珍藏：流感疫苗过去、现在与未来

在全球范围内，季节性流感病毒感染每年造成300万至500万例重症病例和29万至65万例呼吸道死亡。自从20世纪30年代发现流感病毒可以在胚胎卵中培养以来，各种流感疫苗，包括灭活分裂型和亚单位型疫苗、重组疫苗和减毒活疫苗已经被开发出来。

但是，已经被开发的流感疫苗提供的保护率相当低（40％–60％），特别是对年幼的儿童和老年人保护率更低。疫苗不能有效地在年幼的儿童（6-35个月）和老年人（65岁以上）中引发免疫反应，因而，这两个年龄组更容易受到流感病毒感染，死亡率更高。

2021年5月4日，Reviews in Medical Virology在线发表了题为Influenza vaccines: Past, present, and future的综述文章。该文章详细综述了流感疫苗的发展历史、疫苗诱导的免疫应答及应用佐剂的情况。此外，还为未来流感疫苗的发展指出了发展方向。

图片来源：Reviews in Medical Virology

1、流感疫苗开发历史

20世纪40年代科学家在鸡胚中研制出第一种全病毒灭活疫苗，并在20世纪50年代发展出目前仍在使用的鸡胚生产灭活流感疫苗（IIV）的工艺。IIV包括全病毒、被洗涤剂破坏的分裂病毒和由表面抗原、HA和NA组成的进一步纯化的亚单位疫苗。全病毒疫苗是最早研制的IIV疫苗，可诱导个体产生良好的免疫反应。但是全病毒疫苗会产生热原性和不良副作用。为了克服这些问题，在20世纪60年代，通过用乙醚或洗涤剂处理病毒，研制出了分裂病毒疫苗。20世纪70年代，以HA和NA为主的亚单位流感疫苗问世，进一步提高了疫苗的安全性，降低了疫苗的反应原性。

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虽然以鸡胚培养流感病毒的方法发展较早，但以鸡蛋为基础的疫苗有明显的缺点。可能会引起接种者对白蛋白的过敏反应，当对胚胎鸡蛋的需求突然增加时（大流行期间），供应可能不足，从而妨碍疫苗的及时生产。最重要的是，在H3N2疫苗的生产中，连续的病毒传代可导致抗原性位点的卵适应性突变，导致抗原性改变，从而降低疫苗的有效性。为了克服这些缺点，20世纪50年代末以后开发了基于细胞培养的疫苗生产技术。使用的细胞系包括Solvay和Seqirus（前身为Novartis）的Madin–Darby犬肾（MDCK）细胞，赛诺菲巴斯德（前身为Crucell）的PER.C6细胞以及重组HA），以及Protein Science和Novavax的Vero细胞、昆虫细胞。流感疫苗的开发从传统的以鸡胚为基础的平台逐步转向细胞培养。

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2、流感疫苗触发的免疫反应

IIVs的活性物质是三价或四价的灭活抗原，接种的抗原主要通过MHC-II途径呈现在APCs表面，从而主要刺激CD4+ T细胞。CD4+ T细胞可以分化成多种亚型，包括Th1、Th2和Th17细胞等。但是IIVs主要刺激Th2免疫反应，诱导体液免疫反应而不是细胞免疫反应。IIV诱导的血凝抑制效价与流感特异性抗体相关的比率超过1:40，从而提供了针对成人流感感染的50％保护率。

图片来源：Clinical and Developmental Immunology

与IIV不同，减毒活疫苗（LAIV）通过鼻内途径给药。它们感染上呼吸道细胞，通过MHC-I途径更有效地被处理，从而诱导粘膜免疫和细胞免疫。此外，在LAIVs接种的情况下，Th1免疫应答被CD4+ T细胞充分激活。因为LAIV能诱导平衡的Th1/Th2免疫应答，被认为是预防流感的理想疫苗类型。但它也有安全性问题，不能用于非常年幼的儿童和免疫功能低下的个体。

3、FDA许可的流感疫苗及佐剂情况

截止目前，FDA共批准12款流感病毒疫苗在美国使用。其中有10款疫苗是通过鸡胚平台生产，另有2款疫苗通过细胞培养平台生产。并且各种类型的流感疫苗均已在FDA批准上市。

图片来源：Reviews in Medical Virology

目前用于流感疫苗的佐剂包括磷酸铝（AlPO4）凝胶、氢氧化铝（Al(OH)3）、AS03和MF59。最古老和最常用的佐剂是AlPO4和Al(OH)3。含有MF59或AS03的流感疫苗是比Al(OH)3开发得晚的水包油乳剂佐剂，分别于1997年和2009年获得批准。在美国FDA许可的三种H5N1大流行性流感疫苗中，有两种含有AS03或MF59佐剂。第三种疫苗不含佐剂，但所含HA是佐剂疫苗的12-24倍。FDA批准的季节性流感亚单位佐剂疫苗（Seqirus，FLUAD ®）含有MF59，拟用于免疫反应比年轻人差的老年人（>65岁）。

图片来源：Reviews in Medical Virology

4、流感疫苗的发展方向

• 开发可诱导平衡Th1和Th2免疫应答的流感疫苗：目前上市的流感疫苗产品多数为灭活疫苗，主要诱导Th2免疫应答，并导致产生针对所给流感病毒株的特异性抗体，从而提供免疫保护。然而，过去十年中研究的流感疫苗的有效性并不高，平均保护率为42%（范围为19%-60%），对幼儿和老年人的保护率更低。Th1和粘膜免疫反应在防御呼吸道病毒（如流感病毒）中也起着重要作用，基于对免疫系统的理解开发流感疫苗将是流感疫苗发展的重要方向。
• 开发一种广谱流感疫苗：流感疫苗株的抗原性几乎每年都会发生变化，而且由于抗原的转移和漂移，多种流感亚型都可能导致流感爆发。因此，通用流感疫苗的研发非常重要。目前，一项候选药物为重组蛋白M-001，其中包含来自甲型和乙型流感的九个保守表位，目前III期临床试验（NCT03450915）已完成，预计将于近期公布结果。
• 研制安全有效的佐剂：诸如AS03和MF59等佐剂已经应用于流感疫苗中，然而，流感疫苗每年接种一次。因此，应大力开发具有良好的重复给药安全性和有效性的新佐剂，例如RNA佐剂易降解，并且与长期留在体内的其他佐剂相比相对安全。