中国深圳市接种流感疫苗或自然感染流感的人群中神经氨酸酶特异性免疫反应的特征

《Vaccine》：Characteristics of neuraminidase-specific immune responses in influenza vaccinated or naturally infected populations in Shenzhen, China

NA1-NA2亚型特异性免疫应答差异及疫苗优化研究，通过ELISA、ELISpot和Bio-Plex检测101名健康人群和192名流感患者（87例H1N1、45例H3N2）的体液/细胞免疫反应，发现自然感染诱导更强的NA2抗体和T细胞反应，但疫苗接种炎症更稳定，为NA基疫苗设计提供依据。

　　

邓丽莎|范雪颖|李俊伟|尹迪|赵阳国|韩子荣|蒋世强|舒月龙|袁建辉|孙彩军

中山大学公共卫生学院，中国深圳518107

摘要

引言

神经氨酸酶（NA）是开发广谱交叉反应性流感疫苗的一个有前景的目标。然而，接种疫苗或自然感染人群中的NA特异性免疫反应尚未完全了解，这对于指导基于NA的流感疫苗的设计至关重要。

方法

2023年3月至11月期间，从深圳的诊所招募了H1N1和H3N2患者以及接种过疫苗的健康个体。使用ELISA、ELISpot和Bio-Plex多重免疫测定法评估了NA特异性的体液和细胞免疫反应，并进行了统计分析。

结果

本研究包括101名接种过疫苗的健康个体、87名H1N1患者和45名H3N2患者。监测了流感患者（急性/恢复期）和接种疫苗个体（接种前/接种后）对HA、NA1和NA2的IgG抗体滴度。H1N1患者的HA抗体水平以及H3N2患者的NA2抗体水平在急性期低于健康个体。在接种疫苗的个体中，除了$>$50岁以上的个体外，HA抗体和NA2抗体滴度在接种后升高。自然感染和接种疫苗均能引发NA2抗体，其中自然感染个体的抗体水平更高。两组均观察到了NA特异性T细胞反应。细胞因子分析显示感染后炎症增加，而接种疫苗后炎症水平稳定。

结论

流感疫苗接种和自然感染均能有效引发NA特异性的体液和细胞免疫反应，但对NA1和NA2的反应程度有所不同。与流感疫苗接种相比，自然感染引发的NA特异性反应更强，且炎症更短暂。这些发现有助于更深入地了解NA特异性免疫反应，从而为提高下一代基于NA的流感疫苗的免疫原性提供见解。

引言

季节性流感病毒感染每年在全球范围内导致大量病例[1,2]。此外，大流行病的发生具有不规律和不可预测性，可能导致数百万人死亡，并造成重大的公共卫生和经济后果[3]。这突显了持续监测和干预流感策略的重要性。流感疫苗接种可以显著降低流感感染及其并发症的风险[4,5]。

目前，流感疫苗主要依赖于血凝素（HA）特异性抗体反应[6,7,8]，但对神经氨酸酶（NA）特异性免疫反应的重视不足[9]。基于HA的流感疫苗由于循环流感病毒的抗原漂移而需要每年更新[10]。然而，研究表明NA的抗原漂移与HA的抗原漂移独立发生[11]，NA的抗原漂移速度较HA慢，这表明当HA发生抗原漂移时，针对NA的免疫反应仍可能提供一定程度的交叉保护。因此，强大的NA特异性免疫力可能有助于缓解由HA抗原漂移引起的疫苗效果下降[12,13]。因此，在流感疫苗中加入NA是开发广谱交叉反应性流感疫苗的一个有前景的策略[14,15,16]。

深入理解病毒感染或接种疫苗后抗原特异性免疫反应的特点对于指导流感疫苗的设计至关重要。以往的研究主要集中在检测人群中的HA特异性抗体水平[17]。到目前为止，人们对人类群体中NA特异性免疫反应的特点缺乏全面了解，这对推进基于NA的疫苗配方的发展构成了巨大挑战。为了解决这个问题，我们进行了全面的研究，以研究接种流感疫苗或自然感染人群中的NA1和NA2特异性免疫反应，我们的发现将为提高下一代基于NA的流感疫苗的免疫原性提供见解。

研究设计和伦理批准声明

本研究得到了中国深圳南山区疾病预防控制中心伦理委员会的批准（批准编号：2021A016），并在参与者的书面知情同意下收集了血液样本。

本研究的参与者由中国深圳南山区疾病预防控制中心招募。接种组包括18岁以上的健康成人，无重大免疫系统疾病，无禁忌症

本研究参与者的基本特征

实验工作流程示意图见图1。2023年3月和11月期间，在中国深圳的社区健康中心收集了血清样本。其中包括97对接种前健康人群（接种前）和接种后健康捐赠者的样本，以及87名2023年上半年感染H1N1的个体的样本。此外，还从H3N2患者中获得了42对血清样本

讨论

流感感染在全球范围内造成了巨大的健康和经济负担，因此开发新型流感疫苗是一项持续的优先任务[28,29]。最近，NA作为下一代流感疫苗的有希望的抗原受到了关注。然而，我们对NA特异性免疫反应的理解，尤其是在不同亚型和年龄组中的反应，仍然不完整。

在这项研究中，我们评估了接种疫苗人群对NA的体液和细胞免疫反应

结论

总之，流感疫苗接种和自然H3N2感染均引发了NA特异性的体液和细胞免疫反应，尽管在反应强度和亚型特异性方面存在差异。与疫苗接种相比，自然感染与更高的NA2特异性抗体滴度和更强的T细胞反应相关。尽管如此，疫苗接种诱导了可测量的NA1和NA2特异性免疫力，且没有过度炎症，这突显了其良好的安全性。

作者贡献

L.D.、X.F.和J.L.是共同的第一作者。C.S.构思并设计了该项目；L.D.、X.F.、J.L.、D.Y.和Y.Z.执行了该项目并分析了数据；Z.H.、S.J.、Y.S.和J.Y.提供了资源和讨论；L.D.、X.F.和J.L.起草了手稿；C.S.审阅和编辑了手稿。所有作者都阅读并同意了发表的手稿版本。

CRediT作者贡献声明

邓丽莎：撰写——原始草稿，可视化，方法学。范雪颖：正式分析，数据管理。李俊伟：方法学。尹迪：撰写——审阅与编辑。赵阳国：验证。韩子荣：监督。蒋世强：资源提供。舒月龙：概念构思。袁建辉：监督，资源提供。孙彩军：概念构思。

资助声明

本工作得到了国家自然科学基金（82271786、82472267）、广东省科技计划项目（2021B1212040017、2022B1212060001、2023B1212130001、2024B1212160001）、深圳市科技计划（ZDSYS20230626091203007）、深圳市南山医学项目（编号SZSM202103008）以及深圳市南山区艾滋病监测和预防的重点项目的支持。所有资助方均没有

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢所有成员对手稿的仔细阅读和评论。我们感谢所有参与试验的参与者。我们声明在撰写手稿的过程中没有使用任何生成式AI。