摘要：黏膜表面是病原體入侵人體的主要入口，傳統(tǒng)肌內(nèi)注射疫苗僅能誘導(dǎo)全身免疫，難以形成有效的黏膜局部防護(hù)。黏膜疫苗能激發(fā)組織駐留記憶淋巴細(xì)胞分泌型IgA，構(gòu)建局部免疫屏障。本文梳理了呼吸道、消化道、生殖道三大黏膜部位的免疫特性，解析黏膜疫苗的設(shè)計(jì)策略與研發(fā)難點(diǎn)，探討佐劑、遞送系統(tǒng)對(duì)疫苗效果的影響，為黏膜疫苗的研發(fā)提供實(shí)操思路。

一、黏膜，人體免疫的第一道防線

人體的呼吸道、消化道、女性生殖道等黏膜表面，是和外界接觸最密切的部位。新冠、諾如、HIV這些難纏的病原體，大多從這里悄悄潛入。

這些部位的免疫系統(tǒng)很特別，和全身免疫完全是兩套“運(yùn)作邏輯”。傳統(tǒng)的肌內(nèi)注射疫苗，能催生出強(qiáng)效的全身IgG抗體和T細(xì)胞，但到不了黏膜局部。

缺了IgA和組織駐留記憶T/B細(xì)胞（T_RM/B_RM），黏膜就沒(méi)法快速清除剛?cè)肭值牟≡w。這也是很多疫苗能防重癥，卻防不住感染和傳播的核心原因。

其實(shí)黏膜免疫有自己的循環(huán)邏輯。從上皮細(xì)胞識(shí)別病原體，到樹(shù)突狀細(xì)胞捕獲抗原，再到淋巴細(xì)胞活化并歸巢到黏膜，最后形成記憶細(xì)胞，整個(gè)過(guò)程環(huán)環(huán)相扣（圖1）。抓住這個(gè)循環(huán)，才能做出真正有效的黏膜疫苗。

圖1 黏膜免疫循環(huán)

1.病原體被黏膜上皮/固有免疫細(xì)胞識(shí)別，釋放促炎因子；2.黏膜樹(shù)突狀細(xì)胞攝取并處理抗原；3a.樹(shù)突狀細(xì)胞遷移至黏膜誘導(dǎo)位點(diǎn)，活化初始淋巴細(xì)胞并賦予黏膜歸巢特性；3b.再次感染時(shí)，組織駐留記憶淋巴細(xì)胞快速活化；4.淋巴細(xì)胞歸巢至感染組織；5.淋巴細(xì)胞通過(guò)效應(yīng)功能清除感染；6.感染清除后，記憶淋巴細(xì)胞形成記憶淋巴細(xì)胞簇，維持局部保護(hù)。

二、三大黏膜部位，免疫特性各有乾坤呼吸道：上、下呼吸道防護(hù)需求不同

呼吸道分上、下兩段。上呼吸道的鼻相關(guān)淋巴組織是重要的免疫誘導(dǎo)位點(diǎn)，能產(chǎn)生鼻部分泌型IgA。

對(duì)新冠、流感這類(lèi)呼吸道病毒，鼻黏膜IgA的中和效果比IgG還好。下呼吸道的肺組織則需要肺泡附近的T_RM細(xì)胞，快速遏制病毒復(fù)制，避免引發(fā)重癥。

傳統(tǒng)鼻噴疫苗大多只能覆蓋上呼吸道，到不了肺部。想要保護(hù)下呼吸道，可能需要可吸入疫苗這類(lèi)新劑型。而且呼吸道的黏液有負(fù)電荷，會(huì)阻礙疫苗抗原的遞送，這也是研發(fā)時(shí)要解決的小難題。

消化道：耐受與防御的平衡藝術(shù)

消化道每天要面對(duì)食物抗原和腸道菌群，免疫系統(tǒng)必須在耐受和防御之間找平衡。派爾集合淋巴結(jié)是腸道免疫的核心。

腸道樹(shù)突狀細(xì)胞會(huì)給淋巴細(xì)胞打上腸道歸巢的標(biāo)記，讓活化的淋巴細(xì)胞能精準(zhǔn)回到腸道黏膜。腸道的分泌型IgA是主要的保護(hù)抗體，還能調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。

腸道菌群的代謝產(chǎn)物，比如短鏈脂肪酸，會(huì)直接影響IgA的產(chǎn)生和T_RM細(xì)胞的形成。飲食、菌群差異，也會(huì)讓腸道疫苗的效果因人而異。

女性生殖道：激素主導(dǎo)的免疫波動(dòng)

女性生殖道的免疫狀態(tài)，完全被雌激素、孕激素調(diào)控。卵泡期雌激素水平高，黏膜抗體和抗菌肽濃度高，免疫保護(hù)強(qiáng)。

黃體期孕激素占優(yōu)，免疫處于耐受狀態(tài)，黏膜防護(hù)變?nèi)酰闪瞬≡w入侵的窗口期。生殖道的主要保護(hù)抗體是IgG，而非其他黏膜部位的IgA。

它還缺乏結(jié)構(gòu)化的淋巴組織，需要從引流淋巴結(jié)招募免疫細(xì)胞。陰道菌群也很關(guān)鍵，乳酸桿菌占優(yōu)的菌群能維持酸性環(huán)境，降低HIV、HPV的感染風(fēng)險(xiǎn)。

三、黏膜疫苗的設(shè)計(jì)策略，找對(duì)方法才有效呼吸道疫苗：鼻噴+肌注聯(lián)合，兼顧全身與局部

單純鼻噴疫苗可能免疫效果不足，肌注初免+鼻噴加強(qiáng)的策略成了主流。肌注先建立全身的記憶淋巴細(xì)胞庫(kù)，鼻噴加強(qiáng)能讓這些細(xì)胞歸巢到呼吸道黏膜。

形成T_RM細(xì)胞和分泌型IgA，實(shí)現(xiàn)近乎無(wú)菌的防護(hù)。病毒載體疫苗，比如腺病毒、痘苗病毒載體，能直接感染呼吸道上皮細(xì)胞，自帶佐劑效果，是鼻噴疫苗的優(yōu)質(zhì)選擇。

但要注意鼻噴疫苗的安全性，避免抗原進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。有些研究嘗試了無(wú)佐劑鼻噴加強(qiáng)，肌注mRNA疫苗后，再鼻噴重組抗原，也能誘導(dǎo)出強(qiáng)效的黏膜免疫，且沒(méi)有明顯炎癥反應(yīng)。

這些策略的核心邏輯，是利用已有的全身免疫，在黏膜局部“放大”保護(hù)效果（圖2）。

圖2 全身初免與黏膜加強(qiáng)的免疫回路

1.肌內(nèi)免疫釋放疫苗抗原；2.樹(shù)突狀細(xì)胞攝取抗原并遷移至引流淋巴結(jié)；3.引流淋巴結(jié)內(nèi)，樹(shù)突狀細(xì)胞活化初始T/B細(xì)胞；4.形成效應(yīng)細(xì)胞、記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞（主要產(chǎn)生IgG）；5.記憶細(xì)胞在淋巴結(jié)和循環(huán)中維持；6.鼻噴加強(qiáng)時(shí)，呼吸道黏膜攝取抗原；7.抗原與黏膜內(nèi)記憶T細(xì)胞結(jié)合，同時(shí)呼吸道樹(shù)突狀細(xì)胞在縱隔淋巴結(jié)啟動(dòng)新的活化；8.記憶淋巴細(xì)胞被招募至肺部；9.分化為組織駐留記憶細(xì)胞和分泌IgA的漿細(xì)胞，形成局部保護(hù)。

消化道疫苗：口服是王道，菌群是關(guān)鍵

口服疫苗是消化道防護(hù)的最佳選擇。減毒活疫苗比如傷寒Ty21a、輪狀病毒疫苗，能模擬自然感染，誘導(dǎo)強(qiáng)效的腸道局部免疫。

但減毒疫苗有安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)免疫低下人群不友好。腸道菌群會(huì)影響疫苗效果，短暫清除菌群能提升CD8+T_RM細(xì)胞的形成，而益生菌、菌群代謝產(chǎn)物能增強(qiáng)IgA的產(chǎn)生。

不過(guò)不同地區(qū)人群的菌群差異大，這也是口服疫苗在熱帶地區(qū)效果差的原因之一。對(duì)于諾如這類(lèi)尚無(wú)有效疫苗的腸道病毒，口服加強(qiáng)可能是彌補(bǔ)肌注疫苗不足的關(guān)鍵。

女性生殖道：初免-牽引+遠(yuǎn)端黏膜免疫，突破激素限制

針對(duì)生殖道的疫苗，初免-牽引策略很實(shí)用。先全身初免產(chǎn)生效應(yīng)T細(xì)胞，再在生殖道局部用趨化因子或佐劑，把這些細(xì)胞“拉”到黏膜形成T_RM。

也可以利用共同黏膜免疫系統(tǒng)，鼻噴或舌下免疫能讓免疫細(xì)胞歸巢到生殖道，避開(kāi)局部激素的抑制（圖3）。

工程化乳酸桿菌是生殖道疫苗的新方向，能在陰道內(nèi)持續(xù)定植并表達(dá)抗原，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效的局部免疫。但如何避免工程菌被免疫系統(tǒng)清除，還需要進(jìn)一步研究。

圖3 共享黏膜免疫

a.黏膜免疫循環(huán)中，共同的趨化因子環(huán)境和整合素表達(dá)模式，調(diào)控活化淋巴細(xì)胞歸巢至感染組織和遠(yuǎn)端黏膜組織；b.潛在的共享黏膜免疫軸：鼻/口腔-女性生殖道軸（鼻/口腔免疫可誘導(dǎo)IgA產(chǎn)生細(xì)胞和記憶T細(xì)胞遷移至宮頸陰道黏膜）、腸-肺軸（腸道免疫可誘導(dǎo)呼吸道黏膜IgA和CD4+T細(xì)胞應(yīng)答）、腸-乳腺軸（哺乳期腸道IgA產(chǎn)生細(xì)胞歸巢至乳腺，CD4+/CD8+T細(xì)胞在妊娠晚期和哺乳期遷移至乳腺）。

四、佐劑與遞送系統(tǒng)，黏膜疫苗的兩大核心支撐

黏膜表面的物理屏障和酶解環(huán)境，會(huì)讓疫苗抗原快速失活。遞送系統(tǒng)的核心作用就是保護(hù)抗原、促進(jìn)抗原攝取。

殼聚糖這類(lèi)天然聚合物有黏膜黏附性，能延長(zhǎng)抗原在黏膜的停留時(shí)間。合成聚合物比如PLGA，能實(shí)現(xiàn)抗原的可控釋放，精準(zhǔn)遞送到免疫細(xì)胞。

納米顆粒、微球能穿透黏液，避免被快速清除。佐劑方面，黏膜疫苗需要能激活局部抗原呈遞細(xì)胞，又不破壞黏膜屏障的物質(zhì)。

TLR激動(dòng)劑、減毒的霍亂毒素衍生物是常用選擇。BEACON這類(lèi)新型佐劑，能同時(shí)招募T細(xì)胞和激活固有免疫，效果更優(yōu)。

不同黏膜部位的遞送要求不同，呼吸道適合鼻噴或霧化，消化道需要腸溶性膠囊，生殖道則適合凝膠、陰道環(huán)這類(lèi)緩釋劑型。

五、黏膜疫苗的未來(lái)，挑戰(zhàn)與希望并存

黏膜疫苗能打造人體的第一道免疫屏障，還能實(shí)現(xiàn)無(wú)針接種，提升接種意愿。這是傳統(tǒng)疫苗比不了的優(yōu)勢(shì)。

但目前黏膜疫苗的研發(fā)還有不少難題。環(huán)境因素比如菌群、飲食，宿主因素比如年齡、激素水平，都會(huì)影響疫苗效果。

安全有效的佐劑和遞送系統(tǒng)仍需優(yōu)化，避免引發(fā)過(guò)度炎癥或抗原誤入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。黏膜免疫的保護(hù)相關(guān)指標(biāo)還不明確，這也阻礙了疫苗的研發(fā)和審批。

其實(shí)黏膜免疫的核心是多層防護(hù)，上皮屏障、黏液、固有免疫、適應(yīng)性免疫缺一不可。未來(lái)的黏膜疫苗，會(huì)更注重個(gè)性化設(shè)計(jì)，結(jié)合菌群、激素等宿主因素。

同時(shí)利用共同黏膜免疫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一次免疫、多部位防護(hù)。從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化，黏膜疫苗還有一段路要走，但隨著對(duì)黏膜免疫機(jī)制的深入理解，未來(lái)一定能開(kāi)發(fā)出更多安全、有效的黏膜疫苗，守住病原體入侵的第一道門(mén)。

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