Adjuvants that contain pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) can enhance vaccination efficacy by binding to pattern recognition receptors (PRRs), thereby stimulating immune responses. Particularly effective may be the combination of multiple PAMPs that activate different PRRs, which occurs with natural pathogens. Here we hypothesized the enhanced effects would occur in two adjuvants that stimulate different PRRs: CpG oligodeoxynucleotide (CpG-ODN), which is Toll-like receptor 9 agonist; and 5′-triphosphate, short, double-stranded RNA (3pRNA), which activates retinoic acid-inducible gene I (RIG-I). The model antigen ovalbumin (OVA) was loaded and adjuvants were surface-adsorbed to aluminum hydroxide nanoparticles (hereafter NP-3pRNA-CpG) by electrostatic interaction with an average size of 120 nm and a negative surface charge for targeting lymph nodes. These nanoparticles were efficiently internalized by antigen-presenting cells (APCs) in the lymph nodes, and the resulting APC activation and antigen cross-presentation generated strong humoral immunity and cytotoxic T lymphocyte responses and IFN-γ secretion. NP-3pRNA-CpG significantly suppressed B16-OVA tumor growth and prolonged survival of tumor-bearing mice in therapeutic and prophylactic models, illustrating the enhanced effects of CpG-ODN and 3pRNA. Our study highlights the potential of combining multiple adjuvants for effective vaccine design.

包含病原体相关分子模式（PAMP）的佐剂可通过与模式识别受体（PRR）结合而增强疫苗接种功效，从而刺激免疫反应。特别有效的可能是激活天然病原体时会激活不同PRR的多个PAMP的组合。在这里，我们假设在两种佐剂中会产生增强的效果，这些佐剂会刺激不同的PRR：CpG寡脱氧核苷酸（CpG-ODN），它是Toll样受体9激动剂；5'-三磷酸短双链RNA（3pRNA），可激活视黄酸诱导基因I（RIG-1）。加载模型抗原卵清蛋白（OVA），并通过静电相互作用将佐剂表面吸附到氢氧化铝纳米颗粒（以下称NP-3pRNA-CpG）上，其平均大小为120 nm，并具有用于靶向淋巴结的负表面电荷。这些纳米粒子被淋巴结中的抗原呈递细胞（APC）有效地内在化，并且所产生的APC激活和抗原交叉呈递产生了强大的体液免疫力，细胞毒性T淋巴细胞反应和IFN-γ分泌。在治疗和预防模型中，NP-3pRNA-CpG显着抑制了B16-OVA肿瘤的生长并延长了荷瘤小鼠的生存期，说明了CpG-ODN和3pRNA的作用增强。我们的研究强调了将多种佐剂结合使用以进行有效疫苗设计的潜力。这些纳米粒子被淋巴结中的抗原呈递细胞（APC）有效地内在化，并且所产生的APC激活和抗原交叉呈递产生了强大的体液免疫力，细胞毒性T淋巴细胞反应和IFN-γ分泌。在治疗和预防模型中，NP-3pRNA-CpG显着抑制了B16-OVA肿瘤的生长并延长了荷瘤小鼠的生存期，说明了CpG-ODN和3pRNA的作用增强。我们的研究强调了将多种佐剂结合使用以进行有效疫苗设计的潜力。这些纳米粒子被淋巴结中的抗原呈递细胞（APC）有效地内在化，并且所产生的APC激活和抗原交叉呈递产生了强大的体液免疫力，细胞毒性T淋巴细胞反应和IFN-γ分泌。在治疗和预防模型中，NP-3pRNA-CpG显着抑制了B16-OVA肿瘤的生长并延长了荷瘤小鼠的生存期，说明了CpG-ODN和3pRNA的作用增强。我们的研究强调了将多种佐剂结合使用以进行有效疫苗设计的潜力。在治疗和预防模型中，NP-3pRNA-CpG显着抑制了B16-OVA肿瘤的生长并延长了荷瘤小鼠的生存期，说明了CpG-ODN和3pRNA的作用增强。我们的研究强调了将多种佐剂结合使用以进行有效疫苗设计的潜力。在治疗和预防模型中，NP-3pRNA-CpG显着抑制了B16-OVA肿瘤的生长并延长了荷瘤小鼠的生存期，说明了CpG-ODN和3pRNA的作用增强。我们的研究强调了将多种佐剂结合使用以进行有效疫苗设计的潜力。