可以用來(lái)預測疾病的感染與發(fā)病等臨床終點(diǎn)事件，尤其是在進(jìn)行陽(yáng)性對照臨床試驗和研究人群中臨床終點(diǎn)事件發(fā)生率較低時(shí)。本文對目前已建立了免疫學(xué)替代終點(diǎn)的疫苗進(jìn)行回顧與綜合評述，并對不同免疫學(xué)替代終點(diǎn)建立方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討，以展望未來(lái)的研究方向?

　　世界衛生組織（WHO）將免疫替代終點(diǎn)定義為：由疫苗誘導產(chǎn)生的，與接種疫苗后臨床終點(diǎn)事件（感染或發(fā)病）的發(fā)生相關(guān)，可以用以預測疫苗保護效果的免疫學(xué)反應指標（體液或細胞免疫）。在以免疫學(xué)指標為終點(diǎn)的臨床試驗中，可直接應用已建立的免疫學(xué)替代終點(diǎn)，評價(jià)兩種疫苗間保護效力的差異，還可用以衡量接種疫苗后個(gè)體抵御疾病的能力，為加強免疫的實(shí)行與否提供參考。

　　目前，已有10多種疫苗建立了免疫學(xué)替代終點(diǎn)（見(jiàn)下表）。現將對疫苗免疫學(xué)替代終點(diǎn)的發(fā)展史進(jìn)行回顧綜述，討論發(fā)展中遇到的問(wèn)題、挑戰以及未來(lái)的研究方向。

　　不同疫苗的免疫學(xué)替代終點(diǎn)

　　流感疫苗

　　1972年Hobson等學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現，受試者感染率降低到最大感染率一半時(shí)的血清血凝抑制(HI)抗體水平為1∶18-1∶36，但該試驗中使用的是減毒株，可能不像野毒株那樣能產(chǎn)生持續的嚴重流感樣癥狀，故試驗所得的HI抗體水平不一定足夠保護野生型流感病毒的自然感染。

　　1975—1979年，John等學(xué)者在華盛頓Seattle地區的研究發(fā)現，流感流行期前，隨著(zhù)抗體滴度的增加，流感的感染率減小。對預防保護H3N2型流感病毒感染的HI抗體水平需≥1∶80，而對H1N1型流感病毒和B型流感病毒僅需≥1∶20?

　　根據多個(gè)流感疫苗的研究，1∶32-1∶40的HI抗體水平被認為是流感的保護性抗體水平，抗體水平越高對流感的免疫力也就越強，而較低的抗體水平意味著(zhù)暴露患病風(fēng)險的增加[1-2]?

　　1997年歐洲醫學(xué)委員會(huì )推薦把HI試驗和單放射免疫擴散溶血(SRH)試驗作為評價(jià)季節性流感保護效果的血清學(xué)試驗，將HI滴度≥1∶40和SRH面積≥25mm2定義為“保護性抗體水平”[3]?需要注意的是，在兒童或新生兒中，預防季節性流感可能需要更高的保護性抗體水平?

　　黃熱病疫苗

　　17D黃熱病疫苗(減毒活疫苗)是WHO的推薦疫苗，已在高危國家大規模應用。

　　1973年Mason等用不同稀釋濃度的17D黃熱病疫苗給獼猴接種，免后20周用致死劑量的黃熱病Asibi毒株進(jìn)行攻毒，計算中和指數(NI)以作為保護性抗體水平。研究結果表明，NI≥0.7的獼猴能抵抗Asibi毒株的致死性感染，NI<0.7則對Asibi毒株易感。因此,在評價(jià)新黃熱病試驗疫苗效力的臨床試驗中,Monath[4]、Belmuston-Worn[5]等將NI=0.7作為評價(jià)疫苗效力的免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平?

　　2011年Julander等[6]用不同濃度的黃熱病血清抗體在倉鼠身上做實(shí)驗,用蝕斑減少中和試驗(PRNT)測定染毒前4h被動(dòng)免疫的倉鼠血清抗體滴度,結果顯示PRNT50≥40能起到完全保護性效果?

　　肺炎疫苗

　　目前WHO已推薦將新生兒首次接種肺炎球菌結合疫苗1個(gè)月后的抗莢膜多糖IgG抗體水平，作為預防侵襲性肺炎所需的相關(guān)保護性抗體水平。WHO工作組通過(guò)對3個(gè)隨機對照疫苗有效性臨床試驗的數據進(jìn)行Meta分析，確定了這一相關(guān)保護性抗體水平界值?估算得到保護侵襲性肺炎的疫苗效力為93%,應用閾值法評估預測肺炎結合疫苗保護效力免疫學(xué)替代終點(diǎn)為0.35μg/mL[7-8]?

　　有學(xué)者提出,預防不同血清型肺炎球菌感染所需保護性抗體水平存在差異?另外,盡管肺炎球菌結合疫苗在全球都有效,但對不同人群的疫苗免疫學(xué)替代終點(diǎn)可能是不同的?

　　麻疹疫苗

　　對麻疹保護性抗體水平的研究始于1985年暴發(fā)于波斯頓大學(xué)的一次麻疹疫情。通過(guò)對爆發(fā)前學(xué)生血樣的分析發(fā)現,暴露前PRNT滴度≤120的學(xué)生中,有89%的被診斷為臨床麻疹病例,而滴度>120的學(xué)生中均未出現臨床麻疹病例,滴度在216-874間的學(xué)生64%的抗體水平出現了大幅度升高(平均42倍),表明被感染但沒(méi)有明顯的臨床癥狀;滴度≥1052的學(xué)生均未出現抗體水平大幅度的升高和臨床癥狀,表明預防麻疹的感染或許需要更高的抗體水平(如PRNT滴度≥1000),但滴度>120可能預防明顯的臨床麻疹疾病,可以初步視為麻疹疫苗的免疫學(xué)替代終點(diǎn)?

　　水痘疫苗

　　1991年起,Li等[9]在水痘疫苗臨床試驗的基礎上進(jìn)行了長(cháng)達7年的隨訪(fǎng),研究首次接種水痘疫苗第6周的抗體水平與隨訪(fǎng)中水痘發(fā)生率的關(guān)系?1-12歲無(wú)水痘感染史兒童接種了Oka/Merck水痘疫苗,7年的隨訪(fǎng)共發(fā)現水痘病例66例,7年累計發(fā)病率與接種疫苗第6周抗體水平呈負相關(guān)?接種疫苗后第6周gpELISA抗體水平≥5IU/mL的受試者中,疫苗保護效力為95.5%;gpELISA抗體水平<5IU/mL的受試者中,疫苗的效力僅有83.5%,后者發(fā)生水痘的概率是前者的3.5倍?由此抗體水平≥5IU/mL被認為是免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平[10-11]?

　　b型流感嗜血桿菌疫苗

　　Hib疫苗已被WHO免疫規劃策略咨詢(xún)專(zhuān)家組推薦全球開(kāi)展免疫接種?芬蘭開(kāi)展的1項對未接種過(guò)Hib疫苗人群研究表明,血清抗體濃度達到0.15μg/mL可以降低Hib腦膜炎發(fā)病率?然而,Hib多糖疫苗早期臨床試驗表明,抗體濃度達0.15μg/mL僅能對Hib所致疾病有短期保護作用,達1.0μg/mL才能夠提供長(cháng)期保護作用?Ambrosino(1986年)、Santonsham(1987年)等進(jìn)行的研究表明,Hib高危嬰兒被動(dòng)接種富含抗-Hib多糖的免疫球蛋白(BPIG)后3個(gè)月內,能有效預防Hib相關(guān)疾病的發(fā)生?通過(guò)檢測被動(dòng)接種BPIG受試者的血清抗-Hib多糖抗體水平,并根據抗體31天的半衰期進(jìn)行推算,估計的保護性抗體水平為0.05-0.15μg/mL?由此，0.15μg/mL被推薦為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)[12]?

　　乙型腦炎疫苗

　　1988年,Oya等學(xué)者對小鼠進(jìn)行被動(dòng)免疫試驗,注射不同滴度的血清,測定達到保護的抗體滴度?采用蝕斑減少中和試驗檢測中和抗體,保護性閾值結果為1∶10?此后,多個(gè)動(dòng)物被動(dòng)免疫研究中均證實(shí)中和抗體滴度和保護率間存在線(xiàn)性關(guān)系?2004年WHO將50%PRNT法測定的保護性抗體水平(1∶10)推薦為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)[13]?

　　白喉類(lèi)毒素

　　經(jīng)處理的白喉類(lèi)毒素和百日咳疫苗?破傷風(fēng)類(lèi)毒素聯(lián)合制備的百白破聯(lián)合疫苗,已大規模應用于兒童常規免疫?早期研究中,Ipsen等給兔子注射抗毒素后,經(jīng)靜脈用白喉毒素攻毒,結果兔血清滴度為0.01IU/mL者,在標準致死劑量下得到完全保護;同時(shí)報告了2例致死病例,其抗毒素水平在綜合征出現1天時(shí)均>30IU/mL?無(wú)論嬰兒還是成人,接種3針次白喉類(lèi)毒素后,幾乎所有接種者白喉抗體效價(jià)均高于0.01IU/mL,且大部分成人高于0.1IU/mL?綜合多方面因素后提出,白喉抗毒素水平為0.01IU/mL時(shí)能夠提供一定程度的最低保護,高于0.1IU/mL時(shí)夠提供完全保護,而高于1.0IU/mL被認為是與疫苗長(cháng)期保護水平有關(guān),現階段0.01-0.1IU/mL可視為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)?

　　腸道病毒71型疫苗

　　Zhu等[14-15]在兩項隨機對照的Ⅲ期疫苗臨床試驗基礎上,采用巢式病例對照設計,用ROC曲線(xiàn)法對免疫學(xué)替代終點(diǎn)進(jìn)行探索?分析受試者接種疫苗后第56天血清抗EV71中和抗體,計算從1∶4-1∶1024滴度對應的區分病例和非病例的靈敏度和特異度,并計算約登指數?結果表明,抗EV71中和抗體滴度在1∶16-1∶32時(shí),約登指數最大,即最能有效區分病例和非病例,因此可能作為EV71疫苗保護的免疫學(xué)替代指標?在隨后的1項基于Ⅲ期臨床試驗數據構建的Scaledlogit模型研究中,估計第56天中和抗體水平為14.7、27.8、55.7、129.0、459.0U/mL時(shí),對應的保護率水平分別為50%、60%、70%、80%、90%，即免后第56天中和抗體水平為14.7U/mL時(shí),對EV71所致疾病保護率為50%,可作為EV71滅活疫苗效力的免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平[16]?

　　免疫學(xué)替代終點(diǎn)的建立是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程，是由動(dòng)物實(shí)驗、流行病學(xué)觀(guān)察向人群試驗逐漸發(fā)展的。對于已建立的免疫學(xué)替代終點(diǎn)，需要通過(guò)長(cháng)時(shí)間的應用來(lái)考驗，也可能會(huì )有不同研究對其進(jìn)行修正。盡管如此，與疫苗保護作用相關(guān)的免疫學(xué)替代終點(diǎn)研究非常有意義，推動(dòng)著(zhù)新疫苗的研發(fā)與發(fā)展。