國家科學(xué)評論:丙肝疫苗研發(fā)的機遇與挑戰
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)多種針對HCV的抗病毒藥物(direct-acting antiviral agents, DAA)的上市,丙型肝炎治療發(fā)生了革命性的進(jìn)步,新上市的抗病毒藥將丙型肝炎的SVR提高到95%以上,讓人們看到了根除HCV的希望。
丙型肝炎病毒(HepatiticCvirus,HCV)屬黃病毒科(Flaviviridae)、肝炎病毒屬(hepacivirus),為單股正鏈RNA病毒。目前全球約1.85億人感染HCV,其中1.3-1.7億為慢性感染,每年有35萬(wàn)人死于丙型肝炎導致的肝硬化和肝癌。我國是丙型肝炎感染人數最多的國家,有近3千萬(wàn)HCV感染者,尤其近年來(lái)我國丙肝病例不斷增加,對公共衛生構成了沉重的負擔。
近年來(lái),隨著(zhù)多種針對HCV的
抗病毒藥物(direct-actingantiviralagents,DAA)的上市,丙型肝炎治療發(fā)生了革命性的進(jìn)步,新上市的抗病毒藥將丙型肝炎的SVR提高到95%以上,讓人們看到了根除HCV的希望。盡管如此,昂貴的藥物價(jià)格($70,000-110,000/療程)使大部分病人無(wú)法承擔,很難被納入醫療保險的范圍。預防性
疫苗的廣泛接種在天花、
脊髓灰質(zhì)炎的根除過(guò)程中扮演了至關(guān)重要的角色,但是目前沒(méi)有針對HCV的疫苗;因此開(kāi)發(fā)有效的預防性疫苗從而阻斷新發(fā)感染,成為丙肝研究的重中之重。
NSR發(fā)表的由中國科學(xué)院上海巴斯德研究所李大鵬、黃忠教授和鐘勁教授聯(lián)合撰寫(xiě)的綜述文章“HepatitisCvirusvaccinedevelopment:oldchallengesandnewopportunities”(http://nsr.oxfordjournals.org/content/2/3/285.full)主要從丙肝病毒的病毒學(xué)和免疫學(xué)角度介紹了在丙肝病毒疫苗研發(fā)中的難題與研究進(jìn)展,包括抗體反應和細胞免疫反應的誘導、細胞模型與動(dòng)物模型的開(kāi)發(fā)等,并歸納了目前處于臨床實(shí)驗階段的疫苗及其前景,最后對理想的丙肝疫苗提出了展望。
該文總結了HCV感染在人體中引起的免疫反應。由于HCV通過(guò)各種機制逃避天然免疫反應,大部分病人未能在感染初期產(chǎn)生有效的免疫反應而轉為慢性感染,隨后由于HCV基因組的高變性,新產(chǎn)生的病毒能夠逃逸獲得性免疫反應,尤其是中和抗體;然而仍有20-25%的病人可以通過(guò)在早期產(chǎn)生中和抗體和T細胞免疫反應自發(fā)清除HCV感染,說(shuō)明了在感染早期中和抗體對于抵抗感染的重要性,這也是預防性疫苗研究的目標主要方向。
從發(fā)現HCV開(kāi)始,研究人員就在試圖開(kāi)發(fā)疫苗。然而由于各種細胞模型和動(dòng)物模型的缺乏,疫苗研究舉步維艱。2005年,HCV細胞培養模型的建立帶了這一領(lǐng)域革命性的突破,使得研究人員能夠在體外細胞培養中對疫苗誘導的中和抗體進(jìn)行中和實(shí)驗評價(jià)。動(dòng)物模型方面,黑猩猩是最接近人類(lèi)的感染模型,能建立HCV急性感染和慢性感染。但隨著(zhù)動(dòng)物倫理的發(fā)展,黑猩猩體內的疫苗保護實(shí)驗已經(jīng)被全面禁止。人肝臟細胞移植小鼠由于缺乏完整的免疫系統,只能進(jìn)行被動(dòng)免疫實(shí)驗。2013年起建立的HCV受體人源化轉基因小鼠,能夠允許HCV病毒的進(jìn)入,并通過(guò)活體成像對感染進(jìn)行定量,是第一個(gè)能夠進(jìn)行主動(dòng)免疫實(shí)驗的小動(dòng)物模型,極大地便利了基于中和抗體的HCV疫苗評價(jià)。
目前臨床實(shí)驗階段的預防性疫苗有三種。第一是基于包膜蛋白E1/E2的重組亞單位疫苗,能夠誘導中和抗體;另外兩種是基于重組腺病毒以及痘病毒載體疫苗,表達非結構蛋白,在人體內誘導細胞免疫反應。盡管如此,產(chǎn)量、成本以及中和抗體的廣度仍是目前預防性疫苗領(lǐng)域存在的問(wèn)題,也可能對疫苗上市產(chǎn)生影響。
本文還對理想的丙肝疫苗提出了展望。由于治療藥物DAA的廣泛應用,治療性疫苗盡管可以作為備選與其他藥物聯(lián)合使用。但其重要性受到很大沖擊。但預防性疫苗仍然應是未來(lái)丙肝病毒全球防控的重要工具。因此,最理想的丙肝疫苗應該組成簡(jiǎn)單,成本低廉,易于大規模生產(chǎn),能同時(shí)誘導廣譜中和抗體和細胞免疫反應,并能誘導長(cháng)期甚至終生免疫記憶。這也是在HCV疫苗研發(fā)過(guò)程中需要設法實(shí)現的目標。
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作為中國首個(gè)以全英文形式出版的具有學(xué)科綜合性的綜述類(lèi)期刊,NSR將中國迅速發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域與全球科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)先研究相結合,向全世界的科研人員提供全面的前沿信息。NSR的目標是吸引全球對中國科研成果的關(guān)注、報道全球前沿科學(xué)進(jìn)展、促進(jìn)國際的科研交流與合作。NSR的報道范圍涵蓋數理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)和信息科學(xué)六大領(lǐng)域。在報道這些領(lǐng)域在全球的科研進(jìn)展的同時(shí),該刊還將追蹤中國主要的科研進(jìn)展并對科研政策進(jìn)行深度分析。除常規欄目外,NSR還將刊登著(zhù)名科學(xué)家撰寫(xiě)的特邀文章,包括觀(guān)點(diǎn)、研究熱點(diǎn)和評述等。NSR每期將會(huì )重點(diǎn)報道一個(gè)中國已經(jīng)取得顯著(zhù)進(jìn)展的科研領(lǐng)域,除此之外,每期還會(huì )刊載對科研高級管理人員、國內外政策制定者的深度采訪(fǎng),以及著(zhù)名科學(xué)家關(guān)于當前或有爭議的科學(xué)政策問(wèn)題的圓桌討論。
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