破解HIV疫苗四十年难题：《Nature》用脂质体“训练”出高效抗体，迈出关键一步

yinfuhua

破解HIV疫苗四十年难题：《Nature》用脂质体“训练”出高效抗体，迈出关键一步# N  M9 N+ `* i
来源：iNature 2026-05-05 10:43
; \0 v% i5 W+ m, i研究设计了一种全新的疫苗策略，成功在非人灵长类动物中诱导出了能够靶向Env三聚体顶端的、具有强效交叉中和活性的抗体，其作用方式与在感染者体内发现的、最有效的人类bNAb之一（PG9）惊人地相似。7 L. i  _" ~) M2 z* k/ `7 f
研发一款能有效预防艾滋病病毒（HIV）传播的疫苗，是现代医学面临的最艰巨挑战之一。HIV病毒表面唯一能被抗体攻击的目标，是其复杂的包膜糖蛋白（Env）三聚体。然而，这个目标被一层厚厚的“糖盾”保护，且不断变异，使得免疫系统难以产生能广泛中和多种病毒株的“万能钥匙”——即广泛中和抗体（bNAb）。数十年来，如何用疫苗“教会”人体免疫系统制造这种抗体，是研究的核心瓶颈。
' Y4 R. g; ^% y& `7 x$ L" R4 x) V2026年4月29日，美国斯克里普斯研究所Richard T. Wyatt团队在Nature 在线发表题为“Vaccination generates broadly cross-neutralizing antibodies to the HIV Env apex”的研究论文，该研究设计了一种全新的疫苗策略，成功在非人灵长类动物中诱导出了能够靶向Env三聚体顶端的、具有强效交叉中和活性的抗体，其作用方式与在感染者体内发现的、最有效的人类bNAb之一（PG9）惊人地相似。这标志着在“逆向工程”设计HIV疫苗的道路上，迈出了从概念到现实的关键一步。: t+ Y+ v3 ^1 M# k
, k1 }; p* S; N( f
核心策略：打造“训练”免疫系统的“理想训练场”
4 h/ V, C# d9 [; a) v" U研究的核心创新在于对免疫原的呈现方式。Env三聚体本身不稳定，且单独存在时难以有效激活特定的B细胞。研究团队从人类感染后产生的bNAb（RHA1）中获得灵感，筛选出结构最接近天然病毒的Env三聚体，并通过化学方法将其高密度、有序地排列在合成脂质体表面。
7 z8 Z( W9 Y3 d) @) K6 _, B1 g- j# H: Y这种“三聚体-脂质体”阵列，就像一个完美的“训练场”：; `% f  b' _4 V0 s, }
多价呈递：高密度的三聚体阵列能强力、特异地激活那些具有潜力的B细胞，引导它们向产生bNAb的方向发育。
9 N; d. h, M. N" ]) R/ ^结构稳定：脂质体平台有助于维持三聚体脆弱、关键的功能性构象，展示出最真实的“病毒样貌”。" ?, K/ S6 y! X" t! h1 L) c& B  s7 S
5 M; u" ?7 ^/ }5 h+ I' }: ]
来自非人灵长类动物 Q12 的单克隆抗体的冷冻电子显微镜结构显示其作用位点位于包膜蛋白三聚体的顶端（图源自Nature ）- O, I# n1 {6 }7 A
关键成果：在动物体内“复现”人类感染后的理想抗体反应
; J0 q0 i1 p" c9 R$ ~5 F" k' N' Z6 Q研究人员用这种“Q23三聚体脂质体”对猕猴进行初次免疫，随后用结构相似但序列不同的异源三聚体加强免疫。结果显示：* X- M+ D% Q! S( e; E% k. c
强效、广泛的血清中和活性：所有接种脂质体疫苗的动物，其血清均能有效中和多种不同的HIV临床分离株，证明了交叉保护潜力。
! i+ ^# ~6 o6 F, g- c分离出“类PG9”单克隆抗体：从多只免疫动物体内，科学家分离出了58种能与Env结合的单克隆抗体。高分辨率的冷冻电镜结构分析证实，其中多个抗体能精确地靶向Env三聚体的顶端，其结合角度、相互作用界面与人类bNAb PG9高度一致。这是首次通过疫苗免疫（而非自然感染）在动物模型中稳定地诱导出此类优质抗体。
2 b/ y8 L$ ~3 }深远意义：为理性设计HIV疫苗提供清晰“路线图”
4 U8 L4 L% z, w1 Y, z这项研究的成功具有里程碑意义：( J. V% P6 n  c7 F" i% p8 Y+ ]
概念验证：它证明，通过合理的免疫原设计和多价呈递，用疫苗策略“模仿”并优化自然感染中bNAb的产生路径是可行的。
2 p/ ^- z8 y  Z& u+ R/ t机制阐明：研究首次在结构层面揭示了疫苗诱导的抗体如何精确打击病毒的致命弱点，为未来优化免疫原设计提供了原子级别的“蓝图”。' X3 O5 a* J3 h5 @% y
路径清晰：该“三聚体-脂质体”平台策略，为开发最终能够应用于人类的一流HIV疫苗，提供了一条明确且充满希望的研发路径。
9 w2 Q2 Y& J/ ^0 G2 K虽然从动物模型到人体应用仍有长路要走，但这项研究为解决HIV疫苗设计的核心难题——如何指导免疫系统产生强效、广谱的中和抗体——提供了迄今为止最强有力的实验证据和极具前景的技术平台。
. D% O+ l7 w$ D, O2 P( l' I5 `参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10429-3
. c' t+ v1 S2 t3 T6 f2 a6 |5 z2 J* Q$ {3 A1 v# f6 V