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水痘?帶狀皰疹病毒（Varicella?zoster Virus，VZV）初次感染后數(shù)天或數(shù)周內(nèi)可在血清中檢測到VZV特異性的抗體以及VZV特異性T細胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答（VZV-Specific Cell?Mediated Immunity，VZV?CMI）[2]。其中VZV特異性抗體水平不會隨著年齡的增長而下降，能有效預(yù)防水痘再次發(fā)生；而VZV-CMI對控制水痘-帶狀皰疹病毒至關(guān)重要，帶狀皰疹發(fā)病率與年齡相關(guān)性的VZV特異性CMI降低密切相關(guān)。老齡化、疾病或使用免疫抑制劑等因素，可導(dǎo)致VZV?CMI水平下降，并成為帶狀皰疹發(fā)生的重要條件。研究證實[3]，VZV-CMI隨著年齡的增長而降低，接種帶狀皰疹疫苗/主動免疫可提高VZV-CMI，從而降低疫苗接種者感染帶狀皰疹的頻率或嚴(yán)重程度。
在帶狀皰疹疫苗臨床研究中，除了預(yù)防帶狀皰疹（Herpes Zoster, HZ）及其并發(fā)癥帶狀皰疹后神經(jīng)痛（Post-herpetic Neuralgia, PHN）的保護效力是疫苗的主要有效性指標(biāo)，免疫原性指標(biāo)也是疫苗研究中的重要有效性指標(biāo)。其中，VZV特異性抗體及VZV-CMI是評價帶狀皰疹疫苗免疫原性的兩個重要指標(biāo)。CDE發(fā)表在中國新藥雜志上的文章《帶狀皰疹預(yù)防用疫苗臨床評價的考慮》[4]提到，早期臨床試驗（I-II期）除了初步評價疫苗的安全性和耐受性以外，同時盡可能獲得免疫原性數(shù)據(jù)，為選擇免疫程序和劑量提供依據(jù)。文中建議進行免前抗體水平檢測，以充分評估基線感染狀態(tài)，必要時根據(jù)免前抗體水平對免后免疫原性進行分層分析。對于創(chuàng)新型疫苗必要時應(yīng)考慮檢測抗原特異性T 細胞反應(yīng)（VZV-CMI）及相關(guān)的細胞因子指標(biāo)等。在III期確證性臨床試驗也應(yīng)該包括免疫原性指標(biāo)與保護的相關(guān)性研究、與已上市同類疫苗的免疫原性比較研究等。此外，文中還建議在整體臨床研發(fā)計劃時一并考慮對免疫原性持久性進行評價。
PART 01
VZV疫苗體液免疫評價
GSK公司的Shingrix/欣安立適（HZ/su）是一種含佐劑的重組帶狀皰疹疫苗，在 50歲及以上成年人中有≥90%的HZ保護率[5]，由VZV糖蛋白E（gE）抗原和AS01B佐劑系統(tǒng)組成，其中g(shù)E蛋白能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體和CD4 T細胞反應(yīng)，AS01B佐劑系統(tǒng)包括 QS-21和 MPL，能夠刺激局部短暫的先天免疫反應(yīng)，導(dǎo)致抗原呈遞的樹突狀細胞的募集和激活。作為TLR4的激動劑，MPL與QS-21協(xié)同作用，通過IFN-γ的產(chǎn)生增強對共同接種抗原的免疫反應(yīng)[6]。
在Shingrix的臨床研究中，免疫原性的評價指標(biāo)包括體液免疫和細胞免疫。其中，體液免疫檢測的是血清anti-VZV antibody和anti-gE antibody水平，體液免疫的響應(yīng)被定義為在接種第一劑疫苗前具有可檢測滴度的受試者中，幾何平均濃度（Geometric Mean Concentration，GMC）增加至少4倍。
ZOE-50和ZOE-70是HZ/su的兩項關(guān)鍵性III期臨床試驗[7]，受試者（ZOE-50：50歲及以上；ZOE-70：70歲及以上）接種兩劑HZ/su疫苗或安慰劑，兩劑間隔2個月。在免疫原性子集中，檢測血清中anti-gE抗體和CD4+ T細胞在gE肽段刺激后的免疫反應(yīng)，以評估體液（n = 3293）和細胞介導(dǎo)（n = 466）的免疫原性（圖1）。值得注意的是，在接種前，超過99%的受試者血清中檢測到anti-gE抗體陽性，疫苗組和安慰劑組的anti-gE GMCs相當(dāng)。安慰劑組受試者在接種后的任何時間點，anti-gE GMCs均無顯著變化。疫苗組受試者接種第2劑HZ/su 1個月后，97.8%接受者達到了體液響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)（≥4倍增加），而安慰劑組只有2.0%。在第2劑接種后1個月觀察到平均峰值反應(yīng)。疫苗組的體液反應(yīng)率隨時間增加而下降，在接種后36個月為77.1%。在所有年齡組中，接種第2劑HZ/su后1個月的體液反應(yīng)率相當(dāng)，但是在接種后的12、24和36個月，老年組（≥70歲）的反應(yīng)率略低。總的來說，在50歲及以上的HZ/su接受者中，anti-gE抗體的GMCs分別在接種第2針后1個月和36個月時，比基線水平增加了39.1倍和8.3倍。在接種后任何時間點，不同年齡組之間的anti-gE抗體GMCs差異極小。
圖1 Shingrix誘導(dǎo)的anti-gE抗體反應(yīng)（符合協(xié)議的體液免疫原性隊列）：總體響應(yīng)者百分比（A）、按年齡分組的響應(yīng)者百分比（B）、總體幾何平均濃度（GMCs）（C）、按年齡分組的GMCs（D）[7]
在一項II期研究（NCT00434577）[8]中，研究者評估了60歲及以上成年人接種不同配方的gE疫苗后的安全性和免疫原性，其中包括已獲批上市的RZV配方（即Shingrix）。隨后，也對接受2劑已獲批的RZV配方（即Shingrix）的參與者在接種后4年、5年和6年（NCT01295320）[9]以及9年[10]和10年（NCT02735915）[11]進行免疫原性持久性的隨訪。
如圖2所示，所有接受2劑次gE/AS01B配方的受試者，其anti-gE抗體的GMCs顯著高于僅接種1劑次100μg gE/AS01B或接種2劑gE/生理鹽水的受試者。在整體人群和≥70歲年齡層中，接受2劑次25μg gE/AS01B受試者的GMCs低于接受2劑次50 μg或100 μg gE/AS01B的GMCs。相比之下，50 μg和100 μg gE/AS01B組之間GMCs水平相當(dāng)。在60至69歲的受試者中，接受2劑100 μg gE/AS01B受試者的GMCs高于25μg和50μg gE/AS01B的受試者。所有人群從接種后的第3個月到第36個月，GMCs有所下降，但仍然高于接種前的水平。所有接受2劑含佐劑疫苗的受試者在第36個月的anti-gE GMCs相比基線水平，有超過5.4倍的增加。對于anti-VZV的體液反應(yīng)，觀察到的結(jié)果與anti-gE相似。
圖2 不同配方的gE/AS01B誘導(dǎo)的anti-gE抗體（A）和anti-VZV抗體濃度（B）[8]
對于接種已獲批RZV配方（50 μg gE/AS01B）疫苗的人群[11]，在接種前anti-gE抗體的幾何平均濃度（GMC）為1240 mIU/mL（95%置信區(qū)間，1003–1535），在接種第2劑后的1個月達到峰值，為43100 mIU/mL（95%置信區(qū)間，38252–48564 mIU/mL），從第4個月開始趨于穩(wěn)定。隨訪至第108個月和第120個月時，anti-gE GMC仍有9123 mIU/mL（95%置信區(qū)間，7775–10704 mIU/mL）和7384 mIU/mL（95%置信區(qū)間，6203–8790 mIU/mL），表明Shingrix可誘導(dǎo)持續(xù)的體液免疫反應(yīng)（圖3）。
圖3 接種2劑Shingrix后的10年內(nèi)anti-gE抗體的幾何平均濃度（GMCs）[11]
PART 02
VZV疫苗細胞免疫評價
Shingrix的臨床試驗中，gE特異性的細胞介導(dǎo)免疫（CMI）反應(yīng)通過細胞內(nèi)細胞因子染色（intracellular cytokine staining，ICS）方法測量，評估表達以下兩種以上激活marker的CD4 T細胞的頻率（簡稱CD42+）： IFN-γ、IL-2、TNF-α和CD40L。CMI反應(yīng)的cut-off值被定義為與免前相比，CD42+ T細胞的頻率增加了至少2倍（對于接種前CD42+ T細胞頻率高于每106個計數(shù)的CD4 T細胞中有320個陽性細胞閾值的參與者），或者比閾值增加了至少2倍（對于接種前頻率低于閾值的參與者）[7]。I期和II期臨床試驗[12]表明，單劑量的HZ/su疫苗能夠引發(fā)顯著的CMI反應(yīng)，在接種第二劑后進一步增強。兩個關(guān)鍵的III期臨床試驗（ZOE-50和ZOE-70）[7]的免疫原性分析結(jié)果顯示（圖4、圖5），疫苗組和安慰劑組在免前的gE特異性CD42+ T細胞頻率中位數(shù)是相似的。在安慰劑接受者中，接種后gE特異性CD42+ T細胞頻率沒有顯著變化，而HZ/su接受者的CMI在接種第二劑后1個月的反應(yīng)率為93.3%。HZ/su接受者的CMI反應(yīng)率在接種第二劑后的12個月下降到57.2%，在36個月時保持穩(wěn)定。在接種后的12個月、24個月和36個月，70歲及以上的HZ/su接受者的CMI反應(yīng)率略低于70歲以下的HZ/su接受者。總的來說，在50歲及以上的HZ/su疫苗接種者中，接種第二劑后1個月，gE特異性CD42+ T細胞的頻率中位數(shù)比基線增加了24.6倍。接種后12個月，CD42+ T細胞的增加倍數(shù)有所下降，但之后保持穩(wěn)定。在長期跟蹤隨訪研究（ZOE-LTFU）[13]中，直到第10年，gE特異性CD42+ T細胞反應(yīng)保持穩(wěn)定，是接種前水平的6倍以上（圖6）。
圖4 Shingrix誘導(dǎo)的gE特異性細胞介導(dǎo)免疫 [7]
圖5 CD4+ T細胞表達任意組合免疫marker的頻率：多功能性CD4+ T細胞頻率總體情況（A），按年齡組別的多功能性比例（B），以及整體激活marker組合（C）[7]
圖6 Shingrix誘導(dǎo)的gE特異性細胞免疫反應(yīng)的長期隨訪 [13]
PART 03
小結(jié)
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