近日，中国农业科学院兰州兽医研究所口蹄疫防控技术创新团队在《ACS Applied Materials & Interfaces》发表了题为“Manganese-Coordinated Rhein Hydrogel as a Vaccine Adjuvant for Synergistically Enhanced Humoral and Cellular Immunity”的研究论文，该研究建立了一种制备简便的新型可注射复合水凝胶佐剂平台，为佐剂与抗原的持续共递送提供新策略。
水凝胶可在注射部位形成抗原储库，但现有天然小分子自组装水凝胶缺乏与小分子佐剂强效结合的作用位点，导致抗原与佐剂递送不同步。Mn²⁺能激活cGAS-STING通路增强免疫应答，却易扩散并被快速清除、局部滞留短。因此，开发能协同负载抗原与Mn²⁺的自组装水凝胶，实现STING激动活性与抗原储库功能整合，是构建双功能水凝胶的重要途径。
大黄酸（Rhein）是一种天然蒽醌类小分子，可通过π–π堆积与氢键自组装形成稳定水凝胶，且富含羧基和酚羟基，具有金属离子配位潜力。本研究选用Rhein作为凝胶因子，利用其与Mn²⁺的配位驱动自组装构建了Rhe@Mn水凝胶，并系统考察其形成机制与力学性能，在细胞和动物水平评估其生物相容性、抗原储库效应、免疫细胞招募能力、STING通路激活效果及抗原特异性免疫应答增强作用。
该研究显示Rhe@Mn水凝胶凭借其黏弹性能，配伍抗原后可在注射部位形成稳定的抗原储库，持续释放抗原和Mn²⁺，从而持续刺激机体免疫反应。同时，该水凝胶能在注射部位招募DCs等免疫细胞，激活cGAS-STING通路，促进抗原摄取、DCs成熟与抗原加工提呈。单次免疫后，Rhe@Mn水凝胶疫苗诱导了强烈的抗原特异性体液免疫和细胞免疫。
本研究由国家自然科学基金（32301127、32473012）和甘肃省自然科学基金（25JRRA442、25JRRA1089和25JRRA1086）等项目资助。兰州兽医研究所郭慧琛研究员、孙世琪研究员、周静静副研究员为该论文的通讯作者，张生英博士为第一作者。
