黏膜疫苗的历程：螺旋上升，波浪前进--解读黏膜免疫的优势与阻碍

关于黏膜疫苗，编辑部之前已经为大家分享过很多知识细节。在阅读本文之后，读者们不妨在公众号内搜索关键词“黏膜”，做一个小小的温习。

本次编辑部将通过分享Expert Review of Vaccines期刊近期发表的一篇文献，与大家共黏膜疫苗的“突破”和“障碍”的问题。

doi:10.1080/14760584.2023.2268724

黏膜免疫系统在人体中扮演着非常重要的角色，它确实是一个复杂的免疫网络，包括各种细胞和分子的协同作用。黏膜免疫系统的存在有助于保护我们的身体免受外界环境中的有害物质、细菌和病毒的侵害。

SIgA是其中起到重要作用的抗体，它可以帮助阻止病原体在黏膜表面定植和侵入，起到保护作用。淋巴样细胞和其他免疫细胞也在黏膜免疫系统中发挥着重要作用，协同工作以保持身体的免疫平衡。这个系统的功能是复杂而精密的，有助于维持身体的整体健康。

黏膜免疫系统的先天和适应性系统确实提供了多重层次的防御机制，以保护身体免受外界病原体的侵害。先天免疫系统通过机械、化学和细胞成分提供了快速有效的防御，包括物理屏障、抗菌肽、酶、细胞因子等，以及各种免疫细胞的参与，如巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞和自然杀伤细胞。这些成分和细胞协同工作，形成一个复杂的网络，以清除病原体并维持免疫平衡。

在黏膜免疫系统中，上皮外、上皮下和上皮下水平各有不同的机制在发挥作用，形成了多层次的防御系统。

这些机制的协同作用使得黏膜免疫系统能够有效地应对不同类型的病原体侵袭，并在保护身体健康方面发挥着重要作用。

图1.黏膜适应性免疫系统

根据解剖和功能特性，黏膜适应性免疫系统可分为诱导性免疫和效应性免疫。B细胞和T细胞在诱导部位经历活化和克隆性增殖。然后，分化的效应细胞通过外周淋巴系统迁移到存在于黏膜所有部分的效应部位，在那里它们在激活时执行特定的功能，如产生抗体和细胞介导的免疫反应。

SIgA：分泌型免疫球蛋白A；pIgR：聚合型免疫球蛋白受体。

黏膜免疫系统的适应性部分主要分为诱导性和效应性部位。黏膜相关淋巴组织(MALT)是哺乳动物中最主要的诱导部位，包含约50%的淋巴细胞。MALT覆盖了所有黏膜组织的表面，根据其解剖位置可分为肠道相关淋巴组织(GALT)、鼻咽相关淋巴组织(NALT)和支气管相关淋巴组织(BALT)。不同部位的黏膜上皮具有不同的细胞组织，但都包含相似的结构，如滤泡、滤泡间区、上皮下穹顶区域和滤泡相关上皮。口腔、咽、食道和尿路的黏膜上皮由多层鳞状上皮构成，而呼吸道和阴道黏膜的上皮成分从假复层组织到简单的上皮不等。由于结构的差异，这些上皮细胞使用不同的抗原采样机制来控制管腔和固有层之间的信息传递。

在复层和伪复层上皮细胞中，抗原提呈细胞(APC)可以直接将抗原定位于上皮细胞。而在简单的肠道和呼吸道上皮中，细胞间隙被紧密连接封闭，需要专门的M细胞来捕获和传递抗原。通过不同的机制，抗原可以从管腔进入底层组织的淋巴组织，与APC相遇并被处理。处理后的抗原会激活B细胞和T细胞，导致它们克隆性扩增并分化为效应细胞。这些效应细胞随后从诱导部位迁移到黏膜的各个部分，发挥其免疫作用。适应性黏膜免疫系统的这种高度组织化和分工合作，有助于有效地应对外界病原体的侵袭，维护黏膜免疫系统的稳定性。

在免疫效应部位【如固有层(LP)】，表面上皮由集中的上皮内淋巴细胞(IELs)和分泌型免疫球蛋白A(SIgA)组成，这些组分在激活后执行特定功能。IgA是呼吸道和消化道分泌物中的主要抗体亚型，而在血液、淋巴和间质液体中的主要抗体亚型是IgG。IgG主要通过调理病原体的吞噬和激活补体系统，而IgA主要作为中和抗体，限制微生物和环境抗原的进入和侵入。

分泌的IgA分子通过J链的表达进行多聚化，从而促进分泌组件(SC)与多聚化的IgA之间的结合。然后，二聚化的（不常见的，寡聚化的）形式的IgA被基底侧表面的聚合Ig受体(PIgR)识别，并随后被转运到管腔。在细胞穿梭过程中，SIgA可以在细胞内拦截入侵的病原体，并将它们作为无毒免疫复合体排泄到管腔侧。到达管腔后，SIgA与多种抗原相互作用，形成不同的免疫复合体，促进保护性（对含有感染剂的抗原）或稳态（对共生体相关的抗原）的条件。SIgA还具有对蛋白质降解的天然抵抗力，使其特别适合于富含蛋白酶的黏膜分泌物的功能。

抗原特异性SIgA的产生始于从抗原呈递的APCs到幼稚T细胞，然后T细胞迁移到MALT的B细胞区，通过分泌特定的细胞因子诱导IgM+B细胞向IgA+B细胞的类别转换。随后，抗原诱导的黏膜B和T免疫细胞离开诱导部位，通过淋巴进入循环，直到它们驻留在选定的黏膜部位，并分化为记忆细胞或效应细胞。这些成熟细胞的最终目的地主要是起源的黏膜，这取决于它们表面的位置特异性整合素（“归巢受体”）和上皮细胞上的互补的黏膜组织特异性受体（“地址蛋白”）之间的亲和力。细胞迁移受到局部微环境中趋化因子的引导，这些趋化因子促进趋化作用并调节整合素的表达。

回到效应部位后，IgA+B细胞发育成浆细胞，产生单体形式的IgA，然后经过聚合过程，在外部分泌物中以SIgA的形式释放。尽管不同MALT位点在解剖上是分开的，但它们之间存在功能连接，被称为“共同黏膜免疫系统”，这使得黏膜中的IgA分泌远离抗原呈递和B细胞激活的部位。这种复杂的细胞迁移和分化过程是黏膜免疫系统中重要的机制，有助于维持黏膜免疫的稳定性和有效性。

黏膜作为人体内外环境之间的重要屏障，在阻止大多数感染性物质或抗原进入人体方面扮演着关键角色。感染源一旦成功通过黏膜渗透，可能诱发感染的扩散，导致全身性疾病的发生。因此，黏膜疫苗接种有助于激发黏膜一线免疫反应，从而有效阻止感染源的建立和传播。黏膜免疫的局部诱导对于维护黏膜表面免受非侵袭性感染的影响至关重要，因为黏膜表面通常对血清抗体的转运或上皮细胞的被动穿透性较低。

大肠杆菌（ETEC）产生的肠毒素引发的感染、幽门螺杆菌引起的胃肠道感染以及衣原体引发的生殖器感染等都是典型感染案例。在这些感染中，黏膜疫苗诱导的保护作用主要由当地产生的SIgA抗体提供，或是由黏膜CD4+T辅助细胞所介导。接种黏膜疫苗后，最强烈的免疫反应发生在直接接触抗原的黏膜部位，其次是暴露于抗原周围组织的部位。通过激发局部免疫反应，黏膜疫苗有效地保护免受特定感染的侵害，成为人体重要的防御战线。

“共同粘膜免疫系统”概念揭示了这样一种情况：黏膜疫苗接种可在接种部位远离的多个效应部位引发免疫反应。免疫细胞通过淋巴系统从诱导性黏膜组织迁移至效应性黏膜组织，这一迁移过程的证据表现在多个广泛的黏膜效应部位存在抗原特异性的黏膜IgA反应。从理论上讲，这种现象可能导致能够跨越上皮表面的杀菌免疫保护，而不仅仅是控制感染或防止疾病症状进展的作用。

与主要诱导血清IgG抗体的注射疫苗相比，黏膜免疫可激发抗原特异性的黏膜SIgA抗体和全身IgG抗体，为对抗病原体提供双重防护。疫苗引发的黏膜免疫相较于系统免疫具备额外优势，因为它有助于阻止病原体侵入宿主，限制病原体向其他宿主传播。因此，黏膜疫苗接种被视为一种有效的方法，用以诱导针对高传染性疾病的群体免疫，包括最近的新冠大流行。越来越多专家一致认为，通过黏膜途径强化免疫有助于减少传播或再感染的可能性，甚至可能消除当下需要为新病原体变种重新配制疫苗的需求。

由于预先存在的系统免疫通常不会影响疫苗进入黏膜诱导部位，因此黏膜疫苗可被视为对系统免疫的一种补充，或为依赖母体抗体获得被动免疫的婴儿提供额外保护。引入先前经过黏膜曝露的抗原还可激活免疫系统，从而引发对随后系统免疫的更强烈反应，诱导高水平的全身和黏膜抗体反应。这一点在成人接种肺炎球菌多糖疫苗时尤为显著，这些成人在儿童时期曾频繁自然感染。在这些人群中，接种系统疫苗后观察到有效诱导血清IgG以及鼻液或唾液中的IgA和IgG反应。与注射疫苗相比，黏膜疫苗在流感疫苗接种中展现出多种优势，流感疫苗可分为注射型（皮下或肌内）和无针型（鼻腔）两种。研究表明，注射流感疫苗通常减轻疾病的严重程度，但无法预防疾病的发生，并且与自然感染相比，其交叉免疫反应较弱。相比之下，鼻腔流感疫苗可实现系统和黏膜免疫，有望提供更佳的交叉保护。

黏膜疫苗具有多项优势，其中包括非侵入性和无需注射等特点。这种疫苗接种方式带来多重益处：降低身心不适，提高接受疫苗的意愿和安全性，避免了因针头重复使用或事故而导致血液传播感染的风险，同时允许更频繁地进行免疫加强。无需注射更降低了对受过培训人员进行管理所需的成本和需求，甚至提供了自我管理的潜在选择，这有助于在大流行情况下进行大规模免疫接种。这些优势特别有助于克服低收入或偏远地区接种疫苗的障碍。

传统黏膜免疫疫苗效率较低，主要用于对抗肠道病原体。整细胞疫苗存在着副作用风险和抗原易变性的问题。相比之下，亚单位疫苗能够规避这些风险，但其稳定性和免疫原性相对较差，因此格外依赖递送系统和佐剂来克服这些挑战。黏膜疫苗受到生物学障碍的影响，物理化学环境严苛，疫苗的降解、清除以及生物屏障都会对其效果产生影响。

传统黏膜免疫疫苗效率较低，主要应用于肠道病原体。整细胞疫苗存在副作用风险和抗原易变性。相比之下，亚单位疫苗规避了这些风险，但其稳定性和免疫原性略逊一筹，需依赖递送系统和佐剂以加强效果。黏膜疫苗受到生物学障碍的影响，物理化学环境恶劣，降解、清除和生物障碍因素影响其效果。

表1.迄今获批的黏膜疫苗

黏膜亚单位疫苗效力可能降低，但精确抗原疫苗安全且灵活，对应对大流行病的反应更为强劲。改进的递送系统包括添加粘附剂、免疫刺激剂和渗透促进剂。新型的递送策略涵盖了佐剂、载体系统和制剂，各自带有优点和缺点，见表2。

表2.最近开发的主要亚单位疫苗、DNA疫苗和信使核糖核酸疫苗的黏膜递送技术和材料

越来越多的研究发现，当前系统递送的疫苗与黏膜免疫保护之间存在不一致的情况，致使已经研发或正在研发的黏膜递送疫苗成为许多疾病防控的焦点。以H1N1流感挑战研究为例，部分临床研究显示，预先存在的黏膜IgA对严重疾病的保护效果优于系统免疫球蛋白。这表明，通过诱导黏膜IgA的疫苗策略可能更有效地保护人们免受流感的侵害。因此，多个研究小组已开始尝试采用不同的递送系统，以开发针对流感病毒的黏膜免疫疫苗。

研究者提出了多种新型疫苗策略，如利用纳米颗粒和水凝胶来增强疫苗效果。对于针对SARS-CoV-2的疫苗，在诱导肺部免疫方面仍面临挑战。研究表明，某些疫苗能有效诱导呼吸道免疫，有望提高免疫力并预防未来变种感染。

结合非肠道疫苗和黏膜疫苗，可有效抵御经黏膜途径感染后通过系统传播的病原体，如脊髓灰质炎病毒和甲型肝炎。最新研究指出，黏膜接触微生物或疫苗可诱导呼吸道记忆巨噬细胞生成，这些细胞具有增强对特定目标和肺部异源病原体的天然保护能力。

黏膜疫苗接种中所选用的抗原、递送工具、途径以及佐剂的选择至关重要。尤其对于亚单位疫苗而言，这一点显得尤为重要，因为它们通常难以引发强烈的免疫反应。最新研究已经为黏膜组织的生物学和免疫学特性提供了新的认识。然而，黏膜免疫学的多个方面仍有待进一步深入研究。

1.多种类递送途径

黏膜免疫在应对通过黏膜途径引发的疾病方面起着重要作用，黏膜覆盖体表广泛，可提供多种疫苗接种途径。抗原跨越上皮屏障的转运机制是关键的考量因素，针对分子识别系统和微生物与跨上皮运输途径的相互作用进行研究，有助于优化黏膜免疫系统。

口服疫苗长期以来备受关注，目前已有多种黏膜疫苗通过口服途径接种，唯一例外见表1。相对于其他黏膜接种方式，口服接种更易操作，且患者通常感觉较少不适，这将有助于大规模疫苗推广和提高接种依从性。与鼻腔注射相比，口服疫苗具有更安全的特性，因为可以避免抗原可能通过嗅觉上皮和球茎向大脑迁移的潜在风险。近年来的研究不断提高口服抗原的免疫原性，然而，胃肠道环境恶劣和口服耐受机制仍然是主要挑战。或许，通过舌下和颊黏膜接种疫苗可能是一个有利的选择。这两个部位都由非角化上皮和较薄的细胞层组成，为疫苗输送提供了解剖学和组织学上合适的结构和细胞成分。此外，舌下接种可在呼吸道、消化道和生殖道产生黏膜免疫反应，而口服免疫诱导的免疫主要局限于消化道。传统上，这些途径被用于将低分子药物输送到血液中，例如用于对抗过敏性超敏反应的舌下免疫疗法。然而，这些以前的应用概念主要依赖免疫耐受，与旨在诱导免疫反应的黏膜疫苗有着明显不同。

鼻腔接种相较口服疫苗具备多项优势，如鼻黏膜缺乏酸性和分泌酶，黏膜表面积小且不易分散疫苗。鼻黏膜被认为是高度免疫活性区域，因此仅需少量抗原即可引发保护性反应。已证实鼻腔接种可在血液、上呼吸道以及包括肺部和生殖器在内的其他效应部位诱导免疫反应。然而，鼻腔疫苗抗原的递送效率受到鼻孔毛发、纤毛、粘液以及角化复层鳞状上皮等天然防御屏障的影响。口腔和鼻腔免疫均可针对Waldeyer环，该环包括扁桃体和腺样体，是鼻咽部黏膜淋巴组织的重要组成部分，同时作为B细胞反应和浆细胞生成的独特诱导部位而备受关注。

少有研究探讨的黏膜免疫途径包括眼部、阴道和直肠途径。眼部黏膜与其他黏膜具有一些相似的免疫特征。例如，结膜相关淋巴组织(CALT)含有丰富的CD4+和CD8+T细胞、肥大细胞、树突状细胞和朗格汉斯细胞。研究显示，眼部黏膜具有功能性M细胞，能有效地摄取管腔内的抗原，因此可能成为对抗人乳头瘤病毒(HPV)和流感病毒的有效且安全的替代免疫途径。相对口腔和鼻腔黏膜而言，阴道黏膜具有独特的特征。男性和女性生殖道只有少数诱导黏膜部位，因此在感染时产生较低水平的体液和细胞免疫反应。然而，一些研究表明，阴道疫苗接种能够引发充足的免疫反应，包括体液免疫和T细胞介导的免疫，尤其是在性传播疾病背景下。与传统给药方式相比，直肠给药具有独特优势（例如避免了口服给药在胃部受到降解的挑战）。

在选择黏膜免疫接种的递送方式时，需认识到常见的黏膜免疫系统可能受到更为明显的分区差异的影响(图2)。例如，口服免疫虽然能在唾液腺、小肠、升结肠和乳腺中引发大量抗体反应，但在大肠或女性生殖道的远端区域引发IgA反应的效果相对较弱。另一方面，鼻腔免疫可诱导上呼吸道黏膜、局部分泌物（如唾液和鼻液）以及宫颈和阴道黏膜产生抗体反应，但肠道免疫反应有限。滴眼剂接种可在黏膜样本中诱导特异性IgA抗体反应，包括泪液、唾液、鼻液和阴道冲洗液，而通过阴道或直肠途径接种通常仅导致生殖道或结肠和直肠区域的免疫反应。因此，在选择疫苗接种途径时，应考虑黏膜的分区差异，以确保在目标部位实现有效的免疫反应。

图2.常见黏膜免疫系统的分区

虽然不同的诱导部位可以共享种植IgA分泌细胞的效应部位，但在常见的黏膜免疫系统中存在明显的区隔现象。不同的黏膜免疫途径可以在特定的MALT区域产生免疫反应，因此利用共同的黏膜免疫系统中的区隔作用可以将免疫反应定向到病原体入侵的特定位置，从而有效地对抗感染的发展。

递送途径不仅决定了效应/记忆细胞的组织亲和性，还影响了特异性抗原的耐受性。Stray等研究指出，子宫内而非鼻腔内接种紫外线灭活的沙眼衣原体（Ct）会引发调节性T细胞，增加小鼠对新沙眼衣原体感染的易感性[126]。这种耐受性可以通过UV-Ct与一种新型电荷开关合成佐剂颗粒（cSAP）结合来逆转，该佐剂颗粒瞄准子宫黏膜中的免疫原性CD11b+CD103−DC。意想不到的是，只有经黏膜递送的cSAPUV-Ct能诱导效应T细胞，促进子宫黏膜中驻留的记忆T细胞（TRM）快速生长，而在皮下注射相同制剂的研究中并未观察到这一效果。

2. 诱导黏膜免疫的内在困难

由于黏膜组织经常受到来自外界的物质影响，包括那些对宿主无害的物质（如食物成分和共生菌），耐受性被视为对黏膜抗原的默认反应，而非免疫激活。这种免疫耐受对于维持黏膜的动态平衡并避免不必要的炎症至关重要，但同时也限制了黏膜免疫的激活。由于黏膜表面抗原的吸收水平相对较低且易受蛋白质降解的影响，可能需要更高剂量的疫苗抗原才能有效诱导充分的免疫反应。

然而，长时间和重复接触抗原可能会导致黏膜耐受[128]。存在多种调节机制来维持对黏膜免疫反应的控制。然而，对于不同黏膜调节细胞个体发育的精确知识仍然缺乏，这阻碍了合适的递送系统和免疫调节剂的发展。众所周知，黏膜免疫反应的类型取决于抗原的性质、抗原提呈细胞的类型和局部微环境。蛋白质抗原通常会诱导调节和/或抑制反应，导致耐受，而自然感染或微生物成分，如Toll样受体(TLR)配体，则可能诱导强烈的细胞和体液反应，克服黏膜耐受。因此，有效的黏膜疫苗接种还应包括诱导局部先天炎症反应，这可以招募额外的非条件树突状细胞，产生极化细胞因子，以诱导效应性T细胞和B细胞反应。这应该表现为强烈的Th1、Th2和/或Th17细胞反应以及抗原特异性IgA反应的诱导(图3)。

图3.黏膜部位的耐受性与免疫性

抗原的性质以及抗原提呈细胞的类型决定了在黏膜诱导的免疫反应的类型。一般来说，蛋白质抗原诱导调节性和/或抑制性反应，这在默认情况下会导致耐受性。Treg通过产生IL-10和转化生长因子-β等细胞因子对Th1和Th2细胞进行负性调节，从而维持体内平衡。另一方面，佐剂抗原或自然感染可诱导强烈的细胞和体液免疫反应，防止黏膜耐受。佐剂通过触发先天免疫来支持效应器的诱导，先天免疫从其他部位招募非条件DC来启动抗原特异性免疫反应或获得性免疫。

黏膜疫苗可以暂时打破耐受性，但也有潜在应用价值。口服诱导实验可使动物对腺病毒蛋白产生耐受性，导致免疫反应降低。这种耐受性在基因治疗中能延长病毒存活时间，有助于更长时间表达所需基因产物，并可能治疗自身免疫和过敏症状。

3. 黏膜免疫中的未解之谜

对于适应性黏膜免疫的认识尚存不足，因为其复杂性远超预期。深入了解适应性黏膜免疫将有助于指导疫苗设计，迅速启动免疫反应以对抗呼吸道病毒。黏膜中的分泌型IgA抗体表现出多样的形态，由IgA1或IgA2构成，并在不同组织中的比例各异。分泌型IgA具备多种功能，包括免疫排斥、病原体中和，以及共生细菌的调节。T细胞在黏膜免疫中扮演着关键角色，不同类型的T细胞应对不同的病原体。特定类型T细胞反应的佐剂有助于增强对特定疾病的保护效果。

树突状细胞等抗原提呈细胞在T细胞分化中扮演重要角色，黏膜中的树突状细胞主要促进Th2细胞分化和B细胞产生IgA。IL-17可能成为黏膜免疫的新指标，Th17细胞在疫苗免疫中的作用尚待深入研究，可能在疾病控制方面发挥重要作用。

记忆T细胞在免疫防御中担当重要角色，尤其是组织驻留记忆T细胞(TRM)在黏膜组织中扮演前沿防御的关键角色。CD8+TRM通过细胞毒作用直接攻击肿瘤细胞和细胞内病原体，而CD4+TRM则在预防感染方面发挥作用。研究表明，成功诱导CD4+TRM可预防肺炎球菌、流感和SARS-CoV感染，为黏膜疫苗策略提供了依据。然而，TRM细胞的生物学特性仍有待进一步研究——采样的困难限制了对这些细胞的深入了解。

4. 人类黏膜免疫系统难以建模

动物模型中的黏膜免疫学原理在人类身上往往不适用，因为不同物种在解剖学、生理学和免疫力方面存在巨大差异。例如，人类和小鼠的阴道黏膜结构不同，人类有多种TLR受体形式，而小鼠则有不同类型的TLR受体。不仅如此，人类黏膜组织中有两个免疫球蛋白A亚类，而小鼠只有一种，缺乏功能性的FcαRI同源物。不同物种黏膜淋巴成分的差异也会影响免疫反应。

个体之间的差异，例如共生微生物群、营养状态和免疫学历程，都会影响黏膜疫苗在人类受试者中的效果。相较于高收入国家，低收入和中等收入国家对口服疫苗的反应较为显著，这可能与共生微生物组的差异有关，因此可能需要额外的干预措施来优化疫苗的效果。

黏膜微生物组对黏膜免疫具有重要影响，不同微生物之间的相互作用会影响营养、代谢产物和抗微生物化合物的水平。与微生物持续接触会刺激肠道淋巴细胞和IgA产生，这可能会影响黏膜疫苗的效力，因为疫苗抗原需要与肠道内现有微生物的抗原争夺注意力。使用共生菌作为载体可能有助于调节疫苗抗原的效果，而减毒的病原体载体可能会引发更强的免疫反应，但这也可能会使新的抗原反应被载体抗原的反应所掩盖。

5. 评估黏膜免疫反应存在技术限制

疫苗试验通常依赖血清抗体水平评估疫苗的有效性，但这种方式无法充分反映黏膜免疫的情况。由于黏膜免疫反应难以采样，鼻腔和支气管液采样技术为提供非侵入性方法。目前，评估疫苗诱导的细胞黏膜免疫反应的方法相对有限，测量携带黏膜归巢标记的特异性抗体分泌细胞在循环中的存在被认为更具代表性，能更好地反映局部免疫反应。

6. 限制黏膜疫苗开发的监管障碍

通过鼻腔给药的疫苗可能存在毒性风险：由于其含有的LT佐剂可能通过嗅神经进入大脑，引发不良神经影响。改良后的疫苗递送系统可以降低这种风险，例如利用CTB亚单位和嗜神经病毒载体递送系统。不过基于阳离子纳米凝胶的鼻腔疫苗也被证实有效传递抗原，而不在中枢神经系统积聚。

为了实现有效的黏膜疫苗接种，选择适当的载体和佐剂至关重要，然而安全性问题一直备受关注。肠毒素佐剂，如霍乱毒素(CT)和不耐热毒素(LT)，是广为人知的例子，尽管具有潜在优势，但受到毒性问题的限制。通过改变活性位点和蛋白酶位点，已经研发出多种突变体，这些突变体在保持佐剂活性的同时具有较低的毒性。

传统疫苗接种策略主要着重于产生强大的全身免疫应答，以帮助控制传染病的恶化。随着越来越多的黏膜免疫学和疫苗学研究，人们开始考虑将黏膜免疫纳入当前疫苗接种模式中。使用黏膜途径接种疫苗的主要吸引力在于，黏膜疫苗具有诱导免疫应答的潜力，既可以防止感染性病原体附着和定植于黏膜上皮（对非侵袭性细菌而言），也可以防止侵袭性细菌和病毒在黏膜中穿透和复制，同时阻止微生物毒素进入并影响上皮细胞和其他细胞。然而，与注射疫苗相比，黏膜疫苗面临一系列独特的挑战。

黏膜免疫系统具有独特的生物结构和免疫特性，因此需要与传统全身免疫接种策略有所不同。要取得在黏膜疫苗研发方面的进展，需要更深入地了解分子和细胞层面的先天和后天免疫机制，以及适应性黏膜保护的调节机制。为了优化黏膜疫苗配方，需要进一步了解黏膜抗原提呈细胞的亚群及其功能、黏膜间相互影响、驻留记忆效应细胞的诱导和维持，以及IgA B细胞和Th17反应的机制和发展。

近年来，黏膜疫苗递送系统和黏膜佐剂的研发取得了显著进展，尽管它们在人类中的实际应用仍有待确立。这在一定程度上是因为，在这个相对年轻的领域中，实验方法相对有限。目前正努力推动监测人类黏膜免疫反应的方法，以制定出可产生、可重复和可对照结果的标准化方案。现有的检测方法主要用于测量分泌型抗体反应，而评估黏膜细胞反应的实用方法尚未得到广泛应用。发展准确可靠的黏膜免疫反应测量方法对于选择和批准候选疫苗至关重要。这对于新生儿、儿童和老年人群中尤为关键——他们是感染风险较高的群体，更需要有效且安全地诱导免疫保护。此外，在婴幼儿中产生强大且持久的黏膜免疫记忆的疫苗，将在减轻与传染病相关的健康负担方面发挥重要作用。

与非黏膜疫苗研究相比，黏膜疫苗的研发明显滞后。最近获得批准的黏膜疫苗居然已有10多年历史，这一事实再次印证了这一现状。目前所有可用的黏膜疫苗均基于传统的活体减毒/灭活全生物体方法，并采用传统的口服途径。新冠肺炎的爆发以及新病原体不断涌现，对疫苗学知识和方法提出了挑战，但同时也提供了机遇。黏膜疫苗接种作为改进或补充传统非黏膜途径的另一选择。其行政管理简便性和相对成本效益可减少后勤和经济负担，提高公众接受度和遵从性。

此外，新兴研究为黏膜免疫在对抗上皮癌、调节自身免疫和抑制过敏反应方面的有效性提供了理论支持。非黏膜和黏膜免疫的结合也有望提供更全面的保护。因此，黏膜疫苗的潜在优势远远超过了这些障碍，因此应当持续为努力探索创新的黏膜疫苗接种策略加以支持和鼓励。