新型EB病毒纳米疫苗的构建及其免疫效果研究

Since 1964 Epstein and Barr have discovered the EBV particles in a cultured Burkitt lymphoma cells, more than 200,000 new cases of EBV-associated malignances, such as infectious mononucleosis, gastric carcinoma, nasopharyngeal carcinoma, are reported each year worldwide. The study and development of Epstein-Barr virus vaccine is has become an urgent problem in the world, and related cancers such as nasopharyngeal carcinoma caused by Epstein-Barr virus caused great harm to the public health and safety. Although EBV was discovered more than 50 years ago and remains the most common persistent asymptomatic virus infection in humans, there are still no prophylactic vaccines available for clinical intervention. In this project, we construct the self-assembling EBV-associated malignancies nanoparticle vaccines, EBV gH/gL, gp350, gB or gH/gL/gB was fused to 3’ end of Lumazine Sunthase or 5’ end of I3-01 with linker for nanoparticle protein expression in baculovirus-insect cell double expression system, respectively, and investigate the immunogenicity of nanoparticle and the molecular mechanism of nanoparticle vaccines-elicited T cell immune response in BABL/C mouse, New Zealand white rabbits and cynomolgus monkey,and then screening for candidate EBV-associated malignancies vaccines with high neutralizing antibody titers and good immunogenicity. The development of candidate EBV vaccines can be used for prevention and control of EBV-associated malignancies.

自1964年Epstein和Barr在Burkitt淋巴瘤细胞发现EBV粒子以来，全世界每年报告超过200,000例人感染EBV引起的传染性单核细胞增多症、胃癌或者鼻咽癌等相关疾病。研究和开发EBV疫苗是一个世界型难题，并且EBV引起的相关癌症，如鼻咽癌，对国家公共卫生安全造成极大危害，更是南方多省区“地方病”。基于前期研发EBV疫苗主要是针对gp350，但是疫苗并不能阻断EBV感染。因此，本项目利用杆状病毒-昆虫细胞双表达系统表达并纯化EBV糖蛋白gH/gL、gp350、gB或gH/gL、gp350、gB、gH/gL/gB分别与Lumazine Sunthase或I3-01融合的重组纳米蛋白，同时在BABL/C小鼠、新西兰白兔和食蟹猕猴评估纳米疫苗的免疫原性，并探讨疫苗免疫保护的机制，从而筛选中和抗体滴度高和免疫原性好的候选疫苗，为EBV感染的相关疾病的预防和控制提供疫苗储备。

Epstein-Barr Virus （EBV）属于人类γ疱疹病毒家族成员，为含有囊膜的第一个发现人类DNA肿瘤病毒。EBV自1964年发现以来，尽管经过多年的努力和合作， 但是仍然没有商品化疫苗能够预防EBV的感染。 gp350是一种I型跨膜蛋白，是EB病毒感染细胞表面和病毒粒子上最丰富的糖蛋白，并且是中和抗体的主要靶标。作为包膜病毒，EBV通过膜融合的方式感染宿主细胞。这一过程与病毒表面的膜融合蛋白gB、gH/gL、gp42等和宿主细胞受体的相互作用完成。目前已发现它们的中和抗体有抑制EBV感染上皮细胞或B细胞的能力，因此这些主要的膜融合蛋白是开发EBV疫苗理想的候选抗原。作为膜融合过程最后的共同执行蛋白，gH-gL和gB共同发挥作用，从而促进EBV的融合过程，可作为EB病毒疫苗的靶标抗原。为了提高免疫原的抗原性和免疫源性，本课题基于gp350、gH/gL、gB和gp42融合设计了自组装纳米颗粒疫苗，通过在昆虫细胞或者HEK293F细胞表达和纯化，通过SDS-PAGE、电镜和粒径分布等表征手段，获得了多种基于EBV糖蛋白的自组装纳米颗粒疫苗。小鼠免疫实验结果发现：相对于可溶性单体gp350、gH/gL、gB和gp42，免疫纳米颗粒疫苗能够诱发更高的体液免疫反应。在食蟹猴模型中，我们同样地发现：与gp350D123可溶性单体相比，免疫基于gp350D123的LS纳米颗粒疫苗能够诱发15倍左右的中和性抗体。因此，这些结果支持我们所设计的疫苗能够预防EBV感染B细胞和上皮细胞，并作为有前景的候选疫苗。