2篇Nat Commun | 程功团队与合作者开发猴痘mRNA疫苗与高效中和抗体

摘要：近日，清华大学基础医学院程功教授团队与合作者在Nature Communications上同期发表两篇研究性论文。两项研究分别聚焦于抗猴痘病毒新型mRNA研制及针对猴痘病毒关键抗原的双靶向中和抗体研发。其中，抗猴痘病毒新型mRNA疫苗提出“体液免疫+细胞免疫”

近日，清华大学基础医学院程功教授团队与合作者在Nature Communications上同期发表两篇研究性论文。两项研究分别聚焦于抗猴痘病毒新型mRNA研制及针对猴痘病毒关键抗原的双靶向中和抗体研发。其中，抗猴痘病毒新型mRNA疫苗提出“体液免疫+细胞免疫”协同激活机制，可望大幅提升猴痘疫苗保护力；而双靶向中和抗体的发现则为猴痘治疗预防提供了新的候选药物。以上工作不仅为猴痘的疫苗及抗体药物研发奠定了重要基础，也为猴痘疫情防控提供了全面解决方案。

一、抗猴痘病毒mRNA疫苗：双重免疫协同实现完全保护

2025年3月26日，清华大学基础医学院程功教授团队与合作者在Nature Communications发表An mRNA vaccine against Monkeypox virus inhibits infection by co-activation of humoral and cellular immune responses(一种针对猴痘病毒的mRNA疫苗可通过协同激活体液和细胞免疫反应抑制感染) 的研究成果。该研究基于mRNA疫苗技术，对猴痘病毒的细胞外包膜病毒 (EVs) 和细胞内成熟病毒 (MVs) 表面蛋白进行了系统筛选，最终确定了12种关键抗原，并通过不同组合 (Mix-4、Mix-8、Mix-12) 评估其免疫保护效力。结果表明，Mix-12能够诱导最强的免疫保护，抗原多样化可诱导宿主产生多样性强效中和抗体，对于提升疫苗免疫保护效果起到关键作用(图1)。

此外，研究团队创新性地采用基于T细胞表位富集的抗原设计策略，分析猴痘病毒的全基因组序列，设计了T细胞抗原MPX-EPs，并证实该抗原可单独诱导T细胞免疫保护。进一步的实验显示，联合接种Mix-12与MPX-EPs可实现完全保护，阻断MPXV感染(图1)。这一研究证明了mRNA疫苗在猴痘防控中的巨大潜力，强调了协同激活体液免疫与细胞免疫对于疫苗保护效果提升的关键作用，为未来mRNA疫苗的优化设计提供了新思路。

图1. 协同激活体液免疫与细胞免疫猴痘mRNA疫苗设计示意图

该研究由清华大学基础医学院、深圳湾实验室、军事医学研究院、中国医学科学院等单位共同完成。清华大学基础医学院程功教授、清华大学化学系喻国灿副教授、长春兽医研究所田明尧副研究员、军事医学研究院赵光宇研究员、深圳湾实验室太万博研究员为共同通讯作者。深圳湾实验室太万博研究员、深圳湾实验室联合培养博士研究生田崇瑜、清华大学基础医学院博士后施绘程博士、清华大学基础医学院博士后柴本杰博士、清华大学化学系博士后于馨洋博士、长春兽医研究所庄忻雨助理研究员为该论文并列第一作者。深圳湾实验室刘洋研究员、刘建英研究员提供重要支持。

二、针对猴痘病毒关键抗原的双靶向中和抗体：高效阻断猴痘病毒感染

2025年4月1日，清华大学基础医学院程功教授团队与合作者在Nature Communications发表Generation and characterization of neutralizing antibodies against M1R and B6R proteins of monkeypox virus(靶向M1R和B6R蛋白的猴痘病毒中和抗体的制备与表征) 的研究成果。该研究针对猴痘病毒的细胞内成熟病毒 (MVs) 表面蛋白M1R和细胞外包膜病毒 (EVs) 表面蛋白B6R，筛选并鉴定了两种高效中和抗体A138 (靶向M1R) 和B026 (靶向B6R) (图2)。

实验结果显示，这两种抗体均表现出纳摩尔级 (nM) 的高亲和力和强效中和活性。研究团队进一步利用X射线晶体学解析了M1R蛋白的抗原表位，揭示了A138与M1R的结合机制，并发现了A129抗体靶向的新M1R表位。在小鼠实验中，A138和B026的联合使用可将肺部和脾脏的病毒载量降至检测限以下，显著提升保护效果。这一研究提出了“双靶向策略”，即同时针对MVs和EVs两种重要病毒颗粒，有效阻断猴痘病毒的入侵与感染，为猴痘的抗体治疗预防提供了全新的候选抗体药物(图2)。

图2. 针对M1R和B6R中和抗体的发现及评价示意图

该研究由清华大学基础医学院、深圳湾实验室、中国医学科学院、军事医学研究院等单位共同完成。清华大学基础医学院程功教授、中国医学科学院病原生物学研究所葛纪弯助理教授为共同通讯作者。深圳湾实验室曲园园助理研究员、深圳湾实验室太万博研究员、清华大学基础医学院博士生麻恩浩、长春兽医研究所蒋琦炜助理研究员为该论文并列第一作者。清华大学生命科学学院王新泉教授、深圳湾实验室刘洋研究员、刘建英研究员提供重要支持。

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