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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（≥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?？偟膩碚f，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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參考文獻：
[1] 中國醫(yī)師協(xié)會皮膚科醫(yī)師分會帶狀皰疹專家共識工作組, 國家皮膚與免疫疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心. 中國帶狀皰疹診療專家共識（2022版） [J] . 中華皮膚科雜志, 2022, 55(12) : 1033-1040. DOI: 10.35541/cjd.20220608.
[2] 中國醫(yī)療保健國際交流促進會皮膚科分會, 中華醫(yī)學(xué)會皮膚性病學(xué)分會老年性皮膚病研究中心. 帶狀皰疹疫苗預(yù)防接種專家共識 [J] . 中華醫(yī)學(xué)雜志, 2022, 102(8) : 538-543. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20210828-01958.
[3] Oxman MN. Immunization to reduce the frequency and severity of herpes zoster and its complications. Neurology. 1995 Dec;45(12 Suppl 8):S41-6. doi: 10.1212/wnl.45.12_suppl_8.s41.
[4] 陳艷, 劉亞琳, 賈培媛, 李英麗, 高晨燕.帶狀皰疹預(yù)防用疫苗臨床評價的考慮 [J]. 中國新藥雜志, 2021, 30(19), 6. DOI:10.3969/j.issn.1003-3734.2021.19.012.
[5] Lal H, Cunningham AL, Godeaux O, Chlibek R, Diez-Domingo J, Hwang SJ, Levin MJ, McElhaney JE, Poder A, Puig-Barberà J, Vesikari T, Watanabe D, Weckx L, Zahaf T, Heineman TC; ZOE-50 Study Group. Efficacy of an adjuvanted herpes zoster subunit vaccine in older adults. N Engl J Med. 2015 May 28;372(22):2087-96. doi: 10.1056/NEJMoa1501184.
[6] Coccia M, Collignon C, Hervé C, Chalon A, Welsby I, Detienne S, van Helden MJ, Dutta S, Genito CJ, Waters NC, Deun KV, Smilde AK, Berg RAVD, Franco D, Bourguignon P, Morel S, Gar?on N, Lambrecht BN, Goriely S, Most RV, Didierlaurent AM. Cellular and molecular synergy in AS01-adjuvanted vaccines results in an early IFNγ response promoting vaccine immunogenicity. NPJ Vaccines. 2017 Sep 8;2:25. doi: 10.1038/s41541-017-0027-3. Erratum in: NPJ Vaccines. 2018 Mar 21;3:13. doi: 10.1038/s41541-018-0047-7.
[7] Cunningham AL, Heineman TC, Lal H, Godeaux O, Chlibek R, Hwang SJ, McElhaney JE, Vesikari T, Andrews C, Choi WS, Esen M, Ikematsu H, Choma MK, Pauksens K, Ravault S, Salaun B, Schwarz TF, Smetana J, Abeele CV, Van den Steen P, Vastiau I, Weckx LY, Levin MJ; ZOE-50/70 Study Group. Immune Responses to a Recombinant Glycoprotein E Herpes Zoster Vaccine in Adults Aged 50 Years or Older. J Infect Dis. 2018 May 5;217(11):1750-1760. doi: 10.1093/infdis/jiy095.
[8] Chlibek R, Smetana J, Pauksens K, Rombo L, Van den Hoek JA, Richardus JH, Plassmann G, Schwarz TF, Ledent E, Heineman TC. Safety and immunogenicity of three different formulations of an adjuvanted varicella-zoster virus subunit candidate vaccine in older adults: a phase II, randomized, controlled study. Vaccine. 2014 Mar 26;32(15):1745-53. doi: 10.1016/j.vaccine.2014.01.019.
[9] Himal Lal, Roman Chlibek, Karlis Pauksens, Tino F. Schwarz, Jan H. Richardus, Gini G. C. Van Rijckevorsel, Thomas C. Heineman, Grégory Catteau, Persistence of the Immune Response to an Adjuvanted Herpes Zoster Subunit Vaccine in Healthy Older Adults: Modeling of Vaccine-Induced Immune Response, Data From a 6-Year Follow-Up Study, Open Forum Infectious Diseases, Volume 2, Issue suppl_1, December 2015, 1931, https://doi.org/10.1093/ofid/ofv133.1478
[10] Schwarz TF, Volpe S, Catteau G, Chlibek R, David MP, Richardus JH, Lal H, Oostvogels L, Pauksens K, Ravault S, Rombo L, Sonder G, Smetana J, Heineman T, Bastidas A. Persistence of immune response to an adjuvanted varicella-zoster virus subunit vaccine for up to year nine in older adults. Hum Vaccin Immunother. 2018 Jun 3;14(6):1370-1377. doi: 10.1080/21645515.2018.1442162.
[11] Hastie A, Catteau G, Enemuo A, Mrkvan T, Salaun B, Volpe S, Smetana J, Rombo L, Schwarz T, Pauksens K, Hervé C, Bastidas A, Schuind A. Immunogenicity of the Adjuvanted Recombinant Zoster Vaccine: Persistence and Anamnestic Response to Additional Doses Administered 10 Years After Primary Vaccination. J Infect Dis. 2021 Dec 15;224(12):2025-2034. doi: 10.1093/infdis/jiaa300.
[12] Leroux-Roels I, Leroux-Roels G, Clement F, Vandepapelière P, Vassilev V, Ledent E, Heineman TC. A phase 1/2 clinical trial evaluating safety and immunogenicity of a varicella zoster glycoprotein e subunit vaccine candidate in young and older adults. J Infect Dis. 2012 Oct;206(8):1280-90. doi: 10.1093/infdis/jis497.
[13] Strezova A, Diez-Domingo J, Al Shawafi K, Tinoco JC, Shi M, Pirrotta P, Mwakingwe-Omari A; Zoster-049 Study Group. Long-term Protection Against Herpes Zoster by the Adjuvanted Recombinant Zoster Vaccine: Interim Efficacy, Immunogenicity, and Safety Results up to 10 Years After Initial Vaccination. Open Forum Infect Dis. 2022 Oct 23;9(10):ofac485. doi: 10.1093/ofid/ofac485.
