近期，中國科學院上海巴斯德研究所黃忠課題組與鐘勁課題組合作，在丙型肝炎病毒(HCV)疫苗研究中取得突破性進展。研究成果“糖基化類型的改變增強丙型肝炎病毒亞單位疫苗的免疫原性及保護性中和抗體的誘導能力”于9月17日在國際學術期刊Journal of Virology在線發表。

　　HCV感染是慢性肝炎的主要病因之一。目前在全球已經有超過1億7千萬HCV感染病例，感染率為3%，并且每年有30萬至40萬新發病例。在我國，HCV感染率為3.2%。病人感染HCV后80%轉為慢性感染，其中10%-20%轉歸為肝硬化，1%-5%轉歸為肝癌。治療性藥物聚乙二醇干擾素聯合利巴韋林只能治愈約50%的病人，尤其對1型HCV感染治療效果較差；新一代藥物DAAs的上市，將治愈率提高到90%以上，但新藥價格極其昂貴而且存在產生耐藥的可能。因此，研制安全有效的預防性HCV疫苗對于減輕這一全球性公共衛生負擔、徹底解決丙肝問題具有重要意義。然而，由于HCV基因組的高頻突變、包膜蛋白的糖基化、病毒顆粒被脂類分子包裹、非中和性抗體干擾等因素的影響，如何誘導產生能夠中和全部7個病毒亞型的抗體一直是HCV疫苗研發的最大難點。目前還沒有針對HCV的預防性疫苗上市。

　　為研制HCV基因工程疫苗，上海巴斯德所博士研究生李大鵬等在研究員黃忠和鐘勁的指導下，以HCV包膜蛋白E2為疫苗靶點，利用果蠅S2重組表達體系制備了可溶性E2蛋白（sE2），并且系統評價了sE2疫苗的免疫原性、誘導廣譜中和抗體能力及其在小鼠感染模型上的保護作用。結果表明，該sE2疫苗免疫小鼠能夠誘導出針對全部7個亞型HCV的廣譜中和抗體，更重要的是，上海巴斯德所團隊與美國普林斯頓大學教授Alexander Ploss合作，確定了sE2疫苗在人源化小鼠模型中能夠有效預防HCV感染，具有良好的免疫保護效果。

　　進一步的機制研究發現，昆蟲細胞表達的sE2蛋白與來源于哺乳動物系統的抗原相比較，其糖基化類型更為簡單，而這種簡單糖基化修飾對于sE2有效誘導廣譜中和抗體是至關重要的。該項目所研發的sE2亞單位疫苗在誘導廣譜中和抗體方面優于目前處于臨床試驗階段的HCV候選疫苗，而且該疫苗成分簡單、產量高，因此具有很好的產業化前景。

　　該研究工作得到了上海巴斯德所研究員鄧強、中科院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員孫強的協助，獲得科技部、國家自然科學基金委、國家傳染病重大專項、中科院海外專家團隊項目以及美國國立健康研究院、美國癌癥研究學會和Burroughs Wellcome Fund等的經費支持。

原文題目：Altered glycosylation patterns increase immunogenicity of a subunit HCV vaccine inducing neutralizing antibodies which confer protection in mice.

Abstract

Hepatitis C virus (HCV) infection is a global health problem for which no vaccine

is available. HCV has a highly heterogeneous RNA genome and can be classified into seven genotypes. Due to the high genetic and resultant antigenic variation among genotypes, inducing antibodies capable of neutralizing most of the HCV genotypes by experimental vaccination has been challenging. Previous efforts focused on priming humoral immune responses with recombinant HCV envelope E2 protein produced in mammalian cells. Here, we report that a soluble form of HCV E2 (sE2) produced in insect cells possess different glycosylation patterns and is more immunogenic as evidenced by the induction of higher titers of broadly neutralizing antibodies (bNAbs) against cell culture-derived HCV (HCVcc) harboring structural proteins from a diverse array of HCV genotypes. We affirm that continuous and discontinuous epitopes of well-characterized bNAbs are conserved, thus suggesting that sE2 produced in insect cells is properly folded. In a genetically humanized mouse model, active immunization with sE2 efficiently protected against challenge with a heterologous HCV genotype. These data not only demonstrate that sE2 is a promising HCV vaccine candidate but also highlight the importance of glycosylation patterns in developing subunit viral vaccines.