结核病(主要是肺结核)是全球最致命的传染病之一,每年因结核病死亡的人数高达120万。尽管目前唯一获批的结核病疫苗——卡介苗(BCG)自1921年问世以来为儿童结核病的预防提供了一定保护,但对于青少年和成年人的防护效果却明显不足。为应对这一全球卫生挑战,研发更有效的下一代结核病疫苗已经成为国际社会的优先任务。
2025年9月15日,哈佛大学医学院研究团队在国际顶尖学术期刊《Cell》上发表了一篇重要研究论文,题为《Mining the CD4 antigen repertoire for next-generation tuberculosis vaccines》。该研究通过挖掘人类CD4 T细胞的抗原库,开发出一款三价mRNA-LNP疫苗,在小鼠模型中展现了比卡介苗更强的保护效果。这一研究为结核病疫苗的研发提供了全新方向。

卡介苗——百年疫苗的局限性
1921年研发成功的卡介苗(BCG)是目前唯一获批用于预防结核病的疫苗。然而,在实际应用中,卡介苗的防护效果因年龄和地区而异:
儿童防护效果较高:对儿童结核性脑膜炎及粟粒性结核有较好预防作用;
成人防护效果有限:青少年和成年人保护力显著下降,无法有效控制潜伏性结核和肺结核的传播。
此外,卡介苗的重复接种未显示额外益处,因此迫切需要开发更有效的结核病疫苗。
研究亮点:重新定义CD4 T细胞抗原的作用
CD4 T细胞是结核分枝杆菌感染过程中适应性免疫反应的核心,研究人员利用全基因组规模的数据集,系统性筛选了潜伏性结核感染患者中涉及的CD4 T细胞抗原,针对其保护效力进行了排序,取得了一系列重要发现:
抗原筛选与排序:研究团队通过小鼠模型筛选,确定了具有不同保护效力的结核抗原,其中许多尚未被应用于临床开发。
免疫交叉反应性:CD4 T细胞抗原之间存在免疫交叉反应性,反映了共享表位的作用。
基于上述发现,研究团队选择了涵盖不同抗原保护特性的候选分子,研发了一款三价mRNA疫苗。
三价mRNA疫苗:更强的保护效果
研究团队开发的三价mRNA-LNP疫苗由PPE20(Rv1387)、EsxG(Rv0287)和PE18(Rv1788)三种抗原组成,展现了以下显著优势:
增强保护作用:在多种小鼠模型中,这款mRNA疫苗显著增强了卡介苗的保护作用,并超越了卡介苗单独使用的效果;
适应性强:研究数据显示,84%的结核分枝杆菌暴露者对上述抗原产生了细胞免疫反应,表明该疫苗对人类同样具有潜在的有效性。
mRNA-LNP递送技术的应用为疫苗的开发提供了更精确的免疫调控手段,首次展现了其在结核病防控中的卓越潜力。
全新疫苗路线图:mRNA技术在结核病防治中的前景
研究团队基于上述成果计划开展人类I期临床试验,测试这款三价mRNA-LNP疫苗的安全性和有效性。这一突破性进展为结核病防治开辟了新方向:
替代卡介苗的潜力
作为增强免疫反应的有效手段,该疫苗展现出可能全面替代现有卡介苗的潜能,尤其是针对青少年和成年人群体的防护。
适用于卡介苗接种背景
下一代结核病疫苗很可能需要在卡介苗免疫的背景下使用,这款mRNA疫苗满足这一公共卫生需求,极具临床开发价值。
结语与展望
结核病疫苗研发的道路充满挑战,但哈佛大学最新研究通过创新性挖掘CD4 T细胞抗原库,为下一代疫苗开发提供了全新蓝图。三价mRNA疫苗在小鼠模型中的出色表现,不仅为卡介苗免疫效果有限的现状提供了解决方案,还为全球抗击结核病提供了新的希望。未来,随着更多临床试验的推进,这款疫苗有望成为战胜这一“百年顽疾”的关键力量。








