甲型流感病毒感染嚴重威脅全球公共健康并造成重大經(jīng)濟損失,,而疫苗仍是防控流感最有效的手段,。干擾素敏感(IFN -sensitive)和復(fù)制缺陷(replication-incompetent)流感疫苗因其在正常細胞中無法進行有效復(fù)制,卻能夠誘導機體產(chǎn)生強烈的免疫反應(yīng)而備受關(guān)注,,這類疫苗被認為將很有可能替代傳統(tǒng)的滅活疫苗和減毒疫苗,。非結(jié)構(gòu)蛋白1(NS1)是甲型流感病毒的致病因子之一,在病毒的生命周期中發(fā)揮著多種重要作用,,尤其是能夠通過抑制RIG-I介導的I型IFN的產(chǎn)生來拮抗宿主的天然免疫反應(yīng),。IFN敏感疫苗正是利用這一理論依據(jù),將流感病毒的IFN拮抗功能去除,,從而抑制病毒在體內(nèi)的有效復(fù)制,。目前主要使用IFN-α/β缺陷的Vero細胞或IFN功能低下的低日齡SPF雞胚來繁殖此類疫苗病毒,但仍然無法滿足此類疫苗病毒的生產(chǎn)需求,。
中國科學院微生物研究所劉文軍課題組長期從事流感病毒的復(fù)制調(diào)控機制研究,,前期圍繞流感病毒NS1拮抗宿主抗病毒天然免疫反應(yīng)的機制開展了系列研究工作(Journal of Virology,2016,,90:6263– 6275;Cellular Microbiology,,2017,19(2),,e12643),。而該研究則利用NS1拮抗宿主抗病毒天然免疫的功能,,制備了有限復(fù)制流感疫苗并建立了生產(chǎn)該類疫苗的細胞系。
該研究利用反向遺傳技術(shù)在RIG-I敲除的293T細胞中成功包裝出NS1蛋白38位和41位氨基酸雙突變(NS1 R38A/K41A)的重組流感病毒,,其包裝效率要遠遠高于其在野生型293T細胞中的效率,。并且,該重組病毒幾乎喪失了IFN拮抗功能,,在MDCK,、A549甚至IFN-α/β缺陷的Vero細胞中傳3-6代后即被細胞清除。為了能夠大量生產(chǎn)此類有限復(fù)制的IFN敏感流感病毒,,該團隊利用Tet-On 3G系統(tǒng)建立了穩(wěn)定表達野生型NS1蛋白的Vero細胞系,,NS1 R38A/K41A病毒在該細胞系上能夠穩(wěn)定傳20代以上并保持較高的病毒滴度。動物實驗表明,,NS1 R38A/K41A病毒能夠感染小鼠并誘導強烈的天然免疫和獲得性免疫,,并抵抗A/WSN/33 (WSN)、A/Puerto Rico/8/1934 (PR8)和 A/California/04/2009 (CA04)流感病毒的再次攻擊,,但NS1 R38A/K41A病毒的致病力幾乎喪失,,并很快被排出體外。
綜上所述,,RIG-I敲除的293T細胞有助于NS1 R38A/K41A流感病毒的包裝,,穩(wěn)定表達NS1的Vero細胞有助于NS1 R38A/K41A流感病毒的有效復(fù)制,該系統(tǒng)可以用于包裝并生產(chǎn)有限復(fù)制的IFN敏感疫苗病毒,。NS1 R38A/K41A流感病毒在正常細胞和小鼠體內(nèi)的復(fù)制是有限的,,是一種潛在的安全有效的干擾素敏感疫苗。
上述研究于5月1日在線發(fā)表在Frontiers in Cellular and Infection Microbiology上,,研究員劉文軍和副研究員孫蕾為文章通訊作者,,博士生陳璨為第一作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃,、國家自然科學基金及中科院B類先導科技專項等項目的資助,。