近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院（廣州健康院）李平超副研究員（第12批會(huì)員）與呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳凌教授、陳新文研究員合作在鼻噴疫苗的作用機(jī)制尤其是黏膜sIgA（分泌型免疫球蛋白A）抗體研究取得進(jìn)展。 新冠病毒持續(xù)突變并增強(qiáng)了對(duì)上呼吸道的感染能力，雖然肌肉注射的疫苗可以減少重癥疾病，卻不能有效預(yù)防奧密克戎變異株的感染和傳播。多項(xiàng)國(guó)際研究發(fā)現(xiàn)，感染新冠病毒后產(chǎn)生的鼻黏膜S蛋白特異性sIgA抗體水平越高，再次感染的風(fēng)險(xiǎn)越低。然而，上呼吸道尤其是鼻黏膜 sIgA 抗體在預(yù)防感染的作用和機(jī)制亟需研究。 研究團(tuán)隊(duì)前期研制了基于奧密克戎BA.1變異株的鼻噴型重組人5型腺病毒載體奧密克戎疫苗Ad5-S-Omicron（NB2155），在小鼠模型中證實(shí)，經(jīng)鼻免疫可以在呼吸道黏膜和全身（系統(tǒng)）誘導(dǎo)產(chǎn)生廣譜的呼吸道黏膜sIgA抗體和T細(xì)胞反應(yīng)。當(dāng)把鼻噴疫苗志愿者的洗鼻液（NLF）滴鼻過(guò)繼給小鼠，可使小鼠抵御奧密克戎的攻毒感染（Signal Transduct Target Ther. 2023 Apr 17;8(1):167，李平超副研究員為共同通訊作者）。
為進(jìn)一步分析鼻腔黏膜抗體，研究人員同時(shí)采集志愿者鼻噴疫苗后的洗鼻液及血樣，并提純鼻腔sIgA、血清IgG、血清IgA進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)鼻腔sIgA中和奧密克戎BA.5變異株的能力比血清IgG及IgA強(qiáng)約100倍。值得注意的是，當(dāng)血清IgG和IgA失去對(duì)變異株BQ.1.1、EG.5、XBB、BA.2.86、JN.1的中和能力時(shí)，鼻腔sIgA仍能強(qiáng)效中和這些變異株（半抑制濃度IC50 = 23-48納摩爾），表明鼻噴疫苗誘導(dǎo)的鼻腔sIgA比血清抗體具有更強(qiáng)的抵御變異株逃逸的能力。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)鼻腔sIgA對(duì)奧密克戎變異株的結(jié)合活性顯著強(qiáng)于血清IgG和IgA。為比較提純的人鼻腔sIgA、血清IgG、血清IgA抵御奧密克戎XBB.1.1感染的效果，利用小鼠攻毒模型證實(shí)，接受鼻噴新冠疫苗者的sIgA滴鼻的小鼠最能有效抵御感染。此外，也發(fā)現(xiàn)鼻腔sIgA比血清IgG和IgA更能有效阻斷新冠病毒Spike介導(dǎo)的細(xì)胞間融合，提示對(duì)防止新冠病毒在鼻腔上皮細(xì)胞間擴(kuò)散具有重要意義。 通過(guò)用1升生理鹽水對(duì)志愿者徹底洗鼻并檢測(cè)洗鼻液中的抗體含量，發(fā)現(xiàn)鼻腔內(nèi)含有大量的sIgA抗體（8.2毫克）而僅有少量IgG（1.3毫克）。與單體的血清IgA不同，鼻腔sIgA 主要以二聚體和多聚體形式存在，約占鼻黏膜總蛋白的40%。利用一株sIgA單克隆抗體作為標(biāo)準(zhǔn)品，研究人員還測(cè)算出鼻噴后抗原特異性IgA抗體約為鼻腔總IgA的2.6-3.9%。有趣的是，在徹底清洗鼻腔后，鼻腔中的sIgA含量可在幾小時(shí)內(nèi)迅速恢復(fù)，提示勿需擔(dān)憂參加游泳等水上運(yùn)動(dòng)而影響鼻腔黏膜免疫。本研究有助于闡明上呼吸道黏膜sIgA 的功能和特征，證實(shí)了開發(fā)能誘導(dǎo)鼻腔黏膜sIgA的新冠疫苗的必要性，也對(duì)開發(fā)針對(duì)其他呼吸道病原體的鼻噴疫苗具有指導(dǎo)意義。 上述研究成果以“Intranasal adenovirus-vectored Omicron vaccine induced nasal immunoglobulin A has superior neutralizing potency than serum antibodies” 為題發(fā)表在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊上（https://www.nature.com/articles/s41392-024-01906-0）。呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳凌教授為本論文的最后通訊作者、陳新文研究員和廣州健康院李平超副研究員（第12批會(huì)員）為共同通訊作者。呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳思博士、廣州健康院博士研究生張正遠(yuǎn)、呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汪乾副研究員和楊琪副研究員為共同第一作者。馮立強(qiáng)研究員（第4批會(huì)員）在研究期間給予了大力支持。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)（2022361）、廣州實(shí)驗(yàn)室、呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的資助。
圖1. 鼻腔sIgA比血清抗體具有更強(qiáng)效且更廣譜的中和病毒活性 文章鏈接：
1.Chen S, et al. Intranasal adenovirus-vectored Omicron vaccine induced nasal immunoglobulin A has superior neutralizing potency than serum antibodies. Signal Transduct Target Ther. 2024 Jul 22;9:190 (https://doi.org/10.1038/s41392-024-01906-0) | 
