QS-7 目前已作為核心成分應(yīng)用于 Matrix-M 佐劑系統(tǒng)，并在兩款人用重組疫苗中實現(xiàn)上市應(yīng)用——Novavax 的 COVID-19 疫苗 NVX-CoV2373 與印度血清研究所的R21/Matrix-M 瘧疾疫苗。

Novavax 研發(fā)的蛋白亞單位疫苗 NVX-CoV2373，含融合前穩(wěn)定刺突蛋白（BV2373）及基于皂苷的 Matrix-M?佐劑，作為全球首個獲批的 COVID-19 蛋白疫苗平臺，其對 SARS-CoV-2 感染的保護效力與 mRNA 疫苗相當，且相較明礬等傳統(tǒng)佐劑，展現(xiàn)出更優(yōu)的抗體應(yīng)答水平。

由英國牛津大學(xué)詹納研究所與印度血清研究所聯(lián)合開發(fā)的 R21/Matrix-M 瘧疾疫苗，是繼 RTS,S/AS01 后第二款獲世界衛(wèi)生組織（WHO）認可的瘧疾疫苗。臨床試驗數(shù)據(jù)顯示，該疫苗在不同流行區(qū)域均表現(xiàn)出 75% 的保護效力，尤其顯著降低了兒童群體中癥狀性瘧疾的發(fā)生率。因其兼具良好的安全性與耐受性，生產(chǎn)工藝易于規(guī)模化放大且成本可控，成為資源受限地區(qū)瘧疾防控的重要工具。

Matrix-M佐劑是一種基于皂苷的佐劑，能夠增強免疫反應(yīng)，使疫苗更高效和持久，由兩個單獨的皂苷組分（42.5 μg Fraction-A + 7.5 μg Fraction-C）制備而成，使用膽固醇和磷脂作為穩(wěn)定劑[2]。其中，F(xiàn)raction-C 以 QS-21 為主要成分，具備強大免疫刺激活性，但在小鼠模型中存在反應(yīng)原性；Fraction-A 主要為QS-7[3]，同等劑量下免疫增強效應(yīng)弱于 Fraction-C，卻具有更高的動物耐受性。二者經(jīng)優(yōu)化組合后，在保留高免疫刺激能力的同時，顯著降低了動物模型中的反應(yīng)原性。部分研究提及 Matrix-M 佐劑中或含 QS-17 成分[4、5]，但尚無官方文件明確披露其具體組分，其實際構(gòu)成仍需進一步研究驗證。

除已上市的兩款疫苗外，當前全球已有十余項相關(guān)項目進入臨床階段，應(yīng)用方向更拓展至重組治療性疫苗領(lǐng)域。隨著 Matrix-M 佐劑應(yīng)用場景的持續(xù)擴大， QS-7 的研究與開發(fā)將迎來更廣泛的關(guān)注。

QS-18 作為皂樹皮中含量最高的天然皂苷提取物，具有與QS-21相似的結(jié)構(gòu)，會與細胞膜膽固醇相互作用從而引起細胞毒性，長期以來受限于細胞毒性而導(dǎo)致其應(yīng)用一直被忽視。2024 年，紐約州立大學(xué)布法羅分校生物醫(yī)學(xué)工程系 Jonathan F. Lovell 團隊在《Nature Biomedical Engineering》發(fā)表的研究成果證實了QS-18的安全性。

該研究表明，QS-18 可與 QS-21 一樣自發(fā)插入含磷酸化六酰基二糖（PHAD）和膽固醇的 CoPoP/PHAD 脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)中，通過脂質(zhì)體的物理包封能中和其溶血活性（圖1 A）；在小鼠模型中，含 QS-18 的脂質(zhì)體疫苗經(jīng)腳掌注射后，未觀察到局部紅腫、硬結(jié)等反應(yīng)原性表現(xiàn)（圖1 B）；相比不含QS-18的脂質(zhì)體疫苗佐劑系統(tǒng)，QS-18并沒有引起顯著更多的體重減輕（圖1 C）。除此之外，注射兩天后并未引起炎癥細胞因子升高，具有良好安全性（圖1 D）[6]。

因此，含有QS-18的脂質(zhì)體是一種安全有效的佐劑，由于其天然高豐度特性（占皂樹皮提取物的 35%），使其規(guī)模化生產(chǎn)成本較 QS-21低，為資源受限地區(qū)的疫苗普及提供了經(jīng)濟可行性，不僅為現(xiàn)有皂苷佐劑體系提供了低成本替代方案，更為開發(fā)新一代高效、安全的腫瘤及傳染病疫苗奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻

【1】 Kensil CR, Wu JY, et al. QS-21 and QS-7: purified saponin adjuvants. Dev Biol Stand. 1998;92:41-7.

【2】 Magnusson SE, Altenburg AF, et al. Matrix-M? adjuvant enhances immunogenicity of both protein- and modified vaccinia virus Ankara-based influenza vaccines in mice. Immunol Res. 2018 Apr;66(2):224-233.

【3】Bengtsson, K. L.. Matrix M Adjuvant Technology. Novel Immune Potentiators and Delivery Technologies for Next Generation Vaccines, 2012，309–320.

【4】Reed J, Orme A, et al.Elucidation of the pathway for biosynthesis of saponin adjuvants from the soapbark tree. Science. 2023 Mar 24;379(6638):1252-1264.

【5】Martin LBB, Kikuchi S, et al. Complete biosynthesis of the potent vaccine adjuvant QS-21. Nat Chem Biol. 2024 Apr;20(4):493-502.

【6】Zhou S, Song Y, et al. The predominant Quillaja Saponaria fraction, QS-18, is safe and effective when formulated in a liposomal murine cancer peptide vaccine. J Control Release. 2024 May;369:687-695.

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