水痘疫苗的進展

高輝 駱曉麗 林新旭 李建美 馮建國 段立津

摘要：水痘是由水痘帶狀皰疹病毒引起的高度傳染病。人類感染水痘病毒后會發熱且皮膚出現成批的皰疹。針對水痘沒有特效的治療藥物，接種疫苗是預防水痘的最有效方法。水痘單價疫苗的應用減少了由于水痘引起的住院和死亡人數。含水痘抗原的多聯疫苗產生的血清抗體非劣效于聯合接種和單獨接種。多聯疫苗較水痘單苗更容易出現發熱的情況，但這類副反應都可自行消失。有研究表明一劑疫苗更容易產生突破病例，注射兩劑疫苗不但增強了GMT，且減少了突破病例。因此，各國都開始采用兩劑免疫程序。目前，也有有人嘗試通過敲除ORF7序列生產新的病毒株，以此降低疫苗的毒性，增加疫苗的安全性。本文主要闡述了市場上各疫苗的臨床效果和發展過程。

關鍵詞：水痘，帶狀皰疹，水痘減毒活疫苗，含水痘聯合疫苗，聯合接種

【中圖分類號】R511.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2022）11--02

水痘帶狀皰疹病毒（Varicella-zoster Virus;VZV）是水痘和帶狀皰疹的病原體，人類是VZV的唯一宿主。VZV侵入人體后卻具有極強的傳染性，感染者皮膚出現斑疹，丘疹，水皰，且身體高熱乏力;嚴重的并發癥為肺炎、腦炎、感染性休克，更嚴重者可致死亡[1-3]。患者痊愈后，VZV逆向轉運至感覺神經節內潛伏;當機體免疫力低下時，病毒延感覺神經軸索到達該神經所支配區域的皮膚內復制，產生水皰和炎癥。據統計，在水痘的癥狀消失后，約20%的健康成年人及50%的免疫不全人群可發生帶狀皰疹，而50歲以上的人群發病率高達80%[4]。阿昔洛韋或更昔洛韋是目前治療單皰疹病毒最有效的藥物之一[2]，但是過程繁瑣。接種水痘疫苗是目前應對水痘最有效、最簡便的方法。

美國是世界上最早將水痘疫苗納入兒童常規免疫的國家。1994-2012年間，因水痘而住院和門診治療的人數在接種一劑VZV疫苗后分別下降了88%和59% [5]。2013年，巴西對15月齡的兒童實施1劑次水痘疫苗注射，在常規免疫三年后調查發現，1-4歲兒童中水痘入院比例下降了47.6%;該疫苗對中重度水痘的抵抗效率為93.0%，對任何程度的水痘抵抗的有效率為86%[6]。經我國多地區的臨床證實，水痘減毒活疫苗對于兒童能起到較好的保護作用，水痘減毒活疫苗能有效控制水痘的傳播和流行[7]。

1.水痘病毒Oka株和北京株及疫苗的制備簡述

1971年，日本學者高橋理明博士從水痘患兒的水皰也中分離出VZV，命名為Oka株[8]。分離出的Oka株經一系列的減毒培養，最終成為減毒活疫苗。上世紀80年代，北京生物制品研究所從水痘患兒身上分離出VZV病毒，該病毒被培育為北京株（84-7株）。以上兩種毒株已被成功用于生產水痘疫苗[9]。

2.市場上的單價疫苗

目前國際上的主流單價水痘疫苗主要為日本BIKEN公司的OkaVax，美國Merck公司的VariVax，比利時GSK公司的VarilRix。其他國家也使用自己國家生產的小眾品牌的水痘疫苗：韓國GC公司的MG1111疫苗;印度生產的Biopox疫苗。目前我國生產的水痘減毒活疫苗主要為：北京株水痘活疫苗和長春祈健生物制品有限公司利用Oka株生產的水痘減毒活疫苗。

2.1 OkaVax疫苗

在一項70名健康兒童接種劑量為200PFU的OkaVax免疫研究中觀察到，接種OkaVax疫苗后抗體血清陽轉率（Seropositivity Rate，SR）為98.7%。94.1%的患病兒童產生相同高水平的抗體反應[10]。

2.2 VarilRix疫苗

VarilRix是GSK公司以Oka-RIT為病毒株研發的單價水痘減毒活疫苗。Oka-RIT是將Oka株的第24代通過有限稀釋法（Limiting Dilution analysis，LDA）培養至第35代的病毒株。對超過1500名年齡在9個月至12歲之間的受試者接種一劑滴度為103.3PFU的VarilRix疫苗發現：抗體SR大于98%，抗體在受試者體內存在至少7年;而對成人和13歲以上的兒童間隔6-10周接種兩次發現：受試者體內SR提升至100%[11]。該項實驗證明了VarilRix疫苗能夠對人體產生有效的保護作用。

2.3 Varivax疫苗

Varivax疫苗是Merck公司以Oka-Merck株為病毒株生產的單價水痘減毒活疫苗。2002年，Yu-Lung Lau等人[12]在12-24個月大小的健康兒童上進行實驗來檢驗該疫苗的安全性、耐受性和免疫原性。實驗將受試者分為三組，A、B組對受試者分別注射滴度為50000 PFU、16000PFU的Varivax疫苗;C組為對照，注射來自GSK公司的VarilRix疫苗。所有組中注射部位出現不良反應、發燒以及皮疹的發生率相似;在第六周檢測血清發現 A、B、C三組血清中水痘SR分別為96.8%、95.3%、85.6%;幾何平均值（Geometric Mean Titer，GMT）分別為14.2、16.7、9.4;實驗結果充分說明了Varivax能夠保護接種者。經統計學分析發現，無論在SR還是在GMT上，A組和B組都顯著高于C組。有人認為造成這種現象的原因是LDA技術使得原本是混合序列的Oka株基因組中的某一序列占比被提高，減少了Oka-RIT的序列異質性，但這樣也減弱了原本Oka株的毒力，從而導致抗體血清轉化率及GMT的降低。

2.4 其他國家的單價水痘減毒活疫苗

韓國使用的水痘單價疫苗為韓國GC制藥公司以毒株MAV/06生產的MG1111疫苗，其SR達到了97.9%，GMT由未接種前的2.0上升到了74.2 [13];印度以Oka株為病毒株，研發了名為Biopox的疫苗，其SR達到了80%，以上兩種疫苗均非劣效于Varivax疫苗[14]。

2.5 我國的單價水痘疫苗

據研究顯示，北京株水痘活疫苗接種后其保護率達到96.4%[15]。2019年，劉曉強等人[16]對 ≥13歲的健康人群于第0天和第42天接種了兩劑長春祈健生物制品公司的水痘減毒活疫苗VarV（4.4lgPFU/ml），SR為96.66%，免疫后抗體GMT為90.98，比免疫前增長了7.73倍，實驗組和對照組之間的數據均無統計學差異;該試驗證明長春祈健生產的水痘減毒活疫苗非劣效于市場上的水痘單價減毒活疫苗。

3.多價聯合疫苗的發展

目前，市場上含有水痘抗原的多價疫苗主要為Merck公司的麻腮風水痘四價疫苗（Measles， Mumps， Rubella，Varicella， MMRV）Proquqad和GSK公司的MMRV四價疫苗Prorix-tetra。該兩種疫苗分別于2005年和2006年在美國和德國上市。

3.1 Proquad多價疫苗的臨床試驗

2006年，Jay M等人對12-23個月大的健康兒童進行實驗，驗證了3批Proquad疫苗的一致性。實驗組僅接種一劑Proquad（MMRV組），共設立三批實驗組;對照組聯合接種M-M-RII和Varivax（MMR+V組）。實驗結果顯示3批的Proquad疫苗在12-23歲健康兒童體內于第6周的SR穩定，為99.5%，平均GMT為126.2，和對照組無顯著差異（SR=99.1%;GMT=159.0）。實驗組更容易發燒，也能自行消失;在注射部位上的疼痛感相對對照組來說明顯減輕。該結果證明可以通過對12-23個月大的健康兒童接種一劑Proquad來代替MMR和水痘減毒活疫苗聯合接種的策略。

3.2 Priorix-Tetra多價疫苗的臨床試驗

2014年，Sung-Ho Cha等人對韓國11-24個月大的健康兒童注射兩劑次疫苗，來評價Priorix-Tetra的免疫原性。實驗組僅接種Priorix-Tetra，對照組聯合接種Priorix和Varilrix。第六周檢測發現：實驗組血清中水痘SR為98.9%，平均GMT為134.1，和對照組無顯著差異（SR=100%;GMT=129.2）。該實驗證明，可以通過注射一劑Prorix-Tertra疫苗來取代MMR+V的聯合注射策略。該試驗的實驗結果和Merck公司的Proquad的免疫原性驗證實驗實驗結果相符。2013年，該疫苗取代了18個月齡的單價疫苗，2015年12月，該疫苗的覆蓋率達到了92%。

6.水痘疫苗的注射策略與突破病例

6.1 水痘突破病例

水痘突破性病例是指接種水痘疫苗42天后，再次由于感染水痘野生病毒而發病的病例。

許瓊等人發現，2016年上海某小學出現了36例水痘病例，而其中有30例為水痘突破病例，占總病例的83.3%;該學校的一劑次水痘疫苗接種率為89.8%，疫情期間水痘突破病例發病率為2.1%，未接種疫苗組的水痘發病率為3.6%，兩者無統計學意義，一劑次的水痘疫苗保護效果為44.8%。

6.2 水痘疫苗的接種劑次

2019年，Michael Povey等人對比了注射兩劑MMRV的接種策略與聯合接種MMR和水痘減毒活疫苗的接種策略對人的保護效率。兩次疫苗注射間隔時間為42天。A組注射兩劑Prorix-Tertra，B組聯合注射一劑Varilrix和一劑MMR，對照組注射兩劑MMR。當第六年調查受試者體內的水痘抗體血清時發現：A組的兒童對水痘病毒的有效性為95.4%，B組的兒童對水痘病毒的有效性為67.2%。東南大學的蔣靜鳳在2019年對無錫市接種過水痘疫苗的學生進行統計，結果顯示：接種了1劑疫苗的水痘保護率為26.6%，接種了2劑疫苗的保護率為67.8%，兩個結果存在統計學差異。接種一劑疫苗后在四年內的保護率逐漸下降至13.6%。也有研究證明接種2劑次MMRV的有效性為94.9%，高于1劑次65.4%的有效性。

隨著突破病例的不斷出現，2006年，美國推薦已有免疫史的4～6歲兒童接種第二劑水痘疫苗。截止至2012年，美國兩劑次水痘疫苗接種率已經達到92.7%，和接種前相比，水痘的發病率、住院率和死亡率下降了90.0%[5]。日本實行了兩劑水痘疫苗的接種10年后1～4歲兒童的水痘發病率下降了88.2%。以上數據顯示，接種兩劑次水痘疫苗能增強體內的抗體GMT，更好的起到保護作用。

7.水痘疫苗新毒株的開發

VZV基因組中的開放閱讀框ORF7編碼的ORF7蛋白屬于VZV的結構蛋白，一旦將其敲除，VZV于體內體外的復制都會產生影響。有研究證實，ORF7參與了VZV病毒顆粒在高爾基體內的皮層和包膜的裝配;同時也有實驗證明，敲除了ORF7的VZV在ARPE-19細胞中的生長復制明顯慢于野生型病毒，且敲除了ORF7的VZV病毒在離體培養的人皮膚組織中毒力受損。理論上敲除了ORF7序列的VZV比原始序列VZV生產出的疫苗更安全。

潘德全在2018年對已經敲除ORF7的VZV毒株進行實驗發現：該毒株無法感染人鼠嵌合模型中的皮膚和背根神經節，因此相對于目前市場上的疫苗株Oka更安全;且在免疫實驗中發現，改造后的毒株與Oka株具有同等水平的免疫原性，兩者均可以有效激活機體的細胞免疫應答及體液免疫應答，且二者激活產生的應答水平一致。該文獻為之后對VZV病毒株改造提供了理論和數據依據。

8.未來疫苗的展望

目前的水痘疫苗最常用的為單價減毒活疫苗和多價聯合疫苗。及時的接種疫苗可以有效預防水痘，但是單價疫苗只能產生一種抗體;單價疫苗和多價疫苗聯合使用的策略證明兩種疫苗之間抗體血清的SR和GMT不會互相影響，且可以產生多種抗體，但是頻繁的注射同樣阻礙的疫苗接種率的提高;多價聯合疫苗可以有效的預防多種疾病，且接種過程方便，能有效的普及疫苗的接種;雖然多價聯合疫苗引起發燒，注射部位紅腫等不良反應的幾率會高于單價水痘疫苗，但是這些反應都會自行退散。如何減少多價疫苗的不良反應是之后水痘疫苗研制的方向。

經調查顯示，一針次的接種會出現更高的突破病例，所以為了加強免疫需要增加接種劑次，目前兩劑疫苗的注射需要間隔6周。減毒活疫苗針對普通人能起到很好的免疫效果，但是針對免疫缺陷或受損的患者并不適合;且減毒活疫苗依舊是帶有弱毒性的;所以研制針對免疫缺陷患者的水痘疫苗以及提高減毒活疫苗的安全性也是之后研制的一個方向。

近十年，我國水痘發病率已從2005年3.2/10萬升高至2015年的33.9/10萬。2014年-2016年，全國各類學校報告傳染病突發公共衛生事件中水痘疫情占38.5%。所以，普及水痘疫苗的接種，預防水痘病例的持續升高，是當下應對水痘病情的最好辦法。

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