Influenza vaccine (Split virion) (Zhifei Longcom)

每年秋冬，流感都如期而至，而接种流感疫苗，无疑是抵御这场季节性“战役”最有效的武器。近年来，我们常常听到各种“高大上”的疫苗技术名词，甚至有疫苗标榜自己是“第三代”产品，以彰显其技术优势。 然而，从科学的角度来看，真正意义上的“第三代”流感疫苗尚未诞生。这究竟是怎么回事？让我们一同拨开纷繁复杂的技术名词，探寻下一代流感疫苗的真正王者。甲型流感病毒的结构 甲型流感病毒的基因组由 8 个负链单链 RNA 片段组成，编码 11 种病毒蛋白，这些蛋白在病毒复制和子代病毒包装中发挥关键作用。主要的病毒蛋白包括结构蛋白 HA、NA、M1、M2 和 NP；三种 RNA 聚合酶，即聚合酶碱性蛋白 1（PB1）、PB2 和聚合酶酸性蛋白（PA）；以及三种非结构蛋白 NS1、NS2（核输出蛋白，NEP）和 PB1-F2（图 1）。 HA（血凝素）：在病毒颗粒表面形成刺突，介导病毒与宿主细胞表面受体的结合，并通过膜融合帮助病毒进入细胞。 NA（神经氨酸酶）：在病毒表面形成 knob 状结构，催化子代病毒从感染细胞释放，促进病毒传播并感染新的宿主细胞。 M1（基质蛋白）：在病毒组装过程中参与 RNP（核糖核蛋白）的包裹。 M2：一种跨膜蛋白，形成离子通道四聚体，具有 pH 诱导的质子转运活性。在感染初期，M2 调节病毒核心的 pH；在感染后期，将病毒跨膜蛋白转运到细胞表面。 NP（核蛋白）：作为核心抗原，在病毒复制和转录中起重要作用。 NS2：协助新合成的病毒 RNP 从细胞核输出到细胞质，以便进行子代病毒颗粒的组装。 图1：甲型流感病毒结构示意图病毒包含三种跨膜蛋白：HA、NA 和 M2 离子通道。基质蛋白 M1 在脂质双层下方形成蛋白层。病毒包膜内是核糖核蛋白（RNP），由 RNA 片段与 NP 以及 PA、PB1 和 PB2 聚合酶蛋白结合组成。 第一代与第二代：奠定安全与有效的基础 要讨论“第三代”，我们首先要明确前两代的标准是什么。疫苗的代际划分，并非简单的技术堆砌，而是必须在安全性、有效性、质量稳定性上实现质的飞跃，并且经受住上市后大规模人群使用的长期考验。 第一代：流感全病毒灭活疫苗 这堪称流感疫苗的“开山鼻祖”。它将完整的流感病毒灭活后注入人体，有效性好，生产工艺也相对稳定。然而，其“全病毒”的特性也带来了一个潜在风险——可能引发抗体依赖增强效应（ADE），存在一定的安全性隐患。 第二代：流感病毒裂解疫苗 这是目前市场上的绝对主力。科学家在第一代的基础上，创新性地加入了“裂解”工艺，将病毒裂解成更小的碎片，并增加了纯化步骤。这一改进堪称“质的提升”，它从根本上解决了全病毒疫苗的安全性问题，同时保留了良好的有效性和稳定性。 正因如此，流感裂解疫苗成为了第一款能够覆盖6月龄及以上全年龄段人群的流感疫苗。其数十年的广泛应用，充分证明了其卓越的安全性与有效性。加之其低廉的价格，使得它具有极高的性价比和可及性，是当之无愧的第二代疫苗。 “亚单位”疫苗：是升级还是同代？ 细心的朋友可能会问，市面上还有“亚单位疫苗”，这算不算更高级呢？ 传统的“亚单位疫苗”是在裂解疫苗的基础上，进一步提纯，让疫苗中的有效抗原—血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）的纯度更高。但学术界和工业界普遍认为，这种基于鸡胚生产的传统“亚单位疫苗”本质上仍是裂解疫苗的一种。因为真正的亚单位疫苗，其活性成分应是单一且唯一的抗原，而传统的鸡胚生产工艺难以达到这一标准。 值得一提的是，随着“质量源于设计（QbD）”理念的推行，如今的裂解疫苗生产厂家普遍对生产工艺进行了升级，其产品在HA含量和纯度上，与所谓的传统“亚单位疫苗”已无本质区别。 图2：传统、现代裂解疫苗及“亚单位”流感疫苗生产工艺对比 谁是第三代疫苗的有力竞争者？ 既然如此，怎样的流感疫苗才能扛起“第三代”的大旗？它必须在第二代的基础上，再次实现质的飞跃，或提供额外的卓越性能。目前来看，以下两位“选手”最具潜力： 1.细胞基质流感疫苗 优势：它摆脱了对鸡胚的依赖，改用MDCK细胞进行生产。这带来了诸多好处：生产工艺更简便、产能更容易放大、对环境更友好。最关键的是，在流感大流行暴发时，它的应急响应速度更快。 挑战：虽然美国已有此类疫苗上市，但由于MDCK细胞理论上存在致瘤性的风险，其长期安全性仍需更多的时间和数据来证明。 图3. 使用MDCK细胞的基于细胞培养的流感病毒生产过程的技术进步。 2.重组HA蛋白疫苗 优势：这款疫苗利用了先进的重组DNA技术，能够生产出成分单一且唯一的HA抗原，是真正意义上的“亚单位疫苗”。它从源头上保证了疫苗抗原的精准和纯粹。 挑战：与细胞疫苗类似，作为一项较新的技术，它也需要更长的应用时间来全面验证其在大规模及不同年龄段人群中的表现。 结论：期待真正的王者 综上所述，真正的第三代流感疫苗，需要同时满足安全性好、有效性高、质量稳定、覆盖全人群、经济环保、应急能力强等多个严苛标准。 目前，细胞流感疫苗和重组HA蛋白流感疫苗无疑是最有希望问鼎“第三代”宝座的潜力股。它们代表了未来流感疫苗的发展方向—更高效、更安全、更稳定、更快速、更环保、更经济。 当然，我们更应将目光投向远方。科学家们正在研发基于流感病毒内部保守蛋白（如NP、M蛋白）的通用流感疫苗。一旦成功，它将能应对多种流感病毒亚型，无需每年更换配方。那才是流感疫苗的最终迭代产品，将彻底改变我们预防流感的方式。 图4. 通用流感设计策略 在此之前，让我们保持科学、理性的态度，选择接种技术成熟、安全有效的第二代流感疫苗，为自己和家人的健康筑起一道坚实的屏障。 推荐学习：流感亚单位疫苗的研发进展：从病毒结构到临床应用 参考文献 [1]Krammer, F. (2019). The quest for a universal influenza virus vaccine. Nature Reviews Drug Discovery, 18(8), 627–628. [2]Rajaram, S., Boikos, C., Gelone, S. P., & Gandhi, A. (2020). Influenza Vaccines: The Journey to a Universal Vaccine. Infectious Diseases and Therapy, 9(2), 207–224. [3]World Health Organization (WHO). (2017). Influenza (Seasonal) Fact Sheet. (及后续年度更新) [4]Cox, M. M., & Hollister, J. R. (2009). FluBlok, a next generation influenza vaccine manufactured in insect cells. Biologicals, 37(3), 182-189. [5]Milián, E., & Kamen, A. A. (2015). Current and emerging cell-culture manufacturing technologies for influenza vaccines. BioMed Research International, 2015, 504831. [6]Gerdil, C. (2003). The use of MDCK cells for the production of inactivated influenza vaccine. Vaccine, 21(16), 1784-1789. [7]Lee, J., & Kim, J. (2023). Recent advances in mRNA-based influenza vaccines. Experimental & Molecular Medicine, 55, 1135–1143. [8]Houser, K. V., & Subbarao, K. (2015). Influenza vaccines: challenges and solutions. Cell Host & Microbe, 17(3), 309-318. [9]Mei, X. F., et al. (2021). Application of quality by design (QbD) in the manufacturing of viral vaccines. Biologicals, 71, 44-53. [10]Center for Disease Control and Prevention (CDC). How Flu Vaccines Are Made. https://www.cdc.gov/flu/prevent/how-flu-vaccine-made.htm 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观不本站。