《Frontiers in Immunology》：Emerging novel methodologies to understand and strategically target long-lived plasma cells in vaccine design to induce durable immunity
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这篇综述系统探讨了靶向长寿命浆细胞（LLPCs）的前沿策略，为设计诱导持久免疫的疫苗提供了关键见解。作者详细解析了LLPCs的生物学特性、分化调控机制（如BCR信号、TLR/CD40通路）及研究技术瓶颈（如单细胞测序），并指出通过新兴技术（如Nanovials、TRAPnSeq）解析LLPCs异质性将推动疫苗平台的优化设计。
疫苗驱动生发中心反应产生记忆B细胞和LLPCs
生发中心（GC）是疫苗接种后次级淋巴器官中形成的动态微解剖结构。树突状细胞（DCs）吞噬疫苗抗原后，通过MHC分子呈递给初始B细胞和T细胞，激活的B细胞可进入GC并在暗区（DZ）经历增殖和体细胞超突变，随后在明区（LZ）经滤泡树突状细胞（FDCs）和滤泡辅助T细胞（TFH）进行亲和力选择。高亲和力GC B细胞最终分化为记忆B细胞（MBC）和LLPCs。LLPCs需迁移至骨髓（BM）等生存微环境，其归巢依赖c-Myb等转录因子，并通过代谢重编程维持抗体分泌功能。
当前对LLPC命运决定因素的理解
LLPC分化受多种信号调控：
- 1.
BCR信号强度：强抗原结合诱导浆母细胞分化，弱信号促进GC进入；高亲和力B细胞倾向分化为LLPCs，但存在亲和力非依赖模型。
- 2.
BCR信号衰减：GC B细胞中BCR信号减弱，通过PI3K-AKT-FOXO1轴调控选择，BLIMP-1下调BCR相关基因并促进浆细胞终末分化。
- 3.
细胞因子：IL-2、IL-10、IL-21通过诱导BLIMP-1表达协同促进浆细胞分化，其中IL-10可能为BM浆细胞提供抗炎微环境。
- 4.
TLR激活：浆细胞表达TLR（除TLR10），TLR7/8激动剂（如R848）可模拟CD40信号，增强抗体分泌并促进LLPCs持续存在。
- 5.
CD40信号：强CD40信号通过NF-κB上调CD80，与IL-21协同决定LLPC命运，但后期信号中断影响较小。
研究LLPCs的挑战
LLPCs仅占BM细胞<1%，且难以获取纵向样本。表面标志物（如CD138、Sca-1、CD38）缺乏特异性，且LLPCs易发生体外凋亡。基因时间戳模型（如Cre-Lox）揭示LLPCs寿命受免疫球蛋白亚型影响（IgA > IgM > IgG），但小鼠寿命短限制持久性研究。体外模拟BM微环境（如添加APRIL、基质细胞因子）可延长浆细胞存活，但仍无法完全复现体内复杂性。
新兴技术解析浆细胞生物学
传统ELISpot无法进行下游单细胞分析，新技术实现抗原特异性LLPCs的基因组表征：
- •
Nanovials：水凝胶微容器捕获单细胞及其分泌抗体，兼容流式细胞术和单细胞测序（SEC-seq）。
- •
生物素-链霉亲和素技术（Ig Trap/TRAPnSeq）：通过表面生物素化捕获分泌Ig，结合荧光抗原探针鉴定特异性LLPCs。
这些技术可联合基因时间戳模型解析LLPCs克隆动态和异质性，为疫苗设计提供分子靶点。
疫苗设计参数对免疫记忆的影响
- 1.
疫苗平台：减毒活疫苗（如麻疹）和病毒样颗粒（VLP）疫苗（如HPV疫苗）诱导持久抗体，而类毒素（如DTaP）和mRNA疫苗（如SARS-CoV-2疫苗）抗体衰减较快，可能与PAMP激活多个TLR有关。
- 2.
佐剂：铝佐剂通过缓释抗原增强GC反应；MF59/AS03乳液延长抗原呈递；AS01/AS04通过TLR4激活促进浆细胞生成；TLR7/8激动剂（如3M-052）在非人灵长类中诱导持久LLPCs。
- 3.
抗原价数与可用性：高价数抗原（如HIV包膜三聚体）通过BCR交联增强GC反应和LLPCs生成；持续抗原暴露（如模拟慢性感染）可驱动广谱中和抗体发育。
- 4.
接种途径：黏膜接种（如鼻内）可诱导IgA+LLPCs，但对其持久性研究尚不充分。
疫苗应答中LLPCs的异质性
LLPCs异质性受免疫球蛋白亚型（IgA、IgG、IgE）、组织来源和GC经历影响。BM中IgG+LLPCs依赖GC发育，而IgM+LLPCs可为GC非依赖型。流感疫苗诱导的浆细胞多为短寿命，且克隆多样性高；破伤风特异性浆细胞（CD19-CD38+CD138+）可持续数十年，但抗体衰减速率远低于麻疹感染诱导的浆细胞，提示先天信号强度影响LLPCs维持。
结论
LLPCs是持久免疫的关键介质，但其分化、迁移和维持机制尚不明确。新兴单细胞技术有望揭示LLPCs特异性分子通路，指导疫苗设计靶向特定亚型（如黏膜IgA LLPCs）。未来需加强非人灵长类及人类研究，推动长效疫苗开发。
