一、研究背景

牛冠状病毒（BCoV）呈全球流行态势，可引发新生犊牛腹泻、冬季痢疾及牛呼吸道疾病，显著提升犊牛死亡率、降低育肥牛生长性能与成年奶牛产奶量，给养牛业造成重大经济损失。目前我国尚无商业化 BCoV 专用预防药物，临床仅以对症支持治疗为主，无法从根本上控制该病传播，研发安全高效的疫苗迫在眉睫。

mRNA 疫苗凭借研发速度快、可同时激活体液与细胞免疫、易适配病毒变异等优势，在新冠疫情中得到验证，为动物病毒疫苗研发开辟新方向。BCoV 的 S 蛋白受体结合域（S-RBD）含主要中和表位、免疫原性强，是疫苗研发的理想靶点，基于该靶点开发 mRNA 疫苗，有望突破 BCoV 防控技术瓶颈。

二、主要研究结果

研究首先对两种 mRNA 疫苗 XBS01 和 XBS02 进行理化性质表征。经检测，两种疫苗粒径分别为 79.68 nm 和 78.24 nm，多分散系数均小于 0.2，包封率均达到 89%，ZETA 电位分别为 1.77 mV 和 3.95 mV，整体粒径均一、结构稳定，具备良好的体内递送潜力。

图 1 XBS01 与 XBS02 疫苗的粒径及 ZETA 电位检测结果

在体液免疫方面，小鼠经两次肌肉免疫后，XBS01 与 XBS02 均能诱导产生高水平的抗 S-RBD 特异性 IgG 抗体，且抗体水平随时间持续升高并长期维持，显著高于空白对照组。其中 XBS02 诱导的抗体峰值更高，同时 IgG2c 水平及 IgG2c/IgG1 比值更优，呈现更强的 Th1 型免疫偏向，更有利于清除病毒感染细胞。

图2 疫苗诱导小鼠产生的特异性抗体水平与亚型分析

在细胞免疫与免疫记忆方面，两种疫苗均可显著提高脾脏和引流淋巴结中 S-RBD 特异性记忆 B 细胞比例，为长效免疫保护奠定基础。同时，疫苗有效激活 CD4 + 和 CD8a+ T 细胞，使 OX40+CD137 + 双阳性 T 细胞频率明显上升；ELISpot 结果显示，XBS02 诱导 IFN-γ 和 IL-2 分泌的能力显著强于 XBS01，细胞免疫激活效果更突出。

安全性评价结果显示，免疫期间各疫苗组小鼠体重与空白对照组无显著差异，未出现精神萎靡、注射部位脱毛等异常反应，表明两种 mRNA 疫苗在小鼠体内均具有良好的安全性。综合各项指标，XBS02 在抗体水平、记忆 B 细胞丰度、T 细胞活化及细胞因子分泌等方面均优于 XBS01，免疫原性更优。

三、总结与展望

本研究成功构建并验证了两种靶向 BCoV S-RBD 的 mRNA 疫苗，在小鼠模型中均表现出优异的免疫原性与安全性，其中XBS02 因 IL-6 信号肽与牛 IgG Fc 序列的优化设计，在抗体水平、记忆 B 细胞生成、T 细胞活化及细胞因子分泌等方面全面优于 XBS01，是更具潜力的候选疫苗。

该研究证实 mRNA 技术应用于牛冠状病毒防控的可行性，填补了兽用 mRNA 疫苗在反刍动物领域的研究空白。未来需进一步在牛体开展有效性与安全性验证，优化 mRNA 序列与 LNP 递送系统，降低生产成本与储运要求，推动 BCoV mRNA 疫苗从实验室走向临床应用，为全球养牛业的疫病防控提供新型技术手段。

来源：Liu S, Gong Z, Wang P, Chen F, Fu X, Fan H, Li Y, Han X, Chen J, Zhang L, Xue L, Bai H, Liu S, Huang L, Du W, Lin A, Xia J. Preparation and Immunological Efficacy Evaluation of mRNA Vaccines Targeting the Spike Protein of Bovine Coronavirus. Vaccines (Basel). 2025 Nov 12;13(11):1155. doi: 10.3390/vaccines13111155. PMID: 41295528; PMCID: PMC12656994.