近日，我院卫生检验与检疫系汪川教授团队在免疫学领域著名期刊Front Immunol上发表的一篇有关结核病多阶段疫苗的研究性论文“Heterologous Boosting with Listeria-Based Recombinant Strains in BCG-Primed Mice Improved Protection against Pulmonary Mycobacterial Infection”入选四川省医学会2021年度优秀论文。该论文以减毒单增李斯特菌和绵羊李斯特菌作为疫苗载体，首次从结核杆菌潜伏性感染和复发相关基因2460c中选择表位肽，并与结核分枝杆菌其他抗原基因来源的表位肽共同组成融合表位肽基因，构建多阶段结核疫苗体系，产生了显著有效的免疫保护作用，为新型结核病疫苗研发提供了一种新思路。该论文第一完成单位为亚洲第一品牌威尼斯澳门人华西公共卫生学院（华西第四医院）。第一作者为博士研究生刘思静，汪川教授与上海市（复旦大学附属）公共卫生临床中心范小勇研究员为论文的共同通讯作者。
结核病（Tuberculosis， TB）是由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）引起的慢性、消耗性传染病，是严重威胁全球人类健康的公共卫生难题之一。卡介苗（Mycobaterium bovis Bacille Calmette-Guerin, BCG）是目前世界范围内广泛使用且唯一有效的结核病疫苗，它能有效预防和控制儿童结核病，包括最严重的粟粒性结核和结核性脑膜炎，然而大量的流行病学调查研究表明，BCG在不同地区不同人群中的保护效果在0~80%不等，且其保护效力只能持续10~15年，因此研制新型结核疫苗变得尤为重要。考虑到卡介苗对儿童的保护作用及较高的接种率，BCG初免-异源性增强策略可能是一种能有效控制TB的方法。
MTB感染机体过程分为原发性感染、潜伏性感染（latent tuberculosis infection, LTBI）和原发后感染等阶段，不同阶段的蛋白表达谱差异很大。研究表明，选择MTB不同感染阶段的特征性蛋白构建融合蛋白疫苗，可建立针对不同感染状态下MTB的特异性免疫应答，从而既能保护健康人群免受感染，还能有效控制清除LTBI人群和活动性TB患者体内的MTB，这种疫苗研发思路被称为多阶段疫苗。
为增强疫苗的免疫原性，该研究以能强效激活特异性CD4+ Th1和CD8+细胞免疫应答的减毒单增（Listeria monocytogenes，LM）和绵羊李斯特菌（Listeria ivanovii，LI）作为疫苗载体，其中将LI作为疫苗载体为汪川教授团队首创专利技术。
在抗原基因选择上，本研究针对活动性和潜伏性结核，组合活动性、潜伏性和复发阶段相关的4个抗原基因（Rv2460c、Rv2660c、Rv3875和Rv3804c），并从中筛选T细胞抗原表位肽形成融合表位肽基因构建多阶段结核疫苗体系，其中将结核杆菌潜伏性感染和复发相关基因Rv2460c作为抗原基因是汪川团队首创。通过动物实验，证实了该系统诱导了良好的免疫应答，起到了显著的免疫保护作用。
该论文的另一个创新点在于免疫接种策略的创新。目前，国内外在以李斯特菌为载体的疫苗研究中，均是采用单一的LM或LI载体疫苗进行免疫。然而，使用单一载体疫苗进行初次免疫后，宿主会对其产生记忆性免疫，当再次以该载体疫苗进行加强免疫时，会产生较强的载体效应，而削弱免疫保护效果。本研究采用组合免疫策略（LM△-msv prime-LI△-msv boost）作为BCG的加强免疫疫苗，可有效避免加强免疫时的载体效应，提高BCG的免疫保护效果。
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).
