2025年9月3号,聊城大学噬菌体研究中心研究团队在国际免疫学期刊《Frontiers in Immunology》(中科院二区,IF=5.9)上发表了一篇系统综述,详细阐述了MS2噬菌体病毒样颗粒(Virus-like Particles, VLPs)作为一种高度灵活、安全高效的疫苗平台,在应对病毒、细菌、寄生虫乃至癌症等多种疾病方面的广阔应用前景。该研究不仅总结了MS2 VLP平台的技术优势与最新进展,也为未来疫苗的快速开发与部署提供了新的思路。
随着全球传染病疫情频发以及肿瘤等复杂疾病的防控需求日益迫切,传统疫苗技术面临响应速度慢、适应性有限、生产成本高等挑战。在此背景下,基于病毒样颗粒(VLPs)的疫苗平台因其优异的免疫原性和安全性受到广泛关注。MS2噬菌体作为一种结构简单、易于改造的RNA病毒,其衣壳蛋白能自主组装成纳米颗粒,成为极具潜力的抗原呈递载体。
该综述系统梳理了MS2 VLP平台在结构方面的核心优势:其一,结构稳定且易于修饰,其26纳米二十面体颗粒的N端AB环可插入长达91个氨基酸的外源肽段,实现抗原的高密度展示;其二,支持RNA递送,通过特异的pac位点结合,能选择性包装外源RNA,为mRNA疫苗开发提供了新路径。
图1 噬菌体MS2的结构及其疫苗开发基础
在免疫应答方面,MS2 VLP能高效激活体液免疫与细胞免疫,且无需添加佐剂即可引发显著免疫反应。该平台应用范围广泛,已在HIV、HPV、流感、SARS-CoV-2、寨卡病毒、口蹄疫、疟疾、衣原体感染以及前列腺癌、乳腺癌等多种疾病的疫苗研发中展现出良好效果。
图2 噬菌体VLP疫苗诱导的适应性免疫激活
尽管MS2 VLP平台优势显著,但其在抗原替换精度、RNA包装特异性、大规模生产标准化等方面仍面临挑战。未来,结合SpyTag/SpyCatcher等生物正交偶联技术、优化RNA包装系统、推动计算免疫学与人工智能辅助设计,有望进一步提升该平台的实用性与适用范围。
结语:
MS2噬菌体病毒样颗粒作为一种模块化、多功能的生物纳米平台,正在推动疫苗研发向更快速、更安全、更经济的方向发展。该综述不仅系统梳理了该平台的研究现状,也为应对未来新发突发传染病及复杂疾病提供了重要的技术储备与策略参考。
作者及项目支持:
本综述由噬菌体研究中心周国栋、罗芷立、张智慧、曹胜亮、李玉保等研究人员共同完成,并得到国家自然科学基金(项目编号:32372957)和博士启动基金(项目编号:318052516)的资助。
(文:周国栋 审核:李玉保)