呈递;与OT-I/OT-II T细胞共培养,检测T细胞活化标志物CD25和CD69。

3

SHARP体内疗效评估

在慢性HBV携带小鼠模型中评估SHARP的病毒清除效果和抗病毒抗体产生。

给AAV-HBV小鼠每周免疫SHARP或对照试剂,连续4周,定期监测血清HBsAg和抗-HBsAg水平,并检测HBV DNA和中和活性。

4

免疫机制解析

阐明SHARP抗病毒效应所依赖的免疫细胞类型和分子机制。

通过体内抗体清除CD4+或CD8+ T细胞,评估其对SHARP疗效的影响;通过流式和单细胞测序分析脾脏免疫细胞亚群变化,包括Tfh、GC B细胞、浆细胞和DN T细胞等。

5

免疫记忆评估

验证SHARP治疗是否建立持久免疫记忆,并能防御病毒再感染。

对治愈小鼠在治疗第170天用AAV-HBV再次攻击,监测HBsAg水平;检测脾脏和肝脏中的记忆B细胞和T细胞亚群,并通过ELISpot检测抗-HBsAg分泌B细胞。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Expi 293F细胞Gibco, Thermo Fisher Scientific--
聚乙烯亚胺Polyscience--
Bond-Breaker TCEP还原剂Thermo Fisher Scientific77720
TLR7/8小分子激动剂MedChemExpressHY-103698A
超滤管Merck MilliporeUFC503024
羟胺Xilong Chemical and Xilong Science1026046
重组鼠Flt3配体PeproTech250-31L
EasySep磁铁STEMCELL18000
EasySep小鼠T细胞分离试剂盒STEMCELL19851
多西环素Merck Sigma-AldrichD9891
万泰200+化学发光仪Xiamen Umicore Medical Instruments--
病毒DNA/RNA共提取预封试剂盒GenMagBio--
RNAprep纯组织试剂盒TianGenDP431
Premix Ex Taq预混液TAKARARR390A
HiScript II一步法qRT-PCR SYBR Green试剂盒VazymeQ221
Zombie Aqua固定活力试剂盒BioLegend--
MultiScreenHTS HA过滤板Merck MilliporeMSHAS4510
CTL S6通用分析仪Cellular Technology Limited--
固定/透化试剂盒BD Biosciences554714
SAKURA Tissue-Tek O.C.T.包埋剂Sakura Finetek USA4583
Gexcr sCircle单细胞全长免疫受体文库试剂盒Singleron Biotechnologies--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
AAV-HBV小鼠模型建立
C57BL/6小鼠周龄(4-6周)、AAV-HBV1.3病毒剂量(1×10^10 GC)、注射方式(静脉注射)、模型稳定性确认时间(4-6周)
阅读提示:Methods: AAV-HBV1.3 infection and reinfection
SHARP治疗与监测
免疫剂量(1 nmol)、免疫频率(每周1次,共4次)、监测时间点(每周采血)、HBsAg和anti-HBsAg检测方法
阅读提示:Results: SHARP-DA exerts long-lasting viral control...; Figure 3 legend
T细胞清除实验
抗CD4(GK1.5)和抗CD8(2.43)抗体剂量(200 μg/mouse)、给药方式(腹腔注射)、给药时间(治疗前1天及每周两次)
阅读提示:Methods: Cell depletion
免疫记忆评估
再攻击时间点(治疗第170天)、再攻击病毒剂量(1×10^10 GC)、再攻击后监测时间(1个月)
阅读提示:Results: SHARP establishes immune memory against HBV; Figure 7 legend
体外T细胞激活检测
HBsAg和HBcAg肽库浓度(1 μg/mL)、刺激时间(24小时)、蛋白转运抑制剂处理时间(检测前6小时)
阅读提示:Methods: In vitro T-cell activation and cytokine analysis