疫苗佐劑QS-21的作用機(jī)理及在疫苗研究中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：92　發(fā)布日期：2025-5-6　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

在疫苗開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，佐劑扮演著至關(guān)重要的角色，它們能夠顯著增強(qiáng)疫苗的免疫效力。而 QS-21 （QA 21V1，M10611，AbMole）作為一種極具潛力的疫苗佐劑，在多種疫苗的研發(fā)中扮演著重要的角色。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫(kù)、抗生素等試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。

一、QS-21 的來(lái)源、結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理

QS-21 （皂苷 QA 21V1，M10611，AbMole）是一種從智利皂皮樹(shù)（Quillaja saponaria）樹(shù)皮中提取的皂苷類化合物。其分子結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域組成：一個(gè)親脂性的三萜核心、C3 位置含有支鏈三糖，在 C28 位置連接了一個(gè)線性的四糖鏈和一個(gè)含有阿拉伯呋喃糖的二聚體酰基鏈（圖1）[1]。

圖1. QS-21的結(jié)構(gòu)和生物合成機(jī)制[1]

QS-21（M10611，AbMole）作為一種免疫刺激型皂苷，能夠通過(guò)多種途徑增強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)。它主要通過(guò)作用于抗原呈遞細(xì)胞（如樹(shù)突狀細(xì)胞）和 T 細(xì)胞，同時(shí)刺激 Th2 介導(dǎo)的體液免疫和 Th1 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。其具體機(jī)制如下：經(jīng)細(xì)胞內(nèi)吞作用后，外源蛋白抗原和 QS-21 被遞送到樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）。 QS-21 可以介導(dǎo)胞內(nèi)體膜的破壞，隨后裂解的蛋白質(zhì)抗原可以通過(guò)蛋白酶體機(jī)制在胞質(zhì)溶膠中進(jìn)一步加工成更小的肽片段。降解的肽通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白易位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng) （ER）中，并與新合成的 MHC I 類（MHC-I）分子結(jié)合，從而通過(guò)高爾基體囊泡遷移到DC細(xì)胞的表面，最后通過(guò) T 細(xì)胞受體（TCR）將抗原肽呈遞給未成熟的T淋巴細(xì)胞。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。

此外，QS-21（M10611，AbMole）還能夠激活 NLRP3 炎性小體，進(jìn)而釋放 caspase-1 依賴性細(xì)胞因子 IL-1β 和 IL-18，這些細(xì)胞因子可以促進(jìn) Th17 細(xì)胞的成熟或驅(qū)動(dòng) INF-γ 介導(dǎo)的 Th1 反應(yīng)[2-4]。研究表明，QS-21 可以促進(jìn)小鼠的高抗原特異性抗體反應(yīng)和 CD8+ T 細(xì)胞反應(yīng)，并有利于 IgG1 和 IgG2a 的平衡[3]。

圖2. QS-21 相關(guān)皂苷佐劑作用機(jī)制的示意圖[3]。

二、QS-21 的應(yīng)用

由于其強(qiáng)大的免疫刺激作用，QS-21（M10611，AbMole）已被廣泛應(yīng)用于研究增強(qiáng)多種疫苗的效果。在腫瘤研究領(lǐng)域中，QS-21在實(shí)驗(yàn)中作為多種癌癥疫苗的佐劑被使用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明可增強(qiáng)腫瘤相關(guān)抗原特異性免疫反應(yīng)。例如，通過(guò)與TA-MUC1（腫瘤異常糖化相關(guān)粘蛋白-1）和輔助性T細(xì)胞表位等腫瘤抗原共價(jià)結(jié)合，QS-21 引發(fā)的識(shí)別癌細(xì)胞的 IgG 抗體反應(yīng)是對(duì)照組的 3 倍以上[5]。此外，QS-21 還被用于多種黑色素瘤的抑制，例如，GM2-KLH 疫苗聯(lián)合 QS-21 在黑色素瘤小鼠模型中誘導(dǎo)了高水平的 IgM 和 IgG 抗體反應(yīng)。

圖3. QS-21可提高小鼠血清中抗MUC1抗體（IgG）的水平[5]

Q S-21（皂苷 QA 21V1，M10611，AbMole）也在其它疫苗的研發(fā)中具有重要的應(yīng)用，可用作瘧疾、帶狀皰疹、流感等疫苗的佐劑并用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究。例如 QS-21 和單磷酸脂質(zhì) A的聯(lián)合能夠顯著增強(qiáng)瘧疾疫苗的免疫原性。也有研究表明QS-21可以作為免疫佐劑在小鼠模型中誘導(dǎo)百日咳疫苗的體液和細(xì)胞反應(yīng)[6]。

圖4. QS-21作為百日咳疫苗的佐劑誘導(dǎo)小鼠的細(xì)胞免疫反應(yīng)[6]。

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參考文獻(xiàn)

[1] LIU P, ZHOU J Y, CHANG J H, et al. Soluplus-Mediated Diosgenin Amorphous Solid Dispersion with High Solubility and High Stability: Development, Characterization and Oral Bioavailability [J]. Drug design, development and therapy, 2020, 14: 2959-75.

[2] WANG P. Natural and Synthetic Saponins as Vaccine Adjuvants [J]. Vaccines, 2021, 9(3).

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[5] PIFFERI C, AGUINAGALDE L, RUIZ-DE-ANGULO A, et al. Development of synthetic, self-adjuvanting, and self-assembling anticancer vaccines based on a minimal saponin adjuvant and the tumor-associated MUC1 antigen [J]. Chemical science, 2023, 14(13): 3501-13.

[6] YANG B, ZHU D, ZHOU Y, et al. Liposome and QS-21 Combined Adjuvant Induces theHumoral and Cellular Responses of Acellular Pertussis Vaccine in a Mice Model [J]. Vaccines, 2023, 11(5).

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