近日，我院衛生檢驗與檢疫系汪川教授團隊在免疫學領域著名期刊Front Immunol上發表的一篇有關結核病多階段疫苗的研究性論文“Heterologous Boosting with Listeria-Based Recombinant Strains in BCG-Primed Mice Improved Protection against Pulmonary Mycobacterial Infection”入選四川省醫學會2021年度優秀論文。該論文以減毒單增李斯特菌和綿羊李斯特菌作為疫苗載體，首次從結核杆菌潛伏性感染和複發相關基因2460c中選擇表位肽，并與結核分枝杆菌其他抗原基因來源的表位肽共同組成融合表位肽基因，構建多階段結核疫苗體系，産生了顯著有效的免疫保護作用，為新型結核病疫苗研發提供了一種新思路。該論文第一完成單位為澳门新葡萄新京威尼斯華西公共衛生學院（澳门新葡萄新京威尼斯）。第一作者為博士研究生劉思靜，汪川教授與上海市（複旦大學附屬）公共衛生臨床中心範小勇研究員為論文的共同通訊作者。
結核病（Tuberculosis， TB）是由結核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）引起的慢性、消耗性傳染病，是嚴重威脅全球人類健康的公共衛生難題之一。卡介苗（Mycobaterium bovis Bacille Calmette-Guerin, BCG）是目前世界範圍内廣泛使用且唯一有效的結核病疫苗，它能有效預防和控制兒童結核病，包括最嚴重的粟粒性結核和結核性腦膜炎，然而大量的流行病學調查研究表明，BCG在不同地區不同人群中的保護效果在0~80%不等，且其保護效力隻能持續10~15年，因此研制新型結核疫苗變得尤為重要。考慮到卡介苗對兒童的保護作用及較高的接種率，BCG初免-異源性增強策略可能是一種能有效控制TB的方法。
MTB感染機體過程分為原發性感染、潛伏性感染（latent tuberculosis infection, LTBI）和原發後感染等階段，不同階段的蛋白表達譜差異很大。研究表明，選擇MTB不同感染階段的特征性蛋白構建融合蛋白疫苗，可建立針對不同感染狀态下MTB的特異性免疫應答，從而既能保護健康人群免受感染，還能有效控制清除LTBI人群和活動性TB患者體内的MTB，這種疫苗研發思路被稱為多階段疫苗。
為增強疫苗的免疫原性，該研究以能強效激活特異性CD4+ Th1和CD8+細胞免疫應答的減毒單增（Listeria monocytogenes，LM）和綿羊李斯特菌（Listeria ivanovii，LI）作為疫苗載體，其中将LI作為疫苗載體為汪川教授團隊首創專利技術。
在抗原基因選擇上，本研究針對活動性和潛伏性結核，組合活動性、潛伏性和複發階段相關的4個抗原基因（Rv2460c、Rv2660c、Rv3875和Rv3804c），并從中篩選T細胞抗原表位肽形成融合表位肽基因構建多階段結核疫苗體系，其中将結核杆菌潛伏性感染和複發相關基因Rv2460c作為抗原基因是汪川團隊首創。通過動物實驗，證實了該系統誘導了良好的免疫應答，起到了顯著的免疫保護作用。
該論文的另一個創新點在于免疫接種策略的創新。目前，國内外在以李斯特菌為載體的疫苗研究中，均是采用單一的LM或LI載體疫苗進行免疫。然而，使用單一載體疫苗進行初次免疫後，宿主會對其産生記憶性免疫，當再次以該載體疫苗進行加強免疫時，會産生較強的載體效應，而削弱免疫保護效果。本研究采用組合免疫策略（LM△-msv prime-LI△-msv boost）作為BCG的加強免疫疫苗，可有效避免加強免疫時的載體效應，提高BCG的免疫保護效果。
FIGURE Protective effificacy against BCG challenge. Four weeks after the last immunization, mice (10 mice/group) were intranasally infected with 1×107 CFU of BCG. Three weeks after infection, the mice were sacrifificed. (A, B) The bacterial numbers in the lungs (A) and spleens (B) were determined by q-PCR. (C-E) SP-A and ADA levels in the serum and lung after the BCG challenge. The SP-A levels in serum (C) and lung (D) and the ADA levels in lung (E) were determined using ELISA. (F-I) Representative histological appearance of lung tissue sections (H&E staining). Histopathology changes in the lung (left) were observed and imagined under 400× microscope. Representative pathology is indicated by arrows. Ten different fields within each slide were imaged and evaluated by two pathologist who were not aware of sample assignment to experimental groups, and at least 60% have similar histopathological changes. All the experiments were performed in triplicate. Each point represents the mean ± SEM for a group of seven mice from one independent experiment. *P < 0.05, **P < 0.01, and ***P < 0.001 (by two-way ANOVA with Tukey’s multiple-comparison test, the P-value for pairwise mean comparison were adjusted for multiple comparison under this model by using the Bonferroni correction).
