不止提高免疫原性：纳米疫苗显著减轻猪格拉瑟菌感染靶器官损伤

格拉瑟氏病（Glasser’s disease）由猪格拉瑟菌（Glaesserella parasuis，旧称副猪嗜血杆菌）引起，可导致猪纤维素性多发性浆膜炎、关节炎和脑膜炎，给全球养猪业造成持续经济损失。该菌血清型众多，不同血清型与地方分离株之间交叉保护弱，而多数商品化灭活疫苗仅针对特定血清型，保护谱窄。因此，开发具有广谱潜力的新型疫苗迫在眉睫。2026年，南京农业大学团队在Veterinary Microbiology发表研究，基于猪圆环病毒3型（PCV3）Cap蛋白病毒样颗粒（VLP）平台，构建了展示猪格拉瑟菌转铁结合蛋白B突变体TbpB^Y167A的纳米颗粒疫苗，并系统评价其免疫保护效果。

该研究首先瞄准一个关键候选抗原，转铁结合蛋白B（TbpB）。TbpB位于猪格拉瑟菌外膜表面，参与细菌铁获取，是重要毒力因子；更关键的是，它在不同血清型中相对保守，因此被视为亚单位疫苗的理想靶点。然而，传统TbpB亚单位疫苗虽能诱导特异性抗体，却常受限于免疫原性不足、保护效果不理想。如何让保守抗原被免疫系统更好地看见，成为疫苗设计核心问题。

近年来，VLP展示技术备受关注。VLP能模拟天然病毒的空间构象，将异源抗原以高度重复、有序的方式展示在颗粒表面，从而更有效地交联B细胞受体，促进抗原提呈细胞摄取，并诱导体液与细胞免疫。PCV3 Cap蛋白具有自组装能力，是潜在载体骨架。但融合蛋白可能产生空间位阻，影响VLP组装效率和抗原展示密度。此前，猪格拉瑟菌TbpB的B细胞表位特征及其在VLP表面的展示效率也缺乏系统报道。

基于此，研究团队设定了三层目的：第一，制备抗TbpB^Y167A特异性单克隆抗体，鉴定其识别表位，并验证TbpB^Y167A能否成功展示在VLP表面；第二，以PCV3 Cap为骨架，在Cap与TbpB^Y167A之间引入24个氨基酸的甘氨酸-丝氨酸柔性连接肽（(GS)4），构建重组杆状病毒，在Sf9细胞中表达Cap-TbpB^Y167A融合蛋白，并评估其自组装效率与免疫原性；第三，利用豚鼠免疫与致死攻击模型，系统比较该纳米颗粒疫苗与常规MBP-TbpB^Y167A亚单位疫苗在抗体应答、细胞因子谱、组织病理损伤和保护率方面的差异，为猪格拉瑟菌广谱疫苗提供新型抗原递送策略。

研究首先成功表达并纯化重组TbpB^Y167A蛋白，获得一株稳定分泌抗体的杂交瘤细胞株2D3。表位定位显示，2D3单抗识别的线性表位位于TbpB^Y167A第269-275位氨基酸，该区域位于蛋白β折叠核心，天然构象下多被埋藏。因此，2D3表现出全菌ELISA阴性、Western blot阳性、IFA阳性的特点：完整细菌表面难以结合，而蛋白变性或细胞固定透化后表位暴露。这一特性使2D3成为检测VLP表面抗原展示和疫苗质量控制的实用工具。

随后，团队构建了pFastBac Dual-Cap-TbpB^Y167A重组质粒，并在Sf9细胞中成功表达约89 kDa的融合蛋白。优化结果显示，MOI=1、感染后48小时病毒滴度最高；MOI=3、感染后60小时融合蛋白表达量最高。透射电镜证实，纯化后的Cap-TbpB^Y167A可自组装成均一球形VLP，直径约20 nm。Capto Core 400多模式层析纯化效果良好，目标条带清晰，无明显杂带。这证明PCV3 Cap骨架能够承载TbpB^Y167A，并保持VLP组装能力。

免疫保护试验采用豚鼠模型。结果显示，纳米颗粒疫苗与常规亚单位疫苗均能诱导强烈的特异性抗体反应，PBS对照组未检测到特异性抗体。致死攻击后，两种疫苗均获得60%存活率；攻击对照组在48小时内全部死亡。值得注意的是，虽然存活率相同，但纳米颗粒疫苗在减轻靶器官病理损伤方面优势明显。组织病理评分显示，纳米疫苗组肺和脾损伤评分分别为1.33±0.58和1.33±0.58，接近空白对照组；亚单位疫苗组肺、脾评分分别为4.0±0.0和2.0±1.0；攻击对照组则高达4.33±0.58和3.0±0.0，表现为肺泡壁弥漫增厚、严重炎症细胞浸润、脾白髓萎缩和红髓充血。纳米疫苗组仅见极轻微病变，说明VLP展示平台能更有效减轻肺、脾等靶器官损伤。

细胞因子方面，常规亚单位疫苗显著上调TNF-α、IFN-γ和IL-2转录；纳米颗粒疫苗则诱导极高水平的TNF-α，提示其具有更强的免疫激活能力，可能与20 nm颗粒易被抗原提呈细胞摄取、淋巴结引流以及表面高度重复抗原阵列有关。

综上，该研究成功构建了基于PCV3 Cap的Cap-TbpB^Y167A纳米颗粒疫苗。它不仅能诱导抗体和细胞免疫，对致死性猪格拉瑟菌血清5型攻击提供60%保护，还能显著减轻肺和脾组织病理损伤，整体效果优于传统亚单位疫苗。该策略为猪格拉瑟菌广谱疫苗研发提供了新思路。当然，研究仍存在局限：豚鼠并非自然宿主，且仅评价了单一血清型攻击，未来需在猪模型中验证异源血清型交叉保护，并进一步优化连接肽长度与抗原展示密度。但毫无疑问，这项研究为下一代格拉瑟氏病疫苗设计提供了有价值的实验依据。

参考文献：https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2026.111172