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《Nanoscale》发表了题为“An Mn²⁺-coordinated glycyrrhizic acid self-adjuvating hydrogel for sustained codelivery of an antigen and Mn²⁺ for a potent immune response”的研究论文，该研究系统阐明了Mn²⁺与甘草酸配位形成高性能水凝胶的机制，并发现该水凝胶能够实现抗原和Mn²⁺的持续共递送，有效提高抗原特异性免疫反应，为新型疫苗的构建提供了新的思路与方法。

佐剂，作为疫苗的重要组成成分，对于疫苗效力的提升十分重要。但是，跟抗原的飞速发展不同，佐剂的研发进展十分缓慢，且现在普遍使用的铝盐佐剂只能诱导Th2型体液免疫应答。Mn²⁺作为STING激动剂，能够诱导Th1型的细胞免疫应答，被认为是非常有潜力的佐剂。本研究中，通过Mn²⁺与天然小分子凝胶GA的配位结合，得到了GA@Mn水凝胶。一方面，Mn²⁺通过配位作用结合在GA组装的纳米纤维上，使得Mn²⁺能够随着GA@Mn的降解逐渐被释放，从而克服了金属离子类佐剂在体内易快速消散，生物利用度低的问题。另一方面，Mn²⁺与GA的配位，使得GA纳米纤维的交联更为致密，将GA的储能模量提升了三个数量级，使得GA@Mn能够在注射部位形成强大的抗原储库，这将Mn²⁺和抗原在注射部位的停留时间提升到了14天，而GA仅能将抗原在注射部位滞留7天。随着Mn²⁺和抗原在注射部位的逐步释放，GA@Mn水凝胶在原位招募了大量免疫细胞，形成了富含APC的、有利的免疫微环境。同时，GA@Mn能够激活STING通路，进而促进DC成熟和抗原摄取。最终，通过对抗原和Mn²⁺的持续共递送，在单次免疫后，GA@Mn水凝胶在小鼠体内协助抗原产生了强大的体液免疫和细胞免疫应答。

本研究通过Mn²⁺与凝胶分子GA的配位构建了强大的水凝胶疫苗递送平台GA@Mn。这将Mn²⁺能够通过激活STING通路诱导细胞免疫应答和水凝胶能够通过抗原储库效应诱导体液免疫应答的能力结合起来，为新型、强大疫苗递送系统的构建提供了新的方向，也为佐剂和抗原的同步共递送提供了新的思路。

本研究得到了国家自然科学基金（32301127和32473012），甘肃省科技计划项目（25JRRA442 和25JRRA1089）和甘肃省省委组织部青年人才团队项目（2025QNTD34）的支持。郭慧琛研究员为论文通讯作者，周静静博士为第一作者。

文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41626684/