《Molecular Immunology》：Liposome-mediated simvastatin in vaccine adjuvants: Its application and mechanism
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本研究通过乙醇注射和旋转蒸发法制备脂体-辛伐他汀（LIPO-SIM），评估其免疫增强效果及机制。实验表明LIPO-SIM显著提高抗卵清蛋白IgG水平，激活局部淋巴结巨噬细胞/树突状细胞，增强MHC-I抗原呈递。机制上AMPK抑制和NF-κB激活起关键作用，且未发现器官毒性或炎症风暴。
陈志杰|夏志武|陈丽萍|聂青青|王刚|曹文强|王雪|邹月红|张帅|杨宇辰|杨梦红|杨佳明|刘亚娜|张乐红|方文杰|陈一鑫|赵俊龙|孟子岩
江西省教育学院动物科学学院绿色与健康畜禽育种技术重点实验室，赣州市技师学院，江西省赣州市341000，中国
摘要
为了减轻辛伐他汀（一种有前景的佐剂候选物）对抗原呈递细胞（APCs）的细胞毒性，我们将该药物封装在脂质体中，制备成LIPO-SIM，并探讨了其潜在作用机制。通过乙醇注射和旋转蒸发法制备的LIPO-SIM在外观、ζ-平均粒径、PDI（粒径分布指数）、ζ电位和包封效率等方面进行了表征。C57BL/6J小鼠接受LIPO-SIM + OVA免疫（0/21天方案），并在第28天处死以评估其免疫原性、安全性和抗原呈递机制。体外实验中，用LIPO-SIM刺激的DC2.4细胞进行了RNA-Seq、代谢组学和Western blotting分析，以阐明其佐剂作用机制。结果显示，LIPO-SIM显著提高了抗OVA IgG滴度和细胞免疫反应，激活了局部淋巴结中的巨噬细胞/树突状细胞，并增强了MHC-I分子的抗原呈递能力。此外，还观察到AMPK抑制和NF-κB激活现象。未发现器官毒性或炎症反应。LIPO-SIM通过MHC-I途径增强细胞免疫，AMPK/NF-κB信号通路可能是其关键机制。
引言
佐剂能够增强疫苗诱导的免疫反应，扩大保护范围，延长对传染病的抵抗力，并降低每剂所需抗原量，从而提高疫苗生产效率（Zhao等人，2023年；Sharma等人，2024年）。尽管佐剂在疫苗研发中起着重要作用，但相关研究进展相对滞后（Firdaus等人，2022年；Vetter等人，2018年）。新出现的和再次爆发的传染病常常导致短期内全球疫苗严重短缺，COVID-19疫情尤为明显。因此，推进佐剂研究并开发新型佐剂对于应对这些挑战至关重要（To等人，2021年；Martín Sánchez等人，2023年）。此外，新型佐剂有助于难以开发的疫苗的研发和传统疫苗的升级。例如，联合使用CpG1018佐剂的乙型肝炎疫苗和AS01佐剂的带状疱疹疫苗取得了良好效果，表明新型佐剂可以改善疫苗的免疫反应（Champion，2021年；Kwon等人，2023年；Cunningham等人，2016年；Izurieta等人，2021年）。
理想的佐剂应具备多个关键特性：显著增强免疫反应、确保高安全性、源自可靠的原材料、纯度高、成本效益高以及适合大规模生产。辛伐他汀（SIM）是一种口服HMG-CoA还原酶抑制剂，临床用于治疗高胆固醇血症和混合性血脂异常超过30年，具有良好的安全性记录，符合多种佐剂候选物的要求（Talreja等人，2025年；Hills等人，2023年；Chauhan等人，2022年）。最新研究表明，辛伐他汀通过抑制甲羟戊酸途径发挥强效佐剂作用，但会对抗原呈递细胞（APCs）产生细胞毒性（Xia等人，2018年；Kang等人，2022年）。值得注意的是，其在水中的溶解度极低或不可溶（Kong等人，2017年）。虽然辛伐他汀可溶于二甲基亚砜（DMSO）并可与抗原共同注射（早期研究中采用的方法），但这种做法不适合人类疫苗配方（Xia等人，2018年）。通过创新配方，使其能够在磷酸盐缓冲盐水（PBS）或其他极性注射溶剂中溶解，从而提高其生物利用度（Jin等人，2021年）。脂质体（LIPO）可以封装药物，延长其半衰期、增强疗效、减轻副作用并实现靶向递送（Kiaie等人，2022年）。此外，LIPO可能还具有某些疫苗佐剂效应（Verbeke等人，2022年；Cheng等人，2024年）。因此，本研究旨在将辛伐他汀封装在脂质体中，使其在PBS或其他极性溶剂中具有高溶解度，并通过动态光散射（DLS）和液相色谱法初步检测其化学稳定性。
新型佐剂的作用机制尚不明确，可能因配方不同而有所差异，需要进一步深入研究（Lavelle和McEntee，2024年；Shi等人，2019年）。因此，本研究中使用卵白蛋白（OVA）作为模型抗原，以探究LIPO-SIM佐剂的性能和作用机制。本研究旨在全面评估LIPO-SIM的关键方面，包括其表征、对增强抗原特异性免疫反应的影响、安全性考量、相关免疫细胞的生物学特性及其作用机制。本研究的研究策略如图1所示。
部分内容摘录
LIPO-SIM是一种均匀且稳定的脂质体
LIPO-SIM的表征结果如图2所示。透射电子显微镜（TEM）图像（图2A）显示LIPO-SIM呈球形。动态光散射（DLS）分析（图2B）显示其平均粒径为101.20 ± 39.42 nm，ζ-平均直径为137.4 ± 2.2 nm（图2C）。稳定性分析（图2D-2F）进一步表明其多分散指数（PDI）低（0.18 ± 0.02），ζ电位高（-11.1 ± 0.58 mV），包封效率高达98.092 ± 1.01%
讨论
从具有成熟大规模安全性数据的临床批准药物中筛选潜在佐剂是一种有效策略。辛伐他汀（SIM）通过抑制甲羟戊酸途径增强抗原特异性细胞免疫。与AS01等人类疫苗佐剂相比，它具有易于获取、可规模化生产和低成本等优势；如果开发成实用的新型佐剂，将使更多国家和地区能够负担得起（Xia等人，2018年）。然而，
结论
研究结果表明，脂质体递送方式扩展了辛伐他汀在疫苗佐剂领域的应用范围。新开发的LIPO-SIM是一种稳定且均匀的脂质体，具有较低的安全风险。其次，LIPO-SIM通过激活巨噬细胞、促进DC细胞归巢以及MHC-I途径驱动的抗原交叉呈递途径来增强细胞免疫反应（p < 0.0001）。此外，AMPK和NF-κB信号通路可能也参与了这一过程
伦理声明
动物实验方案已获得赣州市技师学院动物伦理委员会的批准，并严格按照其伦理指南进行（批准编号：GZPT202401，批准日期：2024年1月21日）。实验动物的饲养和使用遵循“3R”动物福利原则。
细胞系
DC 2.4细胞购自Merck（SCC142M，Sigma-Aldrich，美国），并在RPMI-1640培养基（E600028，Sangon Biotech，上海，中国）中培养伦理批准和参与同意
赣州市技师学院动物伦理委员会批准了本研究（批准编号：GZPT202401，批准日期：2024年1月21日）。所有实验均按照相关指南和规定进行。资助
本研究得到了江西省自然科学基金（20242BAB21036）和赣州市技师学院高层次人才科研启动基金（GZYDRF-202301–03）的支持。CRediT作者贡献声明
刘亚娜：数据整理。夏志武：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，方法学设计，实验实施。张乐红：方法学设计，实验实施，数据分析。杨梦红：数据整理。杨佳明：数据整理。陈志杰：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，方法学设计，实验实施。张帅：实验实施。杨宇辰：数据整理。孟子岩：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，监督
