包含表位优化表面蛋白的二价灭活流感疫苗赋予对H9N2流感病毒的交叉保护性免疫

A bivalent inactivated influenza vaccine incorporating epitope-optimized surface proteins confers cross-protective immunity against H9N2 influenza virus

作者信息Mengchan Hao, Yiwei Guan, Meng Xu, Wenxue Yang, Yanhai Wang, Yuan Zhang, Jianjun Chen
PMID42546126
发布时间2026-12
DOI10.1080/22221751.2026.2713325

实验完整度

包含疫苗设计、动物免疫、HI/ELISA、流式、ELISpot、攻毒保护、被动转移等多个独立实验验证,功能验证和机制验证完整。

主要模型

BALB/c小鼠 MDCK细胞 HEK293T细胞 SPF鸡胚

重点核对

疫苗剂量:10 μg/只,肌肉注射,初免后3周加强 攻毒剂量:10×LD50,滴鼻感染 实验动物:6-8周龄雌性BALB/c小鼠,每组6或10只 对照组:PBS,疫苗对照AL/39 检测指标:HI抗体、IgG、T细胞因子(IFN-γ、IL-4、TNF-α)、肺病毒载量(TCID50、qPCR)、组织病理

摘要

H9N2禽流感病毒(AIV)已给全球家禽业造成重大经济损失,并对人类构成人畜共患威胁。疫苗接种是预防和控制H9N2 AIV的关键策略。然而,病毒的持续抗原进化对现有疫苗的保护效力构成持续挑战。因此,开发能够引发交叉反应性免疫应答的广谱保护性H9N2流感疫苗对于减轻疾病负担和大流行风险至关重要。在此,我们通过结合两种单独拯救的嵌合灭活病毒cHANA1和cHANA2,开发了一种二价嵌合灭活疫苗,命名为cHANA。每种重组病毒携带一组Epigraph设计的HA和NA免疫原,这两组免疫原通过计算从全球H9N2 HA和NA序列数据集中优化,以在H9N2病毒群体中实现表位覆盖的互补。与WHO推荐的候选疫苗病毒(CVV)AL/39相比,cHANA在小鼠中引发了更强的交叉反应性抗体应答和T细胞免疫。此外,它还针对异源H9N2病毒的致死性攻击引发了有效的交叉保护,并显著降低了小鼠的肺部病毒载量。通过赋予广谱保护性免疫,该疫苗代表了控制H9N2疫情的有前景的通用疫苗候选。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发一种能够提供广谱交叉保护的H9N2疫苗,以克服现有疫苗因抗原漂移导致的效力不足问题。
核心机制
cHANA疫苗通过最大化HA和NA蛋白的T细胞表位覆盖,诱导广泛的交叉反应性抗体和T细胞免疫,从而提供交叉保护。
主要证据
在小鼠模型中,cHANA疫苗与AL/39相比,诱导了更高的HI抗体滴度(针对17株代表株中82.4% ≥40)、更强的CD4+和CD8+ T细胞应答,并在致死性异源攻毒下提供100%保护,显著降低肺病毒载量和病理损伤。
研究意义
该疫苗作为通用疫苗候选,有潜力控制H9N2疫情,减少病毒传播和人畜共患风险,但需进一步在禽类等宿主中验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

Epigraph抗原设计

设计覆盖H9N2病毒群体广泛表位的HA和NA免疫原。

从GISAID数据库获取H9N2 HA和NA序列,使用Epigraph算法生成两个HA(HA_EG1/EG2)和两个NA(NA_EG1/EG2)免疫原。

2

重组病毒拯救与灭活

构建表达Epigraph免疫原的嵌合病毒并制备灭活疫苗。

将优化的HA和NA基因与PR8内部基因克隆至pHW2000载体,共转染293T细胞,拯救cHANA1和cHANA2病毒,经灭活、纯化后混合成cHANA疫苗。

3

免疫原性评估

评估cHANA疫苗诱导的抗体和T细胞免疫应答。

BALB/c小鼠初免-加强免疫后,检测血清HI滴度、IgG亚型、T细胞细胞因子分泌(流式、ELISpot)。

4

攻毒保护实验

评估cHANA疫苗对异源H9N2病毒致死攻击的保护效果。

免疫小鼠用3株异源H9N2病毒(10×LD50)攻毒,监测体重和存活率,检测肺病毒载量及组织病理。

5

被动血清转移实验

验证cHANA疫苗诱导的抗体在保护免疫中的关键作用。

将免疫小鼠的血清转移至naïve受体小鼠,随后攻毒,监测生存率。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
基因合成服务Sangon Biotech--
Lipofectamine 3000转染试剂----
β-丙内酯----
BCA蛋白定量试剂盒Vazyme--
抗HA抗体Sino Biological--
抗GAPDH抗体Proteintech--
Talos L120C透射电子显微镜Thermo Fisher Scientific--
铝佐剂Thermo Fisher Scientific--
HRP标记的山羊抗小鼠IgGProteinTech--
TMB底物----
红细胞裂解液Absin--
可固定活力染料510----
抗CD3e抗体BD Biosciences--
抗CD8a抗体BD Biosciences--
抗CD4抗体BD Biosciences--
BD细胞固定/破膜试剂盒BD Biosciences--
抗IL-4抗体BD Biosciences--
抗IFN-γ抗体BD Biosciences--
抗TNF-α抗体BD Biosciences--
BD LSRFortessa X-20流式细胞仪BD Biosciences--
小鼠IFN-γ预包被ELISpot试剂盒Dakewe Biotech2210002
IL-4预包被ELISpot试剂盒Dakewe Biotech2210402
PMA----
离子霉素----
ImmunoSpot分析仪----
阿佛丁----
GraphPad Prism 9----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
疫苗制备
灭活条件:0.1% BPL,4℃过夜;纯化方式:超速离心和蔗糖梯度离心
阅读提示:Materials and methods: Construction of bivalent chimeric inactivated vaccine
动物免疫
免疫剂量:10 μg /只;佐剂:铝佐剂(1:1体积比);免疫途径:肌肉注射;免疫方案:初免-加强(间隔3周);小鼠品系和性别:6-8周龄雌性BALB/c;每组数量:6或10只
阅读提示:Materials and methods: Animal experiments; Figure 4 legend
攻毒实验
攻毒毒株和剂量:Jiangsu/2002、Shandong/2019、Hunan/2018,10×LD50;攻毒途径:滴鼻;观察时间:14天;安乐死标准:体重下降≥25%
阅读提示:Materials and methods: Animal experiments; Figure 6 legend
免疫学检测
HI抗体检测使用17株代表株;ELISA使用重组HA蛋白(1 μg/mL包被);流式细胞术刺激物:HA_EG1和HA_EG2(15 μg/mL);ELISpot刺激物:HA蛋白(1 μg/孔)来自Jiangsu/2002, Shandong/2019, Hunan/2018
阅读提示:Materials and methods: ELISA, Flow cytometry, ELISpot; Figure 4 and 5 legends
被动血清转移
血清体积:200 μL/只;转移途径:腹腔注射;攻毒:10×LD50 Jiangsu/2002
阅读提示:Materials and methods: Passive transfer of serum assay; Figure 8 legend