诺如病毒疫苗研究进展.docx

1、诺如病毒疫苗研究进展诺如病毒(Naiaairud,NaV)最早于1968年美国俄亥俄州Naraa-k镇的一次爆发性肠炎患者的粪便中分离得到，因此曾被称为诺瓦克病毒(Naraa-katub,NV),在2002年3月经第30届国际病毒命名委员会批准被正式命名为N9V一于检测手段希后，N2V的影响曾一度被低估，近年来，N5V感染在世界不同地区被不断报道和证实，其扩散也呈现全球化趋势是因为av的易感性婴幼儿及老年人中的高死亡率和大范围爆獭行所导致的一系列公共卫生问题，使得研究者意识到急需研制疫苗以有效预防该病毒的传播和降低其危害©一V毒危害性有着高发病率和死亡率的传染性腹泻一直是世界范围内的

2、卫生难题，对于发展中国家尤其如此，这可能和发展中国家的卫生环境和医疗保健水平有关2011年召开的第六次肠道疾病研讨会上，世界卫生组织估计,2008年全球范围内159个月的儿童中约有880万死亡病例，而这其中大约有200万是由于腹泻性疾病导致的导致发展中和发达国家5岁以下儿童重症胃肠炎的病毒性病原体中，N3V位居第二位，仅次于轮状病毒*着轮状病毒疫苗在美国等发达国家得到广泛应用，NaV的流行有超过轮状病毒的趋势，其极有可能成为全球范围内导致儿童腹泻的主要病原体叫新报道显示，随着轮状病毒疫苗从2006年开始广泛使用，在非洲国家尼加拉瓜，研究者通过对医院和社区内生活污水中轮状病毒和NaV的数量比较后

3、发现,N3V的数量超过轮状病毒，并旦全年都能检测到w，此以外,N3V也是导致成人非菌性胃肠炎发病的最主要原因"项在美国和欧洲国家所报道的肠胃炎爆发事件中，大约50%70%是由N3V引起凶，而且在美国，NaV超过细菌，成为导致食物中毒的最主要的病原体及其变异株已经导致世界虺内多次胃肠炎的爆发流行如。，严重危害人们的健康二一毒的流行特征NaV主要的传播途径为人与人之间相互传播以及通过污染的食物和水源进行传播3V具有高度传染性的特点，徊究表明，最少18个病毒粒子的载量就能导致发病Jbj,回还具有在环境中一定的稳定性，因此其导致的胃肠炎在任何季节都有可能发生，在冬季更为突出为重要的是，NaV

4、具有易变异的特点，这些变异株能逃避人群免疫系统的攻击，并引起周期性爆发，同时新出现的流行株迅速替代旧的流行株如在20022003年以及20062007年发生的爆发正是如此®FN9V导致的胃肠炎可以多时段多地点爆发，传播途径多样，且人群感染后不能获得长期免疫，使NaV的感染问题变得越来越严重。前，EV疫苗的研发被越来越多的国家提上日程，只瓠苗的使用才能真正达到疾病预防的目的，保护人群的身体健D0l:10.3877/.ma.jiidnl674-0785.2012.24.132作者单位：650118昆明，中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所通讯作者：马雁冰，曰naF:Maearbi

5、ngl969hacma-h.am康，并减少其危害。三基因组特征及变异NaV为单股正链RN-病毒，基因组全长约7.6kb,rtl3个开放读码框(部szdir?fiameOR.)组成1编码一个约94kD的非结构性多聚蛋白，OR.2编码一个约60kD的主要结构蛋白VP,OR.3编码一个小的病毒相关蛋白，该蛋白可能与基因组包装成病毒体以及维持衣壳蛋白稳定性有一定关系C121OR.2编码的衣壳蛋白进一步分为S区和P区，两者通过饺链相连区主要涉及二十面体外壳的形成，P区从外壳向外形成诲部分，P区又分为P区和R区区突出于外壳表面，形成一个突出的柄状结构，E区位于R区的顶部，从而形成一个突出于外壳最表面的结构

6、域，该区域可以与多糖类抗原(CHOd)和抗体结合前，基于主要衣壳蛋白基因序列的不同可分为五种基因群(G,G,G,G,G)，共分为164株，29种不同基因型“个V的一大特点就是不同型别之间的重组频繁发生，重组经常发生于G.2Q.3VA.4和G12之间，基因重组是NaV进化的主要策略和动力期于病毒基因组的频繁重组，使得N3V有很多变体®报道，自20世纪90年代中期以来，世界范围内N3V的爆发流行都与G型有关，日前，G.4型是世界范围内的优势流行株©四的疫苗研究进展由于NaVH寄生于活的宿主细胞内，无法在体外培养，从而不能通过传统的减毒或灭活病毒方式来制备疫苗，因此，基因工程手段

7、成为制备疫苗的首选过对重组的病毒主要结构蛋白VR在昆虫细胞杆状病毒表达系统c,5以及烟草花叶病毒转基因植物表达系统的研究发现，病毒的主要衣壳蛋白VP可以自组装成病毒样颗粒(airuo-4keparoii,VLP6),这些VLP5无论在形态上还是在抗原性方面均与野生型NaV极为相似上研究结果提示，基于VLPb进行NKV疫苗的开发极具潜能，尤其是鉴于人乳头瘤病毒VLR5疫苗研发成功的前提下【如7前，已有许多研究开展了不同表达系统所获得的重组NaVVLPd(NV-LPO)在小鼠体内免疫原性的研究，同时还进行了疫苗不同剂量不同佐剂组合&疫途径疫程序和安全性试验的临唏究"2。1998年

8、,Ba-等第一次报道了通过口服途径免疫小鼠,NV-LP6能在小鼠体内诱导黏膜抗体反应赌：其他的一系列研究中,Ba-等进一步研究了通过口服或鼻内给药的递送方式，考察NV-LR)的免疫原性，从而为疫苗的研发提供可能"究显示，口服和鼻内递送都能诱导小鼠产生针对NVLP6的血清和黏膜抗体001年,G等报道了通过口服和鼻内给药方式能激发体液和细胞免疫反应，在此基础上，Ba-等使用昆虫细胞杆状病毒表达系统所获重组NVLP6在小鼠体内进行免疫原性的实验，研究结果显示:(1)通过口服或鼻内给药方式都可以诱导很强的体液和黏膜免疫；(2)NVLPd可以在pH37以及温度不高于55的范围内保持稳定皿,这有

9、利于NVLP6的保存;(3)研究者还发现，使用佐剂组的抗体几何平均滴度(GMT)为6400L23J，而无佐剂组抗体的GMT仅为1168,从而提示佐剂的应用有提高NVLP6免疫原性的作用;（4）此外，在粪便提取物中能检测到特异性的抗NV的肠也-上数据都表明在小鼠中，口服NVLR5可以诱导局部免疫抗体的产生而且可以潜在性的中和NWViJ感染V»01年Hoboo-Kra-aa®i等财通过对比鼻前口服两种免疫途径在小鼠体内的免疫效果后发现，在没有佐剂的情况下，鼻内给药诱导了100%的呼血清阳转率，如果使用LTR192G作为佐剂则诱导更强的抗体反应，且在使用佐剂的组中，1年以后仍然可

10、以从粪便提取物和阴道冲洗液中检测到抗N§V的特异性lg-抗体是，口服方式使用1。倍的剂量才能诱导类似鼻内给药的抗体反应«上结果说明，鼻内低剂量给药就可以诱导很强的免疫反应，并提示，一些通过性传播的病原体，可以通过NVLPd作为载体来进行免疫1996年,Ma（»n等运用了可食用的转基因土豆和西红柿作为制备NVLP6的系统，好处是无需对表达产物进行纯化过转基因土豆制备的NVLPd直接喂食小鼠（剂量为4080g）,结果提示:诱导小鼠产生抗隔V的血清抗体滴度达到200另一组实验中，使用经纯化的转基因烟叶表达的NVLP6喂食小鼠,NVLR）的剂量为50g，研究结果提示，抗N

11、W的血清抗体滴度可达800姚外，在使用CT作为佐剂的情况下，血清抗体滴度可以达3200VH此可见，经纯化的NV®能够诱导产生更强的免疫反应后，Zhang等S用植物优化后的基因在转基因西红柿内表达NVLRi并将西红柿冷冻干燥和自然干燥后分别喂养小鼠，对比这两种方法在小鼠中的免疫情况/果显示，两种方法都能100%诱导小鼠产生抗N钏血清I弟抗体和肠皆抗体，但自然干燥的NVLP6喂养小鼠后产生的抗体滴度要更高一些，这可能是因为冷冻干燥法改变了NVLR）在转基因西红柿内的稳定性，相应地，自然空气干燥法更好地保持了NVLPd的结构由于转基因食物的应用带来人们对食品安全的担忧，因此，有研究者将重心

12、转移至那些非食用性的植物，如烟叶等*如，Sartt等如使用烟草花叶病毒RN-复制系统表达重组NVLPb后纯化并进行免疫原性研究02年，Harrrgcan等应用委内瑞拉脑炎病毒复制颗粒（VRPd）作为载体在哺乳动物细胞内表达NV-LR5,该表达系统在很多方面与杆状病毒和转基因植物表达系统相类似，但外源基因的表达量更高RP表达系统被应用于可纯化的NVLP6的制备或者作为疫苗在靶细胞中复制产生重组NVLP5H寸,Harir?®n等的研究还发现：小鼠通过皮下注射NVCP-VRP（两次免疫，每次为1OIU），可以产生很强的抗NaVI顼和lg-抗体,这种方式比通过口服方式获得的血清抗体滴度高匕，

13、VRP表达系统在功能上有可能成为昆虫表达系统和转基因植物表达系统的替代方法”4】O五*毒疫苗开发的关键和难点目前的疫苗研究主要为昆虫细胞和转基因植物系统表达的，针对G4型的单价V®疫苗，这些疫苗/期临床试验研究结果显示，疫苗在人群中的高度免疫原性和耐受性&了单价VLPb疫苗的研究外，也有研究者进行了NaV多价V®疫苗和NSV嘛感病毒二价疫苗的研究管，目前的一些研究证实单价NVLPb疫苗在人体内一定的免疫保护效果和在人体内的安全性，但疫苗的进一步研充依然面临很多困难6要包括以下这些因素:（1）NaV自然感染保护时间短，不易获得长期保护，提示疫苗需解决免疫原性问题获得持

14、续免疫保护应答CN5V高度变异，尤其是衣壳蛋白VR中突出于病毒颗粒表面的R区不断积累的点突变会导致抗体结合位点的改变，产生新的毒株8）NaV不断产生的抗原漂移，使得型间缺乏交叉保护性，因此，可能需要采取流感疫苗的策略，即密切监控病毒流行株的变异，每年提供参考株用以指导疫苗的生产284）由于缺乏病毒的动物和细胞感染模型，无法使用体外中和实验及动物模型体内实验对疫苗进行有效的评价，使疫苗的免疫和保护性关联缺少有效的研究系统最近的研究在N9V感染动物模型取得了一定进展,2005和2008年，Warg等敏和Marfe等S分别报道了感染人的G型的一些病毒株能导致猪发生感染，以及G型能导致狗发生腹泻CM门

15、已经在N取疫苗动物模型的建立上付出了很多巨大的努力，一些非人类的灵长类动物如豚尾猴猴整河猴等被用作实验对象，用人类N#V进行攻击实验，但和人类宿主相比，只观察到有限的感染症状sV缺近，有研究者用黑猩猩作为NaV感染模型，虽然没有出现胃肠炎的临床症状，但在粪便中发现的排毒现象和血清抗体反应与人体内观察到的极为相似前为止，尽管人类在建立N9V疫苗动物模型上所取得的结果有限，但以上这些研究都提示NaV疫苗动物模型建立的可能性。六经过期临床试验，已经证实基于VLPb的疫苗具有良好安全性和一定的免疫保护性，但存在的疑问是这些疫苗是否能抵抗真正的NaV的攻击？在未来5年中，实施期临床试验将侧重于验证重组的

16、VLP6疫苗是否能阻止或者降低N#V的自然感染年,Rabeo等用NVLR5疫苗免疫人体的临床试验表明:试验组NaV特异性血清阳性率为70%，旦胃肠炎的发生率远远低于对照组，此，NV®可作为预防N#V感染的候选疫苗G刃尊着这些临床试验的开展，疫苗的免疫和保护之间相互关系这一研究者一直关心的问题，也将得到更多的解答S考证疫苗的有效性方面，必须相对于病毒的自然感染来设计指标，包括病毒攻击量，人群易感性，免疫途径以及最低血清阳转率的检测©如果这一策略是有效的，那么下一步的工作将是针对抗原漂移的问题，设计出最佳的疫苗生产组合方案，当NaV不同毒株在人群中出现流行时，能高效地运用这一系

17、统进行疫苗的生产说这一点而言，也许植物转基因表达系统将在VLR波苗的生产系统中起着更高效快速的作用京NaV疫苗的研究目前取得一些进展，但还远没有达到临床应用要求，病毒的抗原漂移同亚型之间的重组，疫苗的交骤护以及病毒在人体内的结合方式都有待进一步更深入的研究O此外，目前的临床试验对评价疫苗的有效性还不够充分，墓1VLPO的疫苗在人体内的有效性和保护性还需要进行更多更深入的研究而言之，N3V疫苗的研究尚有很多障碍需要喊，但随着更多研究的深入和更多信息的积累，一定会为疫苗的研充指出更明确的方向参考文献BSooseD,RildeM,aandeVegL®a-Va.ttedroieidiiea-

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