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流感是由流感病毒引起的一種急性呼吸道傳染病，每年在全球?qū)е?0億人感染，流感疾病負(fù)擔(dān)主要集中在兒童和老年人群體，流感爆發(fā)也會(huì)給社會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。全球公認(rèn)預(yù)防流感最有效的手段是接種流感疫苗。造成流感疫苗的保護(hù)效力下降的因素很多，疫苗株與季節(jié)性流感病毒流行株不匹配就是其中最主要的原因之一，幸運(yùn)的是流感減毒活疫苗可以通過交叉免疫提供給受種者更多保護(hù)來降低這種風(fēng)險(xiǎn)。本文簡(jiǎn)單介紹了流感病毒滅活疫苗和流感減毒活疫苗，以及流感減毒活疫苗交叉保護(hù)機(jī)制。

1. 流感病毒疫苗的簡(jiǎn)介

1.1流感病毒滅活疫苗

將流感疫苗生產(chǎn)用毒種經(jīng)培養(yǎng)增殖并利用特定手段滅活后制備成的疫苗稱為流感病毒滅活疫苗。目前世界范圍內(nèi)，流感病毒培養(yǎng)基質(zhì)主要有雞胚和哺乳動(dòng)物源細(xì)胞兩種，常用的病毒滅活劑為甲醛或β-丙內(nèi)酯。流感病毒滅活疫苗主要包括亞單位疫苗、裂解疫苗和全病毒疫苗。這類疫苗的生產(chǎn)用毒株主要由世界衛(wèi)生組織（以下簡(jiǎn)稱WHO）提供，WHO每年根據(jù)對(duì)全球流感流行的監(jiān)測(cè)情況，推測(cè)并公布下一個(gè)流感流行季的病毒株用于流感疫苗生產(chǎn)。但是通過這種預(yù)測(cè)流行病毒株方式制備的流感疫苗存在不確定性，一旦疫苗株與流行株不匹配，將會(huì)導(dǎo)致疫苗無法提供有效的保護(hù)，迄今為止已有多次不匹配事件發(fā)生。保護(hù)率下降的根本原因在于流感病毒滅活疫苗的主要有效成分是血凝素（以下簡(jiǎn)稱HA）和神經(jīng)氨酸酶（以下簡(jiǎn)稱NA）蛋白，這兩種蛋白誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的中和抗體是疫苗產(chǎn)生保護(hù)效果的最主要因素，而HA蛋白易變異，從而產(chǎn)生新的流感病毒亞型，但是HA抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體特異性強(qiáng)，由此誘導(dǎo)產(chǎn)生的中和抗體無法有效中和變異后的流感病毒，因而無法應(yīng)對(duì)由于流行株變異而引起的流感大流行。

除HA及NA蛋白外，流感病毒還包含了多種蛋白，流感病毒的蛋白組成見圖1。

圖1 流感病毒

1.2流感減毒活疫苗

流感減毒活疫苗生產(chǎn)用毒種是通過將WHO推薦的當(dāng)季流感流行株與具有減毒特性的主供體株進(jìn)行重配，獲得既包含流行株的HA和NA蛋白又具有減毒特性的流感病毒減毒株。將該毒種接種至SPF雞胚尿囊液中培養(yǎng)增殖并經(jīng)過純化后制成流感減毒活疫苗。這類疫苗通過鼻腔噴霧方式接種，成為難以接受針劑注射兒童的最優(yōu)選擇。接種后，病毒會(huì)在鼻粘膜部位進(jìn)行有限的增殖，這是個(gè)模擬自然感染的過程，會(huì)誘導(dǎo)包括粘膜免疫等多種免疫反應(yīng)聯(lián)合產(chǎn)生保護(hù)作用，這是流感減毒活疫苗發(fā)揮作用的主要方式。另外可以觀察到一個(gè)有趣的現(xiàn)象：交叉免疫保護(hù)的發(fā)生。有多篇文獻(xiàn)報(bào)道了這一現(xiàn)象：志愿者在接種H7N3減毒活疫苗后，當(dāng)H7N9病毒流行時(shí)，44.8%的H7N3減毒活疫苗受種者檢測(cè)出針對(duì)H7N9病毒的抗體陽轉(zhuǎn)[1, 2]；幼豬在接種H1N1減毒活疫苗后，可以抵御H1N2的感染[3]。更多的臨床試驗(yàn)結(jié)果見表1。這些試驗(yàn)結(jié)果表明流感減毒活疫苗具有交叉免疫保護(hù)，進(jìn)一步推測(cè)出當(dāng)變異的流感病毒大流行時(shí)，流感減毒活疫苗的保護(hù)會(huì)更廣泛。

表1.冷適應(yīng)流感病毒減毒疫苗試驗(yàn)及臨床數(shù)據(jù)

2.產(chǎn)生交叉保護(hù)的原因

2.1 CTL反應(yīng)

CTL 反應(yīng)是MHC-I類分子介導(dǎo)的CD8+T細(xì)胞參與的細(xì)胞毒作用，當(dāng)病原體感染并入侵細(xì)胞后，這種毒性CD8+T細(xì)胞可以快速殺死宿主細(xì)胞，阻止病毒擴(kuò)散。研究顯示CTL反應(yīng)在激活交叉保護(hù)時(shí)會(huì)起到關(guān)鍵作用。CTL的激活取決于MHC-I類分子是否識(shí)別到了有效的抗原，而流感病毒中對(duì)應(yīng)MHC-I分子的抗原主要集中在病毒內(nèi)部，如M1蛋白及NP蛋白，這兩種蛋白只有在增殖過程中會(huì)暴露，因此只含有HA和NA的滅活流感疫苗難以激活CTL反應(yīng)。M1是流感病毒的基質(zhì)蛋白，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，多肽與HLA分子的復(fù)性試驗(yàn)表明，在M1特定的T細(xì)胞表位多肽與HLA-A結(jié)合后，可以促進(jìn)記憶性CD8+T的產(chǎn)生，從而增強(qiáng)CTL反應(yīng)。跟據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，1918年和2009年流行的的甲型流感病毒在M1蛋白上共有6個(gè)相同的CD8+T細(xì)胞抗原表位，這說明M1蛋白是一種極度保守的蛋白，這也是其誘導(dǎo)的CTL具有交叉保護(hù)的原因之一[4]。圖2展示了記憶CD8+T細(xì)胞的形成過程。

圖2

2.2 IgA

通過鼻腔給藥，流感病毒會(huì)直接和上呼吸道黏膜接觸，黏膜受到感染后，大量的分泌型IgA抗體生成[5]，分泌型IgA（sIgA）是黏膜免疫的主要效應(yīng)因子，sIgA同樣參與刺激受種者產(chǎn)生交叉免疫保護(hù)，關(guān)于IgA發(fā)揮交叉保護(hù)的原因主要基于分泌型IgA是一種多聚體，多種特異性IgA經(jīng)過聚合，其不僅可以提供針對(duì)某種流感病毒的保護(hù)，也可以對(duì)同源甚至異源的流感病毒起到保護(hù)作用[6]，這些結(jié)論都是經(jīng)過驗(yàn)證的，比如通過鼻腔免疫H1N1(PR8)后的小鼠可以抵御PR8同源流感病的感染[7]。

2.3 NP蛋白的非中和抗體作用

NP蛋白也可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性IgG抗體，但是這種IgG并沒有中和活性。研究發(fā)現(xiàn)，這種IgG對(duì)于記憶性CD8+T細(xì)胞的增殖會(huì)起到促進(jìn)作用，從而增強(qiáng)CTL反應(yīng)。

2.4 中和抗體作用

針對(duì)HA蛋白的特異性抗體IgG是機(jī)體對(duì)抗病毒感染時(shí)起關(guān)鍵作用的分子，在HA中有多個(gè)保守序列，其中也含有抗原表位，流感疫苗減毒株中含有流行株的HA和NA抗原表位，所以其存在保證了疫苗最基本的有效性。能否通過這些序列進(jìn)一步開發(fā)通用流感疫苗目前也正在被研究。減毒活疫苗是將流感病毒整體注射進(jìn)人體，機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)于病毒的識(shí)別比亞單位疫苗更加全面，其中包括更加保守的結(jié)構(gòu)蛋白，這些結(jié)構(gòu)蛋白誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體對(duì)于交叉中和保護(hù)也可起到一定作用。

2.5 固有免疫

固有免疫在機(jī)體被減毒活疫苗毒株感染時(shí)可以立刻提供保護(hù)，雖然這種保護(hù)是非特異性且短暫的，但是它誘導(dǎo)細(xì)胞因子或趨化因子，用于干擾病毒增殖、激活非固有免疫、協(xié)助健康的細(xì)胞抵御病毒感染等。有研究顯示接種了H3N2減毒活疫苗的所有小鼠在最初的3~4天可以通過固有免疫的保護(hù)抵抗H1N1病毒感染[8]。 

3. 流感減毒活疫苗的進(jìn)一步研究

3.1野毒株序列的替換

因?yàn)镹P蛋白是激活CTL反應(yīng)的關(guān)鍵蛋白，所以有研究將減毒株中的NP蛋白用野毒株進(jìn)行替換，發(fā)現(xiàn)對(duì)于病毒的增殖無影響，且疫苗的交叉保護(hù)作用進(jìn)一步被強(qiáng)化[9]。也有研究將HA蛋白的核酸序列進(jìn)行改造，添加更多B細(xì)胞受體的抗原表位以增強(qiáng)抗體中和能力或添加CTL抗原表位以增強(qiáng)CTL反應(yīng)并進(jìn)一步增強(qiáng)交叉保護(hù)[10]。機(jī)體在接種流感疫苗后會(huì)產(chǎn)生長期的記憶B細(xì)胞，但是這些B細(xì)胞分泌的抗體特異性強(qiáng)，在面對(duì)變異流感病毒時(shí)起不到保護(hù)作用，所以疫苗能誘導(dǎo)長期存在的記憶T細(xì)胞是未來的發(fā)展方向，而在疫苗中添加能有效誘導(dǎo)記憶性T細(xì)胞的成分則是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

3.2 佐劑的使用

目前關(guān)于流感疫苗的佐劑選擇較多，如MF59、QS21、AS02、Rintatolimod等。在提供交叉保護(hù)方面，Rintatolimod有較好的潛力，它是一種Toll樣受體興奮劑，會(huì)大幅增加機(jī)體的分泌型IgA抗體產(chǎn)生，使用不同毒株攻毒時(shí)機(jī)體交叉保護(hù)能力也顯著提升[5]。目前也有聯(lián)合佐劑的應(yīng)用，以期進(jìn)一步增加疫苗的有效性。

總結(jié)：流感減毒活疫苗可以有效激活固有免疫、CTL反應(yīng)及分泌IgA抗體。這些因素共同作用使得機(jī)體內(nèi)的免疫保護(hù)在具有特異性的同時(shí)，還可能具有交叉保護(hù)效果。進(jìn)一步的研究如佐劑、基因工程、蛋白修飾等方法可以進(jìn)一步提升流感減毒活疫苗的有效性。

最新消息：2021年2月26日，世衛(wèi)組織正式發(fā)布2021-2022北半球流感季疫苗所需包含的流感毒株，以便各國和疫苗廠商研發(fā)生產(chǎn)流感疫苗。世衛(wèi)組織于18日收到俄羅斯在人類臨床樣本中發(fā)現(xiàn)了7例H5N8型禽流感病例的報(bào)告。2020年，在保加利亞、捷克、埃及、德國、匈牙利、伊拉克、日本、哈薩克斯坦、荷蘭、波蘭、羅馬尼亞、英國和俄羅斯的禽類和野外鳥類中也發(fā)現(xiàn)了H5N8型禽流感病毒。世衛(wèi)組織表示，未來有可能暴發(fā)新的大流行病，正在密切關(guān)注潛在的大流行病威脅，確保各國有良好的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能迅速發(fā)現(xiàn)疾病并采取應(yīng)對(duì)措施。流感病毒的變異性仍然是流感疫苗有效性的最大威脅，在通用流感疫苗誕生之前，流感減毒活疫苗的交叉保護(hù)機(jī)制是目前針對(duì)這一問題的最佳解決方案。建議流感減毒活疫苗的下一步技術(shù)升級(jí)，能在提升其交叉保護(hù)機(jī)制方面深入研究，擴(kuò)大交叉保護(hù)范圍提高交叉免疫效果。

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