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中国天花疫苗的长期免疫力遏制潜在猴痘病毒传播的研究

聂纪芹

中国天花疫苗的长期免疫力遏制潜在猴痘病毒传播的研究

聂纪芹1
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作者信息

  • 1. 北京协和医学院
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摘要

背景:猴痘(Monkeypox,Mpox)是一种病毒性人畜共患病,主要发生在西非和中非。2022年5月,在若干非流行国家发现了多例Mpox病例,在全球范围内引起了越来越多的关注。Mpox的临床表现与天花类似,主要表现为发热、皮疹和淋巴结肿大,并可以导致一系列并发症。天花疫苗对Mpox具有保护作用。世界贸易组织(Worldhealthorganization,WHO)于1980年宣布天花已被根除,大多数国家终止了常规痘苗病毒(Vacciniavirus,VACV)免疫接种,因此1980年以后出生的个体不具有VACV诱导的免疫力,无法免受猴痘病毒(Monkeypoxvirus,MPXV)感染。2022年9月16日中国大陆报告第一例从欧洲国家输入的Mpox病例[1],中国人群中对VACV长期免疫力的研究变得十分紧迫。1980年以前,作为根除天花运动的一部分,在中国有数百万人接种了具有复制能力的痘苗病毒天坛株(Vacciniavirustiantanstrain,VTT)[2,3]。已有的研究发现,以VACV为基础的天花疫苗对预防Mpox的保护率约为85%。针对Mpox的疫苗主要包括改良型痘苗病毒(Mutantvacciniavirus,MVA)、LC16m8、ACAM2000和DryVAX等。两款上市的天花疫苗MVA-BN和ACAM2000与MPXV存在强烈的交叉免疫反应[4]。然而,在国内还没有大规模的研究来证实VTT是否跟MVA-BN和ACAM2000-样在中国人群中可以有效地发挥其长期保护效力。为了更好的应对Mpox疫情的国际形势和中国可能暴发的Mpox疫情,确定中国人群对VACV的长期免疫力水平,以评估中国人群对MPXV的易感性,可以为制定针对MPXV感染的保护策略提供重要基础数据。 目的:面对目前国际上的Mpox疫情形式,评估中国人群中长期免疫力对预测Mpox暴发的潜在影响至关重要。因此,为了评估中国人群对MPXV的易感性,并为未来制定针对MPXV感染的适当保护策略提供基础数据和和新的思路,我们在中国人群中开展了系统的大规模抗VACV的体液和细胞免疫反应以及免疫持久性的相关研究。 方法:(1)采用PCR方法退火靶向TK区Cas9sgRNA的引物和扩增Glue基因分别插入其载体,构建Cas9-dNLS-gRNA质粒和Glue同源重组质粒。Cas9-dNLS-gRNA和Glue同源重组质粒共转染293T细胞,通过同源重组获得重组rTV-Gluc病毒。(2)我们对1070名来自中国不同地域的包含多个年龄组的志愿者进行了系统的免疫学研究,纳入该研究的健康志愿者年龄跨度从6岁到84岁不等。他们分别来自北京市、山西省、黑龙江省、湖北省和深圳市。该研究收集的所有血清样本在实验前均于56℃下30min的灭活处理,采用间接酶联免疫吸附试验(Enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)方法检测血清中VTT特异性免疫球蛋白G(ImmunoglobulinG,IgG)水平;通过空斑减少中和试验(Plaquereductionneutralizationtest,PRNT)和基于荧光素酶的微量中和检测(Microneutralizationassay,MNA)两种中和实验方法测定血清中的中和抗体(Neutralizingantibodies,NAbs)水平;运用酶联免疫斑点分析(Enzyme-linkedimmunospotassay,ELISpot)检测受试者外周血单个核细胞(Peripheralbloodmononuclearcells,PBMCs)的VTT特异性记忆B细胞和T细胞免疫反应。 结果:(1)经过PCR鉴定,重组rTV-Gluc毒株的构建是正确的。(2)在1930-1969年出生的个体中,超过50%的个体具有VTT特异性IgG反应,而在1970-1979年和1980-1989年出生的个体中,VTT-IgG的阳性率分别为29.9%和4.8%,这表明年轻个体的抗体水平急剧下降。(3)1980年以前出生的个体中,仅有28.7%的个体可检测到低水平的中和抗体反应,并且其中大多数个体(71.3%)的VTT中和抗体滴度低于1/4,只有极少数(1.9%)的VTT中和抗体滴度高于1/32。(4)血清IgG抗体的横断面分析,血清VTT特异性IgG阳性率随着年龄的增长而增加。(5)1950年以前出生个体的血清中和抗体阳性率比1950-1980年出生的个体的阳性率高。(6)经ELISpot分析,大多数1980年以前出生的个体保持着VTT记忆B细胞(68.6%)和记忆T细胞(65.7%)免疫反应,而在1980年至2008年出生的个体中均未检测到记忆B细胞和记忆T细胞免疫反应。(7)1980年以前出生个体的VTT特异性记忆B细胞和记忆T细胞免疫反应随着年龄的增长影响不大。 结论:本研究开展的针对中国人群VTT长期免疫力的研究,这是50多年(1940年至2008年)以来对中国人群VTT免疫后首次进行的大规模系统的免疫学研究,包括体液和细胞免疫。我们发现在1980年之前出生的个体中,超过65%的个体表现出记忆B细胞和记忆T细胞反应。然而,中国人群血清VTT中和抗体的阳性率和滴度较低的现状,首次提示了最需要优先开展疫苗接种的目标群体。为了保护人群免受MPXV和其他相关致病性正痘病毒(Orthopoxvirus,OPXV)的感染,需要研发安全、有效的疫苗策略以建立群体免疫。

关键词

猴痘病毒/天花疫苗/长期免疫力/VTT中和抗体

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授予学位

博士

学科专业

病原生物学

导师

赵振东;王健伟

学位年度

2023

学位授予单位

北京协和医学院

语种

中文

中图分类号

R3
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