高变区1（HVR1）对HCV包膜蛋白诱导中和抗体的调控作用研究

中和抗体表位变异是HCV免疫逃避而形成持续感染的重要机制，虽然HCV包膜蛋白的变异性较高，但也含有诸多保守中和抗体表位，然而，这类表位在急性感染阶段难以诱生抗体应答，其原因尚不清楚。我们最近用HCV包膜蛋白免疫小鼠，发现其中的高变区1（HVR1）能高效诱导中和抗体，但有力抑制保守表位的抗体应答，因此，HVR1这一高度变异表位可能作为免疫诱饵，使免疫系统忽视对保守中和抗体表位的识别和反应。本研究拟用我们建立的HCVcc（细胞培养产生的HCV）感染的树鼩模型对这一假设进行验证，通过对HCVcc感染的树鼩血清中的HCV RNA水平、包膜基因变异、HVR1抗体、包膜蛋白抗体的实时检测，评价HVR1对包膜蛋白抗体应答的调控作用。再进行树鼩免疫和HCVcc攻击试验，评价基于此假设的HCV疫苗的保护作用。本研究不仅对于认识HCV慢性感染的形成机制有重要意义，还可能为开发有效的HCV疫苗提供重要依据。

用104、105 FFU两种剂量J6-JFH1嵌合HCV感染树鼩，每组10只， 104 FFU组有三只树鼩转氨酶ALT升高，四只出现间歇RNA阳性，105 FFU组有四只树鼩ALT升高，五只间歇性RNA阳性。检测树鼩血清中的E2-HVR1抗体和HVR1抗体，104 FFU组有六只出现E2-HVR1抗体，105 FFU组有七只出现E2-HVR1抗体，RNA阳性的树鼩血清中均出现E2-HVR1抗体。HVR1抗体在感染后较早出现，且很快达到高峰，且HVR1抗体水平与E2-HVR1抗体水平呈负相关。两组树鼩血清对同属于2a型的JFH1和J6-JFH1两株HCV均具有中和活性，血清中高的HVR1抗体或E2-HVR1抗体均有利于对J6株HCV的中和，但对于JFH1株HCV，E2-HVR1抗体水平明显与中和活性正相关。从树鼩血清中克隆HCV包膜蛋白基因，构建假病毒颗粒，感染Huh7.5细胞，结果显示：104、105 FFU剂量组在24周时各有一只树鼩（A2-24、B6-24）来源的假病毒感染性明显增强，HCV感染后不同时间点树鼩血清对野生型假病毒的中和活性持续增强，虽然对A2-24以及B6-24假病毒的中和活性也持续增强，但活性明显低于对野生型假病毒的中和作用。HCV包膜蛋白抗体阳性血清对1a、1b和3型HCV假病毒均具有中和活性，中和活性随HCV感染时间的延长而升高且与E2-Δ抗体水平呈现正相关。用CHO细胞表达全长和截除HVR1的J6株HCV包膜E2蛋白（即E2和E2ΔHVR1），用20 g剂量联合ISA720佐剂免疫树鼩，E2免疫组在初次免疫后均产生HVR1抗体，但仅有20%产生E2ΔHVR1抗体，再次免疫后有60%产生E2ΔHVR1抗体，第三次免疫后80%产生E2ΔHVR1抗体，而E2ΔHVR1在初次免疫后即有80%产生E2ΔHVR1抗体，再次免疫后全部产生E2ΔHVR1抗体。在第三次免疫后，E2免疫组E2ΔHVR1抗体水平仍明显低于E2ΔHVR1免疫组。两组树鼩血清对J6-JFH1嵌合HCV的中和活性相似，但E2免疫组血清对JFH1株HCV以及1a、1b、3、4、5、6型HCV假病毒的中和活性均明显低于E2ΔHVR1免疫组。本研究为进一步认识HCV的慢性感染发生机制以及为研发有效的HCV疫苗揭示了新的途径。