水痘疫苗的进展

高辉 骆晓丽 林新旭 李建美 冯建国 段立津

摘要：水痘是由水痘带状疱疹病毒引起的高度传染病。人类感染水痘病毒后会发热且皮肤出现成批的疱疹。针对水痘没有特效的治疗药物，接种疫苗是预防水痘的最有效方法。水痘单价疫苗的应用减少了由于水痘引起的住院和死亡人数。含水痘抗原的多联疫苗产生的血清抗体非劣效于联合接种和单独接种。多联疫苗较水痘单苗更容易出现发热的情况，但这类副反应都可自行消失。有研究表明一剂疫苗更容易产生突破病例，注射两剂疫苗不但增强了GMT，且减少了突破病例。因此，各国都开始采用两剂免疫程序。目前，也有有人尝试通过敲除ORF7序列生产新的病毒株，以此降低疫苗的毒性，增加疫苗的安全性。本文主要阐述了市场上各疫苗的临床效果和发展过程。

关键词：水痘，带状疱疹，水痘减毒活疫苗，含水痘联合疫苗，联合接种

【中图分类号】R511.5 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2022）11--02

水痘带状疱疹病毒（Varicella-zoster Virus;VZV）是水痘和带状疱疹的病原体，人类是VZV的唯一宿主。VZV侵入人体后却具有极强的传染性，感染者皮肤出现斑疹，丘疹，水疱，且身体高热乏力;严重的并发症为肺炎、脑炎、感染性休克，更严重者可致死亡[1-3]。患者痊愈后，VZV逆向转运至感觉神经节内潜伏;当机体免疫力低下时，病毒延感觉神经轴索到达该神经所支配区域的皮肤内复制，产生水疱和炎症。据统计，在水痘的症状消失后，约20%的健康成年人及50%的免疫不全人群可发生带状疱疹，而50岁以上的人群发病率高达80%[4]。阿昔洛韦或更昔洛韦是目前治疗单疱疹病毒最有效的药物之一[2]，但是过程繁琐。接种水痘疫苗是目前应对水痘最有效、最简便的方法。

美国是世界上最早将水痘疫苗纳入儿童常规免疫的国家。1994-2012年间，因水痘而住院和门诊治疗的人数在接种一剂VZV疫苗后分别下降了88%和59% [5]。2013年，巴西对15月龄的儿童实施1剂次水痘疫苗注射，在常规免疫三年后调查发现，1-4岁儿童中水痘入院比例下降了47.6%;该疫苗对中重度水痘的抵抗效率为93.0%，对任何程度的水痘抵抗的有效率为86%[6]。经我国多地区的临床证实，水痘减毒活疫苗对于儿童能起到较好的保护作用，水痘减毒活疫苗能有效控制水痘的传播和流行[7]。

1.水痘病毒Oka株和北京株及疫苗的制备简述

1971年，日本学者高桥理明博士从水痘患儿的水疱也中分离出VZV，命名为Oka株[8]。分离出的Oka株经一系列的减毒培养，最终成为减毒活疫苗。上世纪80年代，北京生物制品研究所从水痘患儿身上分离出VZV病毒，该病毒被培育为北京株（84-7株）。以上两种毒株已被成功用于生產水痘疫苗[9]。

2.市场上的单价疫苗

目前国际上的主流单价水痘疫苗主要为日本BIKEN公司的OkaVax，美国Merck公司的VariVax，比利时GSK公司的VarilRix。其他国家也使用自己国家生产的小众品牌的水痘疫苗：韩国GC公司的MG1111疫苗;印度生产的Biopox疫苗。目前我国生产的水痘减毒活疫苗主要为：北京株水痘活疫苗和长春祈健生物制品有限公司利用Oka株生产的水痘减毒活疫苗。

2.1 OkaVax疫苗

在一项70名健康儿童接种剂量为200PFU的OkaVax免疫研究中观察到，接种OkaVax疫苗后抗体血清阳转率（Seropositivity Rate，SR）为98.7%。94.1%的患病儿童产生相同高水平的抗体反应[10]。

2.2 VarilRix疫苗

VarilRix是GSK公司以Oka-RIT为病毒株研发的单价水痘减毒活疫苗。Oka-RIT是将Oka株的第24代通过有限稀释法（Limiting Dilution analysis，LDA）培养至第35代的病毒株。对超过1500名年龄在9个月至12岁之间的受试者接种一剂滴度为103.3PFU的VarilRix疫苗发现：抗体SR大于98%，抗体在受试者体内存在至少7年;而对成人和13岁以上的儿童间隔6-10周接种两次发现：受试者体内SR提升至100%[11]。该项实验证明了VarilRix疫苗能够对人体产生有效的保护作用。

2.3 Varivax疫苗

Varivax疫苗是Merck公司以Oka-Merck株为病毒株生产的单价水痘减毒活疫苗。2002年，Yu-Lung Lau等人[12]在12-24个月大小的健康儿童上进行实验来检验该疫苗的安全性、耐受性和免疫原性。实验将受试者分为三组，A、B组对受试者分别注射滴度为50000 PFU、16000PFU的Varivax疫苗;C组为对照，注射来自GSK公司的VarilRix疫苗。所有组中注射部位出现不良反应、发烧以及皮疹的发生率相似;在第六周检测血清发现 A、B、C三组血清中水痘SR分别为96.8%、95.3%、85.6%;几何平均值（Geometric Mean Titer，GMT）分别为14.2、16.7、9.4;实验结果充分说明了Varivax能够保护接种者。经统计学分析发现，无论在SR还是在GMT上，A组和B组都显著高于C组。有人认为造成这种现象的原因是LDA技术使得原本是混合序列的Oka株基因组中的某一序列占比被提高，减少了Oka-RIT的序列异质性，但这样也减弱了原本Oka株的毒力，从而导致抗体血清转化率及GMT的降低。

2.4 其他国家的单价水痘减毒活疫苗

韩国使用的水痘单价疫苗为韩国GC制药公司以毒株MAV/06生产的MG1111疫苗，其SR达到了97.9%，GMT由未接种前的2.0上升到了74.2 [13];印度以Oka株为病毒株，研发了名为Biopox的疫苗，其SR达到了80%，以上两种疫苗均非劣效于Varivax疫苗[14]。

2.5 我国的单价水痘疫苗

据研究显示，北京株水痘活疫苗接种后其保護率达到96.4%[15]。2019年，刘晓强等人[16]对 ≥13岁的健康人群于第0天和第42天接种了两剂长春祈健生物制品公司的水痘减毒活疫苗VarV（4.4lgPFU/ml），SR为96.66%，免疫后抗体GMT为90.98，比免疫前增长了7.73倍，实验组和对照组之间的数据均无统计学差异;该试验证明长春祈健生产的水痘减毒活疫苗非劣效于市场上的水痘单价减毒活疫苗。

3.多价联合疫苗的发展

目前，市场上含有水痘抗原的多价疫苗主要为Merck公司的麻腮风水痘四价疫苗（Measles， Mumps， Rubella，Varicella， MMRV）Proquqad和GSK公司的MMRV四价疫苗Prorix-tetra。该两种疫苗分别于2005年和2006年在美国和德国上市。

3.1 Proquad多价疫苗的临床试验

2006年，Jay M等人对12-23个月大的健康儿童进行实验，验证了3批Proquad疫苗的一致性。实验组仅接种一剂Proquad（MMRV组），共设立三批实验组;对照组联合接种M-M-RII和Varivax（MMR+V组）。实验结果显示3批的Proquad疫苗在12-23岁健康儿童体内于第6周的SR稳定，为99.5%，平均GMT为126.2，和对照组无显著差异（SR=99.1%;GMT=159.0）。实验组更容易发烧，也能自行消失;在注射部位上的疼痛感相对对照组来说明显减轻。该结果证明可以通过对12-23个月大的健康儿童接种一剂Proquad来代替MMR和水痘减毒活疫苗联合接种的策略。

3.2 Priorix-Tetra多价疫苗的临床试验

2014年，Sung-Ho Cha等人对韩国11-24个月大的健康儿童注射两剂次疫苗，来评价Priorix-Tetra的免疫原性。实验组仅接种Priorix-Tetra，对照组联合接种Priorix和Varilrix。第六周检测发现：实验组血清中水痘SR为98.9%，平均GMT为134.1，和对照组无显著差异（SR=100%;GMT=129.2）。该实验证明，可以通过注射一剂Prorix-Tertra疫苗来取代MMR+V的联合注射策略。该试验的实验结果和Merck公司的Proquad的免疫原性验证实验实验结果相符。2013年，该疫苗取代了18个月龄的单价疫苗，2015年12月，该疫苗的覆盖率达到了92%。

6.水痘疫苗的注射策略与突破病例

6.1 水痘突破病例

水痘突破性病例是指接种水痘疫苗42天后，再次由于感染水痘野生病毒而发病的病例。

许琼等人发现，2016年上海某小学出现了36例水痘病例，而其中有30例为水痘突破病例，占总病例的83.3%;该学校的一剂次水痘疫苗接种率为89.8%，疫情期间水痘突破病例发病率为2.1%，未接种疫苗组的水痘发病率为3.6%，两者无统计学意义，一剂次的水痘疫苗保护效果为44.8%。

6.2 水痘疫苗的接种剂次

2019年，Michael Povey等人对比了注射两剂MMRV的接种策略与联合接种MMR和水痘减毒活疫苗的接种策略对人的保护效率。两次疫苗注射间隔时间为42天。A组注射两剂Prorix-Tertra，B组联合注射一剂Varilrix和一剂MMR，对照组注射两剂MMR。当第六年调查受试者体内的水痘抗体血清时发现：A组的儿童对水痘病毒的有效性为95.4%，B组的儿童对水痘病毒的有效性为67.2%。东南大学的蒋静凤在2019年对无锡市接种过水痘疫苗的学生进行统计，结果显示：接种了1剂疫苗的水痘保护率为26.6%，接种了2剂疫苗的保护率为67.8%，两个结果存在统计学差异。接种一剂疫苗后在四年内的保护率逐渐下降至13.6%。也有研究证明接种2剂次MMRV的有效性为94.9%，高于1剂次65.4%的有效性。

随着突破病例的不断出现，2006年，美国推荐已有免疫史的4～6岁儿童接种第二剂水痘疫苗。截止至2012年，美国两剂次水痘疫苗接种率已经达到92.7%，和接种前相比，水痘的发病率、住院率和死亡率下降了90.0%[5]。日本实行了两剂水痘疫苗的接种10年后1～4岁儿童的水痘发病率下降了88.2%。以上数据显示，接种两剂次水痘疫苗能增强体内的抗体GMT，更好的起到保护作用。

7.水痘疫苗新毒株的开发

VZV基因组中的开放阅读框ORF7编码的ORF7蛋白属于VZV的结构蛋白，一旦将其敲除，VZV于体内体外的复制都会产生影响。有研究证实，ORF7参与了VZV病毒颗粒在高尔基体内的皮层和包膜的装配;同时也有实验证明，敲除了ORF7的VZV在ARPE-19细胞中的生长复制明显慢于野生型病毒，且敲除了ORF7的VZV病毒在离体培养的人皮肤组织中毒力受损。理论上敲除了ORF7序列的VZV比原始序列VZV生产出的疫苗更安全。

潘德全在2018年对已经敲除ORF7的VZV毒株进行实验发现：该毒株无法感染人鼠嵌合模型中的皮肤和背根神经节，因此相对于目前市场上的疫苗株Oka更安全;且在免疫实验中发现，改造后的毒株与Oka株具有同等水平的免疫原性，两者均可以有效激活机体的细胞免疫应答及体液免疫应答，且二者激活产生的应答水平一致。该文献为之后对VZV病毒株改造提供了理论和数据依据。

8.未来疫苗的展望

目前的水痘疫苗最常用的为单价减毒活疫苗和多价联合疫苗。及时的接种疫苗可以有效预防水痘，但是单价疫苗只能产生一种抗体;单价疫苗和多价疫苗联合使用的策略证明两种疫苗之间抗体血清的SR和GMT不会互相影响，且可以产生多种抗体，但是频繁的注射同样阻碍的疫苗接种率的提高;多价联合疫苗可以有效的预防多种疾病，且接种过程方便，能有效的普及疫苗的接种;虽然多价联合疫苗引起发烧，注射部位红肿等不良反应的几率会高于单价水痘疫苗，但是这些反应都会自行退散。如何减少多价疫苗的不良反应是之后水痘疫苗研制的方向。

经调查显示，一针次的接种会出现更高的突破病例，所以为了加强免疫需要增加接种剂次，目前两剂疫苗的注射需要间隔6周。减毒活疫苗针对普通人能起到很好的免疫效果，但是针对免疫缺陷或受损的患者并不适合;且减毒活疫苗依旧是带有弱毒性的;所以研制针对免疫缺陷患者的水痘疫苗以及提高减毒活疫苗的安全性也是之后研制的一个方向。

近十年，我国水痘发病率已从2005年3.2/10万升高至2015年的33.9/10万。2014年-2016年，全国各类学校报告传染病突发公共卫生事件中水痘疫情占38.5%。所以，普及水痘疫苗的接种，预防水痘病例的持续升高，是当下应对水痘病情的最好办法。

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