免疫组测序可以在疫苗研发中发挥重要作用，比如抗原表位鉴定与筛选、优化疫苗免疫原性、评估疫苗安全性和免疫效果等，为应对传染病提供了强大的工具。
近期，中国农业大学的研究团队在iScience杂志上发表了一篇题为“A subunit vaccine Ag85A-LpqH focusing on humoral immunity provides substantial protection against tuberculosis in mice”的研究文章，介绍了一种新型亚单位疫苗Ag85A-LpqH，它通过结合体液免疫和细胞免疫的抗原，为结核病的预防和控制提供了新的希望。该研究采用艾沐蒽ImmuHub®TCR和BCR测序分析技术，揭示了疫苗诱导的免疫反应的多样性和特异性，为疫苗的进一步优化提供了科学依据。
研究结果
Ag85A-LpqH 疫苗效果评估
研究人员通过将诱导 T 细胞免疫的 Ag85A 和具有免疫显性 B 细胞表位的 LpqH 融合，设计构建了疫苗Ag85A-LpqH，选择明矾（ALA）和Poly IC（ALP）作为疫苗佐剂。建立了预防模型和初免-加强模型，以评估疫苗的保护效果。
Ag85A-LpqH疫苗（ALA组和ALP组）能够显著降低感染小鼠肺部和脾脏中的细菌负荷，并减少病理损伤。当比较使用不同佐剂的 ALA 和 ALP 组时，使用体液免疫佐剂的 ALA 组在预防模型中表现出卓越的保护作用，而使用细胞免疫佐剂的 ALP 组在初免-加强模型中表现出更好的疗效。这表明与卡介苗（BCG）赋予的初始免疫力存在潜在相关性，从而影响身体在再次免疫时的免疫反应。
图1
体液免疫与细胞免疫反应
Ag85A-LpqH疫苗不仅能够诱导强烈的体液免疫反应，还能激活细胞免疫。研究发现，疫苗免疫后的小鼠血清中IgG及其亚型（IgG1、IgG2c、IgG3）抗体滴度显著升高，且在感染后仍能维持高水平。此外，疫苗还能显著提高小鼠脾脏中的CD3+ T细胞、CD4+ T细胞和CD8+ T细胞水平，尤其是CD8+ T细胞的增加与IL-2水平的升高密切相关。这些结果表明，Ag85A-LpqH疫苗能够同时激活体液免疫和细胞免疫，为结核病的预防提供了双重保护。
接种疫苗后的BCR和TCR分析
对预防模型的三组小鼠（PBS组、BCG组、ALA组）进行BCR和TCR测序（图2A）。ALA组BCR轻链的DE50指数显著降低，单克隆比例（Singleton指数）增加（图2B、C）。IGK和IGL中，ALA组的总体CDR3多样性显著高于PBS和BCG组，（图2D-G），表明ALA组免疫后抗体存在广泛的重排。在TCR分析中，BCG组和ALA组的独特CDR3氨基酸含量较低，单克隆比例降低，表明存在T细胞响应特异性抗原的免疫反应。
然后分析了三组的抗体亚型差异（图2H-P）。ALA组的IGHG和IGHE比例明显高于另两组，尤其是在IgG1亚型中表现出更高的抗体反应。因为疫苗组表现为IGK和IGL的多样性更高，因此分析了它们的VJ基因组成情况（图2Q-T）。在IGK中，ALA组更偏向于IGKV4-57-1、IGKV5-43、IGKV6-23以及IGKJ1IGKJ2；在IGL中，ALA组表现出更高水平的IGLV1-IGLJ1和更低的IGLV1-IGLJ3水平，这可能与其免疫原性有关。
图2
研究结论
在这项研究中，研究人员开发了一种重组亚单位疫苗，这种疫苗通过结合体液免疫和细胞免疫的抗原，能够同时激活两种免疫反应，为结核病的预防提供了更全面的保护。Ag85A-LpqH疫苗的成功开发不仅为结核病的预防和控制带来了新的希望，也为未来疫苗研究提供了宝贵的经验和启示。
参考文献
Zeng, Lingyuan, et al. A subunit vaccine Ag85A-LpqH focusing on humoral immunity provides substantial protection against tuberculosis in mice. iScience 28 (2025): 111568. doi:10.1016/j.isci.2024.111568.
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