用冷冻电镜层像技术显示的HIV 病毒样颗粒。图中红色箭头显示刺突蛋白。
日前，国际知名杂志《病毒学期刊》（Journal of Virology）在线发表了明升中国app院上海巴斯德研究所周保罗研究组关于艾滋病病毒I型（HIV-1）疫苗的最新成果：一种基于果蝇S2细胞的新型HIV-1 病毒样颗粒（VLP）表达系统。这是世界上首次报道采用果蝇S2细胞表达系统制备HIV-1 VLP作为艾滋病疫苗组分。
2009年在泰国完成的RV144 HIV疫苗实验虽然获得了31.2%的保护率，但是仍然不能用于人群接种，该疫苗采用痘病毒载体初免，GP120蛋白加强。一个成功的HIV-1疫苗应既能够诱导出HIV-1胞膜蛋白特异性的广谱中和抗体，又能够诱导出多种蛋白特异性的T细胞免疫反应。在众多的HIV-1免疫原设计中，VLP由于能够将天然构象的胞膜蛋白刺突展示于其表面，并且能够同时诱导体液和细胞免疫反应而被认为优于GP120蛋白。但是，目前的HIV-1 VLP表达系统在某些方面还存在缺陷。
为了克服这些缺陷，博士研究生杨立飞、宋宇峰等在周保罗研究员的指导下，开发出一种基于果蝇S2细胞的新型HIV-1 VLP表达系统。首先，他们构建了表达HIV-1 VLP的S2细胞稳转克隆；然后研究了该系统表达的VLP胞膜蛋白的表达、剪切、组装以及糖基化等理化特征，并且采用冷冻电镜（Croy-EM）和冷冻电子断层成像（Croy Electron Tomography）对VLP的形态学及其表面刺突的数量进行了仔细分析；最后研究了VLP的抗原性和免疫原性。
研究表明，采用这一新型VLP表达系统制备的HIV-1 VLP其表面膜蛋白能够正确剪切、糖基化并且和gag蛋白一起组装成病毒样颗粒；采用该系统制备的HIV-1 VLP产量与杆状病毒表达系统的产量相当，甚至更高。Cryo-EM和Tomography研究发现，纯化后的VLP表面平均包含17个膜蛋白刺突，并且保留了多个已知的广谱中和抗体表位。研究人员采用DNA初免-VLP加强，并伴以CpG佐剂的接种策略，可以在小鼠体内诱导出胞膜蛋白特异性的抗体反应：包括ELISA结合抗体、中和抗体、ADCC和ADCVI特异性抗体反应，以及胞膜蛋白和gag特异性的CD8 T细胞免疫反应等，具有更好的免疫保护效果。综上所述，这一新型VLP表达系统制备的HIV-1 VLP具有很多优良的特性，可以开发成为HIV-1疫苗的有效组分。
该研究是与中科院生物物理研究所朱平研究组合作完成的，得到了国家科技重大专项的资助。（来源：中科院上海巴斯德研究所）
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