B型脑膜炎奈瑟菌（MenB）是引发脑膜炎和败血症的重要病原体，严重威胁全球公共卫生安全，尤其是儿童和青少年的健康。尽管已有MenB疫苗上市，但受限于抗原多样性及复杂的传统制备工艺，其广谱覆盖面与可及性仍待突破。相较而言，circRNA展现出更高的稳定性与更持久的抗原表达潜力；基于这一技术优势，开发兼具广谱性、稳定性和生产可及性的MenB新型疫苗平台，对于应对全球MenB威胁具有重要的临床与社会意义。
近日，广州国家实验室卫帅、Qingqing Zhang、彭伟、张龙研究团队联合广州医科大学李楚文研究团队在PLOS Pathogens发表研究论文：A circular RNA vaccine induces durable and cross-protective immunity against Neisseria meningitidis serogroup B in mice。
该研究开发了一种新型circRNA疫苗circVB16T13，编码优化的融合抗原fHbp-NHBA。在小鼠中，该疫苗可诱导强效免疫反应，实现低剂量完全保护，并对中国流行MenB菌株提供交叉保护，为细菌性疫苗研发开辟新思路。
circVB16T13稳定表达与表位保留
研究团队构建了编码fHbp-NHBA融合抗原的circRNA疫苗circVB16T13，并采用RNase R联合体积排阻色谱（SEC）策略实现高纯度制备。经LinearDesign序列优化，该疫苗在哺乳动物细胞中的抗原表达量显著提升约6.4倍，稳定分泌时长超过96 小时，并在4°C条件下展现出良好的储存稳定性。此外，尽管融合抗原在真核系统中发生了部分糖基化修饰，但并未显著影响其与中和抗体的结合活性，证实该表达策略有效保留了关键的杀菌免疫表位。
图1. circVB16T13稳定高效表达fHbp-NHBA融合抗原
图2. 真核表达的VB16T13保留关键构象表位
circVB16T13诱导全面免疫应答
为评估circVB16T13的免疫原性，研究团队在BALB/c小鼠中进行了系统分析。结果显示，低高剂量均诱导血清转换及功能性杀菌抗体，高剂量组三针免疫后IgG水平更高，同时激发IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3亚型，且Th1/Th2比值接近1。此外，该疫苗还显著增强生发中心B细胞、滤泡辅助T细胞及记忆B细胞，并更有效激活TNF-α⁺和IFN-γ⁺CD8⁺T细胞，形成全面的抗MenB免疫应答。
图3. circVB16T13在小鼠中激发显著的体液与细胞免疫反应
低剂量circVB16T13实现完全保护
研究团队在MC58致死性攻击小鼠模型中评估 circVB16T13的体内保护效果。结果显示，未免疫小鼠出现菌血症，而疫苗组12小时内血液细菌载量降至检测下限。15 μg低剂量组存活率100%，高剂量组和蛋白疫苗组死亡率分别为20%和40%。组织病理分析显示，circVB16T13组各主要器官未见明显损伤，仅脾脏轻微改变；蛋白疫苗组肺部仍有多灶性炎症细胞浸润和组织破坏。CD8⁺T细胞清除实验表明，功能性抗体是主要保护介质。
图4. circVB16T13在脑膜炎奈瑟菌攻击模型中提供保护
circVB16T13诱导广谱交叉保护
为进一步评估circVB16T13对我国流行MenB菌株的交叉保护能力，研究团队进行了系统的血清杀菌试验（SBA）。结果显示，三针免疫血清不仅能杀灭指示菌MC58，还对多数fHbp variant 1和部分variant 2 菌株具杀菌活性，对variant 3无效。此外，双针免疫的杀菌覆盖范围与现有疫苗（4CMenB 和 rLP2086）相当。这表明，该疫苗仅凭两种抗原即实现了广谱交叉保护，提示circRNA平台有望以极简的抗原组合有效覆盖流行菌株。
circVB16T13诱导持续免疫保护
为评估circVB16T13的免疫持久性及个体保护效果，研究团队在离群CD-1小鼠中比较了单针和双针免疫程序。结果显示，单针免疫早期仅部分小鼠达到保护性hSBA水平，但至第24周，多数小鼠产生功能性杀菌抗体；双针免疫更稳定，加强免疫2周后7/8小鼠达到保护水平，最终仅1只低于阈值，提示 circVB16T13可在个体层面诱导持续≥6个月的功能性抗体反应。单针免疫是否能提供长期稳定保护仍需进一步研究。
图5. circVB16T13对个体免疫提供保护
免疫血清验证保护作用
为验证疫苗诱导抗体的保护作用，研究团队将低剂量 circVB16T13免疫小鼠血清被动转移至7日龄Wistar乳鼠体内，并用MenB菌株MC58进行攻击。结果显示，接受非免疫血清的乳鼠血液中细菌载量较高，而接受circVB16T13免疫血清的乳鼠在所有重复中均未检出细菌，蛋白疫苗血清组仅1/4重复检测到 MC58。该结果表明，circVB16T13诱导的功能性抗体可在乳鼠中提供有效保护，提示其在MenB母婴免疫中具有潜在应用价值。
总结
本研究构建了候选circRNA疫苗circVB16T13，并通过系列实验验证了其在MenB免疫防护中的潜力。研究结果显示，该疫苗可诱导功能性杀菌抗体和细胞免疫应答，实现致死性MenB感染的完全保护，并在中国流行菌株中展现交叉保护能力，同时诱导持久免疫反应。该工作不仅拓展了circRNA技术在细菌疫苗中的应用，也为新一代MenB疫苗平台开发提供了新思路。随着其广谱覆盖能力和临床转化潜力的进一步验证，circRNA 有望为MenB及其他细菌性传染病防控提供创新解决方案。
原文链接：
https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1013741