鼻腔疫 苗是一種具有潛力的疫 苗接種途徑，尤其在經(jīng)呼吸道傳播傳染病預(yù)防方面具有獨特的優(yōu)勢，與注射疫 苗相比，鼻腔疫 苗還有侵入性小、制劑易于存儲和分發(fā)的優(yōu)勢。流感鼻噴疫 苗已經(jīng)穩(wěn)定使用十多年，國內(nèi)首 款鼻噴新冠疫 苗也獲批緊急使用，本文主要從鼻腔疫 苗的免疫過程的角度出發(fā)，分別對鼻腔疫 苗的影響因素、研發(fā)現(xiàn)狀進行介紹。

       鼻腔的生理結(jié)構(gòu)與免疫原性

       結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，了解鼻腔疫 苗的免疫過程首先需要理解鼻腔的生理結(jié)構(gòu)，關(guān)于鼻腔的生理結(jié)構(gòu)在前文《鼻腔給藥概述》中已有介紹，本節(jié)重點介紹鼻腔與免疫接種相關(guān)的內(nèi)容。

       鼻腔是呼吸道的一部分，長期持續(xù)的同外來異物接觸，鼻黏膜也是經(jīng)常暴露于抗原，疫 苗也是外來的抗原，在面對外來的抗原（疫 苗）時，鼻腔則會啟動免疫機制。在鼻腔的呼吸區(qū)富含淋巴組織，抗原進入后會被吸附在黏膜上皮上，淋巴濾泡上皮的微皺褶細胞（M細胞）吸收抗原顆粒，將抗原移動到細胞的基端并將其傳遞給抗原呈遞細胞（APC），如樹突狀細胞（DC）和巨噬細胞。此后，DC細胞通過傳入淋巴管遷移到附近的引流淋巴結(jié)，在那里抗原通過MHC-II復(fù)合物呈遞到幼稚的T細胞和B細胞。

       鼻相關(guān)淋巴組織（NALTs）是呼吸道的粘膜免疫的重要組成，NALTs中分布著較多的 M 細胞，是鼻腔主要吸收大分子藥物及微粒的主要部位，同時也是鼻腔免疫應(yīng)答中抗原遞呈的主要部位，NALTs部位具有抗原特異性效應(yīng)B和T細胞，它們會分化為產(chǎn)生聚集性IgA和IgG的漿細胞，最終分化成sIgA，引發(fā)的免疫應(yīng)答攔截抗原和病原體。黏膜免疫還具有一套獨特的共同免疫的機制，可以誘導(dǎo)遠端黏膜，如消化道和生殖道黏膜產(chǎn)生免疫應(yīng)答，但通常鼻腔疫 苗激活的腸道免疫效果較差。參見《接種就像“喝奶茶”！盤點吸入式疫 苗的優(yōu)勢與難點》。

       同鼻腔給藥相似的是，鼻腔疫 苗發(fā)揮作用需要克服多重因素的制約，如鼻黏膜纖毛清除的影響，在鼻腔中的停留時間短的問題，鼻黏膜部位的黏液層和上皮層對抗原的阻礙等。而解決這些問題往往還需要免疫佐劑、滲透促進劑的輔助。

       鼻腔疫 苗研發(fā)中主要技術(shù)因素

       目前上市鼻腔疫 苗大多數(shù)都是減毒流感病毒活疫 苗。本節(jié)主要從免疫過程的角度出發(fā)介紹研究和開發(fā)鼻腔疫 苗時應(yīng)考慮的幾個關(guān)鍵因素。

       1．給藥的第一步——劑型與投送設(shè)備

       完成鼻腔的給藥，首先需要合適裝置的配合。雖然鼻腔具有較大的黏膜表面區(qū)域，但疫 苗的鼻腔遞送受到鼻解剖結(jié)構(gòu)和空氣動力學(xué)的限制，粒徑過大通常沉積在前鼻被排出或擦掉，小粒徑（即<10μm）可能會繞過鼻子進入肺。因而需要一種合適的裝置將鼻內(nèi)苗制劑分散成合適的粒徑，輸送到鼻子后部區(qū)域，實現(xiàn)粒徑的平衡對于增加鼻黏膜的抗原暴露至關(guān)重要。目前FluMist疫 苗使用的是AccuSpray，此外Teleflex的MAD Nasal，Kurve公司的ViaNase，Aktiv-Dry的PuffHaler，BD的 Solovent都提供了鼻黏膜霧化解決方案和裝置。

       到目前為止，所有獲批的鼻用疫 苗都是液體形態(tài)，因為液體疫 苗具有高溶解度和高效力的特點，但液體制劑是具有流動性的，任何超過鼻腔體積的液體都會從鼻腔中排出，只有高度可溶或低劑量的抗原才能通過液體制劑經(jīng)鼻內(nèi)遞送。干粉制劑的應(yīng)用則需要在粘滯性聚合物如淀粉和殼聚糖的配合下，延長停留時間，提高鼻腔淋巴組織的抗原可用性。

       2．延長疫 苗滯留時間——黏著劑

       在鼻腔疫 苗開發(fā)中，通常會使用黏著劑，疫 苗中黏著劑與鼻腔上皮的粘液接觸，聚合物就會發(fā)生水合、膨脹并與粘液結(jié)合，延長疫 苗在鼻黏膜中的停留時間。此外，黏著劑也可以暫時減緩粘液纖毛清除，并且不抑制抗原從疫 苗中釋放。常用的黏著聚合物包括如殼聚糖、淀粉等。

       殼聚糖是一種具有粘黏性陽離子多糖，可以破壞上皮細胞之間的緊密連接，增加了上皮的通透性，并有助于抗原的有效吸收。殼聚糖還可以促進鼻腔中M細胞的抗原攝取，以佐劑的形式提高疫 苗的效力。

       淀粉是一種無毒、廣泛可用的多糖，由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。一旦水合，淀粉就會膨脹，形成凝膠狀層，與鼻黏膜結(jié)合。

       3．促進疫 苗的跨膜穿透——滲透促進劑

       鼻上皮層被一層粘液覆蓋，鼻腔疫 苗/抗原需要完成粘液層和上皮細胞的穿透。首先是粘液層，聚乙二醇可以作為粘液層滲透促進劑，而甘露醇可以稀釋粘液。因此，配方中使用PEG、甘露醇或其他粘液滲透促進劑有助于提高疫 苗/抗原對粘液層的穿透。

       抗原穿過上皮細胞屏障的轉(zhuǎn)運是誘導(dǎo)免疫的關(guān)鍵第一步?？乖赏ㄟ^細胞或跨細胞穿透上皮層，在這個過程中常使用滲透促進劑如殼聚糖和細菌毒素來增加抗原對黏膜的滲透性。殼聚糖和細菌毒素二者都可以破壞上皮連接并增強細胞旁運動。具體而言，殼聚糖可以促進鼻黏膜和腸黏膜中的M細胞對抗原的跨細胞吸收。而腸毒素破壞黏膜上皮，增強DC細胞對抗原的攝取，導(dǎo)致CXCR4和CCR7的上調(diào)，從而使DC細胞遷移到淋巴結(jié)。

       4．減少潛在的顱內(nèi)轉(zhuǎn)運——鼻-腦轉(zhuǎn)運抑制劑

       關(guān)于鼻腔疫 苗的一個重要安全問題是疫 苗抗原或佐劑從嗅覺上皮向中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的運輸可能性。盡管研究人員對460例與FluMist相關(guān)的不良事件分析中發(fā)現(xiàn)只有一例腦炎的案例，而且實驗室證實是由腸道病毒引起的。但是鼻粘膜提供了外部環(huán)境和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的直接入口（鼻—腦路徑），化合物可以通過嗅覺區(qū)的相關(guān)神經(jīng)進入腦脊液中。所以在鼻腔疫 苗的研發(fā)中嗜神經(jīng)性在鼻疫 苗研發(fā)中需要進行評估。

       5．增強抗原免疫原性——疫 苗佐劑

       在免疫的過程中靶向APC抗原的佐劑可以作為有用的免疫刺激劑。常用的免疫佐劑有不溶性鋁鹽、TLR激動劑。

       不溶性鋁鹽是FDA批準的經(jīng)典的免疫佐劑。美國目前批準的疫 苗中使用了幾種鋁鹽，如Alhydrogel（氫氧化鋁）、Adju-Phos（磷酸鋁）和無定形羥基磷酸鋁硫酸鹽（AAPS）。鋁鹽的免疫刺激作用來自多種機制，包括減緩抗原從給藥部位擴散，增加炎性細胞積聚，激活補體，誘導(dǎo)單核細胞分化為DC以及DC對抗原的攝取、抗原呈遞和CD4+T細胞的活化等。

       TLR激動劑可以作為粘膜免疫的佐劑，具體而言，TLR激動劑作為病原體相關(guān)分子模式（PAMP）發(fā)揮作用，通過與DC細胞上的病原體識別受體（PRR）結(jié)合發(fā)揮作用。常用的是TLR2/6激動劑、TLR3激動劑、TLR3激動劑

       鼻腔疫 苗研發(fā)現(xiàn)狀與實際

       1．已批準上市的鼻用疫 苗

       目前，F(xiàn)DA僅批準一款人用鼻用疫 苗-FluMist，F(xiàn)luMist由阿斯利康生產(chǎn)，2003年獲得FDA批準，是迄今為止最成功的鼻疫 苗，最初于2003年批準為三價制劑，2012年批準為四價制劑，使用人群也拓展到了2至49歲的人群。

       Nasovac-S是一種由印度血清研究所生產(chǎn)的減毒活鼻腔疫 苗，用于甲型H1N1流感的預(yù)防。2018年6月8日，國家藥品監(jiān)督管理局分別批準了華蘭生物疫 苗有限公司及長春長生生物科技股份有限公司四價流感病毒裂解疫 苗的生產(chǎn)注冊申請，獲批上市的四價流感病毒裂解疫 苗除包含普通三價流感疫 苗的A1、A3、BV型病毒外，還包含BY型流感病毒。

       目前進行臨床試驗的鼻疫 苗主要包括流感疫 苗（H5N1、H1N1等）、人類副流感（2型、3型）、呼吸道合胞病毒（RSV）、肺炎鏈球菌、結(jié)核分枝桿菌等。利用一個特定黏膜區(qū)域的抗原啟動可在不同的黏膜區(qū)域誘導(dǎo)反應(yīng)的共同黏膜免疫系統(tǒng)特性，針對淋病和衣原體的鼻用疫 苗的研究也在進行中。

       2．鼻用疫 苗的安全性和弱免疫原性

       鼻內(nèi)流感疫 苗通常被認為是安全有效的，但也有因相關(guān)不良事件退市的例子，2001年Berna Biotech生產(chǎn)的Nasalglu因誘發(fā)的貝爾麻痹癥而退市。也有證據(jù)表明，減毒流感活疫 苗（LAIVs）會通過嗅覺神經(jīng)進入大腦（鼻-腦途徑）導(dǎo)致腦炎。盡管這些是理論上上的研究，但在實踐中仍不容忽視。

       但更需要注意的是，鼻腔疫 苗的免疫原性，盡管理論上，鼻腔疫 苗誘導(dǎo)全身免疫和黏膜免疫的能力將導(dǎo)致更大的保護性免疫，但鼻腔疫 苗的效力會受到鼻腔中的停留時間短，鼻腔內(nèi)的酶、粘液、鼻毛的運動等都會限制疫 苗的效力。

       總結(jié)和展望

       古代藥房通常有‘只愿世間人無病，不惜架上藥生塵’的對聯(lián)，但面對各種傳染病的侵襲，我們不會介意武器庫中再多一件裝備。鼻腔疫 苗具有許多優(yōu)點，如易于給藥以及誘導(dǎo)全身和粘膜免疫的潛力，特別是在呼吸道傳染疾病流行的今天具有巨大的潛力。然而，鼻腔疫 苗是一個集制劑、器械、和臨床研究等多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，開發(fā)一款新的鼻腔疫 苗的產(chǎn)品除去疫 苗本身，包括鼻腔疫 苗在內(nèi)的吸入式疫 苗還需要給藥應(yīng)用裝置的配合。不僅于此，還需要藥物臨床研究機構(gòu)的密切配合，在臨床試驗階段，疫 苗的推進也都是充滿了復(fù)雜艱辛的曲折，以及不確定的后果。

       人類的生存史也是與傳染病斗爭史，我們這個星球的角落里還有無數(shù)種病毒存在著進化著，人類使用疫 苗抵御病毒，拯救生命的戰(zhàn)役，我們見證了一個又一個的奇跡，也目睹了許多上市后又退市的黯然，疫 苗的發(fā)展也是在希望與失望中前行，雖然人們總說歲月靜好，但危險一直都在，而我們真正需要做的，是尊重自然規(guī)律和科學(xué)。

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