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您是否曾想過有這樣一類疫苗，既能對抗各種致命病毒，又無需擔心可能帶來的副作用？答案就是－－ＶＬＰｓ（Ｖｉｒｕｓ－Ｌｉｋｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）病毒樣顆粒疫苗。
什么是ＶＬＰｓ？
ＶＬＰｓ是由病毒單一或多個結構蛋白自行裝配而成的高度結構化的蛋白顆粒，大多數ＶＬＰｓ的空殼結構為二十面體或螺旋形結構，由幾種特異的結構蛋白組成，它們有著和真正病毒十分相似的特征，易于被免疫系統識別，并以與真實構象相似的途徑呈遞病毒抗原，從而誘導強烈的免疫反應，但卻不含有病毒的遺傳物質，因此無法復制或引發疾病［１］。簡單地說，ＶＬＰｓ疫苗提供了讓免疫系統＂模擬演練＂的機會，以便在遇到真正的病毒時能立即作出反應進行反擊，并且ＶＬＰｓ疫苗自帶佐劑效應，相當于＂打游戲自帶外掛＂。您是否曾想過有這樣一類疫苗，既能對抗各種致命病毒，又無需擔心可能帶來的副作用？答案就是－－ＶＬＰｓ（Ｖｉｒｕｓ－Ｌｉｋｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）病毒樣顆粒疫苗。
ＶＬＰｓ作為亞單位疫苗的一種，因具有安全、高效、可實現鑒別診斷的突出優勢，近年來也被認為是最有可能替代傳統滅活疫苗的最佳候選疫苗形式。ＶＬＰｓ疫苗的制備過程一般包括以下步驟：病毒結構基因構建與克隆、宿主表達系統選擇、分離純化、分析鑒定等［２］。
ＶＬＰｓ疫苗的分類
根據原始病毒的結構，ＶＬＰｓ疫苗可分為有包膜和無包膜兩類。無包膜的ＶＬＰｓ疫苗只包含由病毒的蛋白形成的顆粒，如諾瓦克病毒和戊型肝炎病毒，一般由原核表達系統和低級真核表達系統實現。有包膜的病毒除了病毒本身的蛋白外，還包含宿主的細胞膜，比如Ａ型流感病毒和乙型肝炎病毒，一般由真核表達系統實現。
圖１ 乙肝病毒示意圖
ＶＬＰｓ疫苗優勢在哪？
１）、安全性：ＶＬＰｓ不含復制酶和編碼病毒結構蛋白的核酸，缺乏復制能力；
２）、高效的免疫保護力：ＶＬＰｓ自組裝疫苗能夠激活機體的免疫系統，產生特異性的抗體和細胞免疫應答，提供長期、持久的免疫保護；
３）、廣泛適應性：ＶＬＰｓ自組裝疫苗可針對不同病原體進行設計，包括病毒、細菌等，為多種傳染病的預防和治療提供了新的選擇；
４）、表達系統多樣性：大腸桿菌、酵母、哺乳動物細胞、昆蟲細胞和植物等多種表達體系均可用于表達ＶＬＰｓ；
５）、穩定性和易制備性：ＶＬＰｓ疫苗具有良好的物理和化學穩定性，能夠在極端條件下保存，容易通過工程方法大規模制備，可實現穩定的大規模生產。
這么優秀的疫苗，以前怎么沒聽說過？
其實不然，２０世紀８０年代以來，ＶＬＰｓ逐漸替代傳統疫苗成為疫苗制備的首選［３］，并且作為炎癥、疼痛、過敏、腫瘤等治療性疫苗，早已滲透在我們的生活當中。例如乙肝疫苗、戊肝疫苗、宮頸癌疫苗和流感疫苗等都是＂現役＂經典的ＶＬＰｓ疫苗，并且由默沙東開發的乙型肝炎病毒（ＨＢＶ，簡稱乙肝）疫苗作為全球首個ＶＬＰｓ疫苗早在１９８６年就已獲批上市，隨后以預防人乳頭瘤病毒、戊型肝炎病毒等為適應癥的預防疫苗相繼上市。下圖為目前上市及在研ＶＬＰｓ疫苗統計結果：
圖２ 上市及在研的ＶＬＰｓ疫苗
注：ＶＬＰｓ：病毒樣顆粒；ＨＰＶ：人乳頭瘤病毒；ＮＶ：諾如病毒；ＣＰ：衣殼蛋白；ＨＥＶ：戊型肝炎病毒；ｐｆｓ２５：惡性瘧原蟲表面蛋白２５；ＰｆＣＳＰ：惡孢子蛋白；Ｍ２ｅ：基質蛋白２胞外結構域；ＨＡ：血凝素；ＮＡ：神經氨酸酶；Ｅ：包膜蛋白；ｇｐ４１：糖蛋白４１；－：未命名
ＶＬＰｓ疫苗的表達系統
ＶＬＰｓ常用表達系統包括大腸桿菌、桿狀病毒／昆蟲細胞、酵母及哺乳動物細胞、無細胞表達系統等，約有１７０種不同的宿主表達系統可用，目前已報導的ＶＬＰｓ疫苗約７０％基于真核表達系統，３０％基于原核表達系統，并且已有１００余種ＶＬＰｓ被制備及鑒定。不同表達系統的優缺點比較見下圖所示：
圖３ 不同表達系統比較
ＶＬＰｓ疫苗的純化與組裝
病毒樣顆粒的純化主要包括４個步驟，分別是裂解、粗提、濃縮和精制［４］。
１、裂解：當宿主表達的組裝ＶＬＰｓ無法分泌至胞外時，純化時需要先對細胞進行裂解［５］，哺乳動物和昆蟲細胞一般采用去污劑處理，而高壓、超聲、研磨以及凍融等方法［６－７］則多用于細菌、酵母和植物細胞。裂解過程中最重要的是防止蛋白降解，因此需要根據蛋白質性質選擇合適的緩沖體系，并添加蛋白酶抑制劑和蛋白穩定劑［８］。
２、粗提：這一步是將細胞碎片和大聚合物去掉［９］。離心是蛋白粗提過程中常用的方法，一般使用低速離心機或者連續流離心機［５］。
３、濃縮：這一步主要的目的是去除雜蛋白和提高目的蛋白濃度。濃縮的方法有很多，包括硫酸銨沉淀、聚乙二醇沉淀、蔗糖氯化銫梯度超速離心、離子交換層析、疏水層析及親和層析等［１０］。
４、精純：精制的主要目的是去除宿主自身表達的蛋白質和ＤＮＡ，同時去除工藝過程引入的雜質。精純主要采取離子交換層析、膜裝置和分子排阻等方法。
５、組裝：由于不完全或者不規則的組裝會導致ＶＬＰｓ疫苗效果的下降，因此，有時需要對ＶＬＰｓ進行去組裝和重組裝處理，以提高ＶＬＰｓ的穩定性、均一性和免疫原性［１１］。而且需要根據ＶＬＰｓ自身性質選擇合適緩沖體系，例如ＨＰＶ１６Ｌ１ ＶＬＰｓ的去組裝需要在高ｐＨ、低鹽和還原劑的溶液下進行，重組裝則需要在低ｐＨ、高鹽和去還原劑的條件下進行［９］。
病毒樣顆粒的鑒定
在制備ＶＬＰｓ的過程中，要對ＶＬＰｓ的制備情況進行檢測，主要通過以下４個方面：性質、含量、效果和純度。
１、性質：ＶＬＰｓ性質的檢測主要包括ＶＬＰｓ的形態、大小、氨基酸序列、相對分子質量、降解修飾情況、中和表位、抗原特異性等方面［１２］。方法包括ＳＤＳ／ＰＡＧＥ法、Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｂｌｏｔ法、ＥＬＩＳＡ法、表面等離子體共振技術、投射電子顯微鏡法、免疫電鏡法、蛋白質測序法、質譜法等。
２、含量：主要的方法有ＥＬＩＳＡ法、ＢＣＡ法、Ｂｒａｄｆｏｒｄ法、紫外分光光度法等。
３、效力：證明ＶＬＰｓ疫苗效果的關鍵，主要包括體外試驗，如血凝抑制試驗；體內試驗，如免疫試驗、攻毒試驗等。
４、純度：檢測純化和精制效果的關鍵，同時也與能否用于臨床試驗相關。純度檢測主要檢測ＶＬＰｓ結構蛋白的純度、ＶＬＰｓ的組裝率、宿主ＤＮＡ和蛋白的殘余、蛋白核酸復合物的多少等。主要的方法有ＥＬＩＳＡ法、ＳＤＳ／ＰＡＧＥ法、ＤＮＡ染色方法、瓊脂糖凝膠電泳遲滯試驗、透射電鏡檢測法等［８］。
ＶＬＰｓ疫苗的未來
ＶＬＰｓ疫苗，作為一種無活性、高效率的疫苗制備方式，正在改變我們對未來免疫防御的認知。同時由于其對目標宿主細胞的天然親和力特性已被用于如基因治療、靶向給藥等細胞靶向應用，也可與探針結合應用于生物成像或揭示病毒感染機制等基礎研究當中，ＶＬＰｓ代表著免疫科學的前端進展，提供了一種強大且安全的工具為人類健康做貢獻。
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