《Journal of Fungi》：Immune-Based Prevention and Therapy Against Coccidioidomycosis: Current and Emerging Approaches
Nawal Abdul-Baki,
Reimi Navarro,
Jieh-Juen Yu and
Chiung-Yu Hung
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本文系统综述了针对球孢子菌病（CM）的免疫学干预策略的最新进展，涵盖预防性疫苗（包括灭活/减毒活疫苗、亚单位疫苗、mRNA疫苗）及免疫疗法（如免疫调节剂、细胞疗法、免疫检查点抑制剂），并讨论了相关佐剂、递送系统和实验模型的应用，旨在为应对这一日益严重的真菌病提供新的研发思路。
1. 背景
球孢子菌病（Coccidioidomycosis, CM），俗称山谷热，是一种由吸入球孢子菌（Coccidioides spp.）产生的关节孢子引发的呼吸道真菌病。其流行区主要包括美国西南部、墨西哥及南美部分地区，每年估计病例超过30万，是医疗负担最重的真菌病之一，年耗费高达39亿美元。当前治疗主要依赖唑类（如氟康唑、伊曲康唑）和两性霉素B等抗真菌药物，但药物细胞毒性及日益增长的耐药性问题凸显了开发替代或辅助性免疫疗法的紧迫性。康复患者可获得终身免疫力，这提示研发有效疫苗是可行的。
2. 预防性疫苗
疫苗研发的核心目标是诱导以Th1和Th17细胞介导的强效保护性免疫应答。
2.1. 灭活全细胞与减毒活疫苗
早期研究使用福尔马林灭活的球体（FKS）疫苗，在动物模型中有效，但人体III期临床试验因保护效力有限及注射部位不良反应而中止。随后，研究转向减毒活疫苗，如缺失内生孢子形成关键基因的ΔT和ΔCPS1菌株。ΔCPS1疫苗在免疫健全及多种免疫缺陷小鼠模型中均显示出保护作用，并在狗模型中验证有效，目前已获得资金支持，准备进入I期临床试验。然而，减毒活疫苗在免疫功能低下人群中的潜在致病风险仍是其临床转化的主要顾虑。
2.2. 亚单位疫苗
亚单位疫苗安全性更高，其理想候选抗原应具备：无人类同源物、在寄生阶段高表达、含有MHC-II结合表位、并优选位于真菌细胞壁表面。目前已报道的临床前候选疫苗包括抗原2（Ag2）、内切葡聚糖酶2（Eng2）以及多价抗原rCpa1。其中，Eng2蛋白能在80%的康复患者PBMCs中诱导产生IFN-γ或IL-17，提示其具有良好的人体免疫原性。这些亚单位疫苗通常与源自非致病酵母（如粘红酵母）的葡聚糖-几丁质颗粒（GCP）等佐剂配伍，以激发强大的Th1/Th17免疫。
2.3. mRNA疫苗
COVID-19大流行推动了mRNA疫苗技术的快速发展。该技术具有免疫应答强、生产周期短等优势。在真菌领域，已有研究成功开发了针对隐球菌的mRNA疫苗。在CM疫苗研发中，研究人员正在探索将编码球孢子菌抗原的mRNA包裹在修饰后的GCP颗粒中进行皮下递送，初步结果显示可在注射部位表达抗原并诱导抗原特异性Th1/Th17免疫，产生中等保护效果，其构建体与递送系统仍在优化中。
2.4. 佐剂与递送系统
有效的佐剂对引导正确的免疫反应至关重要。对于CM疫苗，需要能够偏向诱导Th1/Th17免疫的佐剂。除了上述真菌细胞壁颗粒（如GCP）外，针对巨噬细胞诱导性C型凝集素（Mincle）的配体（如海藻糖二山嵛酸酯TDB）也被证实可偏向诱导Th1/Th17表型，并已用于其他传染病疫苗的临床试验。国家过敏和传染病研究所（NIAID）建立的疫苗佐剂纲要（VAC）数据库为佐剂选择提供了丰富资源。
2.5. 挑战
CM疫苗从实验室走向临床面临经济与物流挑战。例如，mRNA疫苗需要严格的超低温冷链，这在CM流行的干旱地区实施困难。此外，CM的地域局限性可能降低制药公司的投资意愿。但随着气候变化预测球孢子菌流行区将扩大，疫苗的公共卫生需求与市场潜力也将增长。提高公众对CM的认知和教育，对于未来疫苗推广也至关重要。
3. 免疫治疗
针对侵袭性真菌感染，免疫疗法可作为抗真菌药物的替代或辅助策略。
3.1. 免疫调节
在CM中，Th1免疫反应是保护性的，而Th2极化与疾病恶化相关。部分播散性CM患者存在IL-12-IFN-γ信号通路缺陷或Th2型免疫偏移。临床上，使用重组IFN-γ疗法或抗IL-4R/IL-13R单抗（如度普利尤单抗）来纠正免疫偏移，已显示出治疗前景。此外，集落刺激因子（如M-CSF、GM-CSF）可通过增强髓系免疫细胞的抗真菌活性，作为辅助治疗手段。
3.2. 细胞疗法
源自癌症免疫治疗的嵌合抗原受体（CAR）T细胞技术，为治疗真菌感染提供了新思路。针对曲霉、隐球菌的研究已证实了CAR-T细胞的可行性。对于CM，可设计靶向球体表面免疫反应性蛋白（如铜锌超氧化物歧化酶、天冬氨酰蛋白酶、球体外壁糖蛋白SOWgp）或细胞壁糖成分的CAR-T细胞。除了CAR-T，CAR-NK（自然杀伤）细胞因无需HLA配型、安全性更高，在治疗念珠菌和隐球菌感染中已展现出潜力，其开发应用于CM治疗也具有前景。
3.3. 免疫检查点抑制剂
在严重或慢性真菌感染中，持续的抗原暴露会导致T细胞上调PD-1、CTLA-4等抑制性受体，进入“耗竭”状态，削弱清除真菌的能力。使用抗PD-1、抗PD-L1或抗CTLA-4等免疫检查点抑制剂，可阻断这些抑制通路，恢复T细胞效应功能，并增强巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬、杀灭活性。在多种肺真菌感染（包括毛霉病、曲霉病等）的小鼠模型中，此类疗法已显示能减轻疾病严重程度。近期研究也表明，抗PD-L1治疗能显著延长球孢子菌感染小鼠的生存期，为CM的免疫治疗提供了新方向。
4. 动物与体外模型
4.1. 人源化小鼠模型
转基因表达人类白细胞抗原（HLA）的小鼠（如HLA-DR4转基因鼠）能更好地模拟人类抗原识别，已用于评估ΔT疫苗和rCpa1亚单位疫苗的保护效力及免疫原性，对预测疫苗临床相关性具有重要意义。
4.2. 非人灵长类模型
非人灵长类（NHP）自然感染CM的病理与人类相似，可作为疫苗和免疫疗法测试的桥梁模型。但由于MHC基因组成差异，其在评估依赖特定T细胞克隆的亚单位疫苗时存在局限性。
4.3. 人类类器官
人类类器官，如含适应性免疫的扁桃体类器官，已用于流感疫苗的筛选。类似的系统可用于CM研究，例如在临床试验前筛选针对不同HLA单倍型的候选抗原，或评估免疫疗法的活性，为转化医学研究提供更贴近人体的平台。
5. 结论
随着球孢子菌被世界卫生组织（WHO）列为真菌优先病原体，以及气候变化可能加剧其流行，开发新型疫苗和免疫疗法变得尤为迫切。免疫疗法与现有抗真菌药物的联合应用，有望加速真菌清除、减少耐药风险。而有效的预防性疫苗将为流行区高危人群提供长期保护，从根本上改变CM的防控局面。利用人源化模型和类器官等先进平台深化免疫学研究，将推动针对宿主的个性化干预策略发展，最终降低这一疾病的临床发病率与经济负担。
