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發布時間:2020-08-10         浏覽次數:71

由戊型肝炎病毒(HEV)引起的戊型肝炎是我國急性肝炎的首要病因,慢性肝炎患者感染戊肝後的肝衰竭和死亡風險將提高10倍,是我國慢性肝炎突發肝衰竭和死亡的重要誘因。感染人的HEV主要分爲4個基因型,在流行趨勢、臨床表現、感染宿主上存在較大的差異性,其中基因2型報道極少,全球流行的主要爲1型、3型和4型。全球首個戊型肝炎疫苗由廈門大學國家傳染病診斷試劑與疫苗工程技術研究中心和萬泰生物共同研制並于2012年上市,主要活性成份爲重組表達的1型HEV保護性抗原。III期臨床試驗結果顯示其對在中國流行的1型、4型HEV導致的肝炎的保護率均可達100%(95%可信限72-100),並在動物試驗中顯示出對在海外更廣泛流行的3型HEV的良好保護效果。然而,戊肝疫苗的良好跨型廣譜保護效果的分子基礎仍不明確。

8月7日,《自然?通讯》(Nature Communications)发表了厦门大学夏宁邵教授团队与斯克利普斯研究所朱江副教授团队的一项合作研究结果。该研究将单个B细胞研究技术与低偏差抗体组测序技术相结合,以小样本的戊肝疫苗接种者为研究对象,实现对戊肝疫苗接种全程中抗体的分子演化特征、质量及数量进行精准分析,从而成功重建了戊肝疫苗诱导的特异性抗体应答的时相特征,从抗体分子层面揭示了戊型肝炎疫苗跨型别广谱保护的分子基础。

戊肝疫苗誘導的抗體具有跨病毒型別的廣譜保護效應

該研究系統闡釋戊肝疫苗接種後人體內的抗體應答。通過流式分選和單細胞PCR分離獲得了四名志願者在接種戊肝疫苗免疫終點時産生的104株特異性全人抗體。這些抗體可識別1型、2型、3型、4型的HEV衣殼蛋白,並且與不同基因型的HEV衣殼蛋白的反應活性相當。體外病毒中和實驗表明84.6%的抗體具有病毒中和活性,基于3型HEV病毒的中和實驗結果也表明戊肝疫苗對3型HEV的感染具有保護效果。這些結果闡明了HEV疫苗能夠提供針對1型、2型、3型、4型HEV病毒的跨型別廣譜保護並且揭示了有效性來源及分子基礎。

戊肝疫苗能夠高效快速地誘導接種者産生保護性抗體

該研究利用深度測序對各志願者接種戊肝疫苗過程中不同時間點的抗體組進行分析,以HEV特異性全人單抗爲誘餌,探索戊肝疫苗接種過程中志願者體內特異性抗體的發生、發展和成熟。抗體的産生由抗體胚系基因重排、演化、編碼而來,人體中編碼抗體的IGHV基因約有50種。研究者分析發現,戊肝疫苗誘發的特異性抗體胚系基因來源多樣,50種IGHV基因中的28種都能夠發展爲戊肝疫苗特異的抗體。從各抗體基因來源占比分析,抗體胚系基因主要來源于IGHV1-69、IGHV1-18和IGHV3-30,其中IGHV1-69家族的抗體爲優勢抗體,在每名志願者中達到了21.43%-43.48%。IGHV1-69也是流感病毒、呼吸道合胞病毒、登革病毒和丙型肝炎病毒等病原體誘發産生中和抗體的主要來源,是不同人群抗體基因的主要來源之一。這些發現提示戊肝疫苗能夠在全世界不同人群中高效地激起機體抗體應答。

戊肝疫苗誘導的抗體基因的體細胞突變程度較低,平均爲10.3-21.0個核苷酸,與抗體的病毒中和活性不具有相關性,表明在疫苗誘導的抗體不需要深度的成熟就能夠獲得病毒中和能力。部分抗體譜系的基因在首次出現時已經具有較強的抗原結合能力。這些結果提示戊肝疫苗能快速地誘導機體産生保護性抗體應答,並且保護性抗體不需要經過長期的演化。

該研究策略有助于疫苗臨床試驗研究走向微觀與精准

疫苗的Ⅲ期臨床試驗研究是評估疫苗安全性及有效性的重要過程。由于人群的多樣性及免疫系統應答的複雜性,疫苗Ⅲ期臨床試驗具有投入大、人數多、周期長以及風險高等特點。即使Ⅲ期臨床評估被證實安全、有效的疫苗,在臨床使用中也依然可能暴露出新的問題(如菲律賓登革熱疫苗事件)。如何能夠在小樣本量的研究中更爲有效地評估並預測疫苗在大規模使用中的潛在安全性及有效性,一直是疫苗研究領域的焦點問題。

該研究提出的將單細胞抗體克隆與深度測序譜系示蹤相結合進行免疫應答分析的策略有助于在臨床試驗的早期階段(I或II期)分析疫苗接種者的抗體應答,揭示抗體應答識別的關鍵表位,預測疫苗的有效性,降低III期臨床試驗的風險,或者可作爲緊急情況下有條件批准疫苗上市的評估手段之一。

廈門大學夏甯邵教授、斯克利普斯研究所朱江副教授和廈門大學鄭子峥副教授爲該論文的共同通訊作者。廈門大學溫桂平博士、斯克利普斯研究所何林玲高級研究員和廈門大學博士後唐自閩、博士生王思令爲該論文共同第一作者。該研究獲得了國家自然科學基金、“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”國家科技重大專項、分子疫苗學和分子診斷學國家重點實驗室科研基金和美國國立衛生研究院基金的資助。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17737-w

(公共衛生學院)