近日，中國(guó)科學(xué)院過程工程所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室馬光輝研究員、夏宇飛副研究員聯(lián)合微生物所嚴(yán)景華研究員以及北京生命科學(xué)研究院戴連攀副研究員，利用獨(dú)創(chuàng)的顆粒化乳液技術(shù)，構(gòu)建鋁顆?；橐海≒APE），已在新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）重組疫苗對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)中取得了顯著優(yōu)于商品化鋁佐劑的免疫應(yīng)答效果。顆粒化鋁佐劑的研究強(qiáng)化了新冠疫苗的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答，提升了疫苗的室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性及生物安全性，為安全、高效的新冠疫苗佐劑構(gòu)建提供了新策略。 

該工作于8月30日發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）（DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202004210）。 

作為一種理想的新型疫苗，重組亞單位疫苗和mRNA疫苗具備簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可將病毒中表達(dá)特異性抗體的蛋白序列通過基因工程的方式，重組表達(dá)出來，無傳染性且不攜帶引發(fā)病原體炎癥或其他副作用的成分，具有良好的生物安全性。但因其免疫原性較弱，需加入安全、高效的疫苗佐劑以提升其免疫應(yīng)答。為應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情，基于現(xiàn)有資源/原料設(shè)計(jì)的疫苗佐劑則成為一種理想的快速解決策略。目前，鋁佐劑是我國(guó)唯一批準(zhǔn)使用的疫苗佐劑，但細(xì)胞免疫效果較差，難以引發(fā)有效的細(xì)胞免疫對(duì)機(jī)體產(chǎn)生綜合性的保護(hù)，無法滿足日益增加的疫苗佐劑需求。因此，如何合理化改造鋁佐劑，保證疫苗佐劑的安全及高效是亟待解決的問題。 

研究人員通過顆?；橐簩X佐劑在油水界面排列，不僅提升了其比表面積，而且增加了疏水性，為此提升了與同樣為脂類分子的細(xì)胞膜的親和性。并且，粗糙的表面有利于樹突狀細(xì)胞的微管著床，進(jìn)而促進(jìn)了顆粒化鋁佐劑乳液的細(xì)胞內(nèi)吞（圖b）。在進(jìn)入溶酶體后，鋁顆?；橐罕砻娴恼娦钥梢哉T導(dǎo)質(zhì)子海綿效應(yīng)，導(dǎo)致大量的H離子內(nèi)流，脹裂溶酶體，實(shí)現(xiàn)了所遞送抗原的溶酶體逃逸（圖c）。在COVID-19重組疫苗的小鼠免疫實(shí)驗(yàn)中，與商品化鋁佐劑相比，顯著提升了抗原特異性抗體的血清滴度以及分泌干擾素-γ的T細(xì)胞在脾細(xì)胞中的占比（圖d-e），強(qiáng)化了新冠疫苗的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答。與此同時(shí)，鋁顆?；橐褐苽湓暇鶠榕R床批準(zhǔn)材料，在注射部位炎癥、主要臟器組織切片以及血清生化指標(biāo)檢測(cè)中均展現(xiàn)良好的生物安全性。而且，柔軟的鋁微凝膠可以為油水界面提供更好的保護(hù)，可提升儲(chǔ)存穩(wěn)定性，具備很好的室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性。同時(shí)，本研究采用三種不同的商品化鋁佐劑制備顆粒化乳液，均得到了顯著提升的細(xì)胞免疫和體液免疫效果，展示了顆?；橐杭夹g(shù)在構(gòu)建安全高效疫苗劑型通用性平臺(tái)技術(shù)的潛力。 

江南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士生彭沙和東京農(nóng)工大學(xué)合作培養(yǎng)博士生曹鳳強(qiáng)為本文的第一作者，馬光輝研究員和夏宇飛副研究員為本文通訊作者。 

過程工程所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基于多年開發(fā)的顆?；橐杭夹g(shù)，經(jīng)過系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)了柔性仿生疫苗遞送新機(jī)制，并構(gòu)建了一系列疫苗新劑型，相關(guān)工作相繼發(fā)表于Nat Mater 2018, 17, 187、Advanced Materials, 2018, 30, 1801067、Advanced Materials, 2019, 31, 1801159、ACS Nano, 2019, 13, 13809等期刊上。得到了國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目、青年科學(xué)基金項(xiàng)目，中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計(jì)劃-從0到1原始創(chuàng)新項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)人才項(xiàng)目等支持。 

圖（a）基于Pickering乳劑的顆?；X佐劑（PAPE）； （b-e）PAPE強(qiáng)化COVID-19疫苗的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答：（b）促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)吞；（c）誘導(dǎo)溶酶體逃逸；（d）血清COVID-19的RBD特異性抗體IgG的滴度顯著優(yōu)于商品化鋁佐劑；（e）大大提升了脾細(xì)胞中IFN-γT細(xì)胞的活化。