以無細(xì)胞百白破疫苗為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗的研究進(jìn)展

屈旭成，王婷婷 綜述，劉建凱，鄭海發(fā) 審校

北京民海生物科技有限公司北京市新型聯(lián)合疫苗工程技術(shù)研究中心，北京 102600

聯(lián)合疫苗（combined vaccines）是將2 種或2 種以上不同的生物體或提純抗原通過物理方法混合后制成的單一疫苗制劑。聯(lián)合疫苗的發(fā)展與公眾健康密切相關(guān)，且作為優(yōu)先事項被世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）推薦使用。聯(lián)合疫苗的使用能夠減少免疫針次，提高兒童的依從性及家長的接受度；降低運輸、儲存和管理成本；避免漏種，提高疫苗接種率［1］。20 世紀(jì)30 年代，人們即開始了聯(lián)合疫苗的研究。1943 年，白喉-破傷風(fēng)-全細(xì)胞百日咳聯(lián)合疫苗（diphtheria-tetanus-whole cell pertussis combined vaccine，DTwP）研制成功，1948年于美國獲得注冊許可［2］。但臨床研究結(jié)果顯示，接種DTwP 后產(chǎn)生嚴(yán)重的全身反應(yīng)［2］。1981 年，日本成功研發(fā)了白喉-破傷風(fēng)-無細(xì)胞百日咳聯(lián)合疫苗（diphtheria-tetanus-acellular pertussis combined vaccine，DTaP），與DTwP 比較，其不良反應(yīng)發(fā)生率明顯降低［3］。1997年，我國自主研發(fā)的DTaP獲批上市［4］。

起初，DTaP 使用的無細(xì)胞百日咳疫苗均是通過共純化工藝獲得，該工藝雖然產(chǎn)率較高，成本較低，但每批原液中的百日咳毒素（pertussis toxin，PT）、絲狀血凝素（filamentous haemagglutinin，F(xiàn)HA）、百日咳黏著素（pertactin，PRN）等抗原含量較難控制，一致性較差，不利于產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定［5］。20世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國家開始采用柱層析分離純化工藝將不同保護(hù)性抗原分別純化，再將各抗原定量配比制備為百日咳疫苗（組分）。目前，我國仍采用共純化工藝生產(chǎn)無細(xì)胞百日咳疫苗，已有多家企業(yè)正在研發(fā)采用柱層析工藝生產(chǎn)無細(xì)胞百日咳疫苗及其聯(lián)合疫苗，其中，北京生物制品研究所有限責(zé)任公司、武漢生物制品研究所有限責(zé)任公司和北京民海生物科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的DTaP（組分）已進(jìn)入臨床試驗階段。在DTaP 聯(lián)合疫苗的基礎(chǔ)上，國外已成功將DTaP 與脊髓灰質(zhì)炎病毒（inactivated poliovirus virus，IPV）滅活疫苗、乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）疫苗和b型流行性感冒嗜血桿菌（Haemophilusinfluenza b type，Hib）結(jié)合疫苗制備成聯(lián)合疫苗，國內(nèi)已成功研發(fā)DTaP／Hib聯(lián)合疫苗，其他聯(lián)合疫苗也正處于研發(fā)起步階段［3］。本文就國內(nèi)外已上市和臨床研究中以DTaP為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗（包括DTaP／Hib、DTaP-IPV、DTaP-IPV／Hib、DTaP-IPV-Hib、DTaP-HBV-IPV／Hib 及DTaP-HBVIPV-Hib）的研究進(jìn)展作一綜述，以期為國內(nèi)相關(guān)聯(lián)合疫苗的研發(fā)提供思路。

1 DTaP／Hib聯(lián)合疫苗

北京民海生物科技有限公司研發(fā)的DTaP／Hib聯(lián)合疫苗于2010 年開展了Ⅱ期臨床試驗，臨床結(jié)果顯示，采用3、4、5月齡的基礎(chǔ)免疫和18月齡的加強(qiáng)免疫程序進(jìn)行接種，可產(chǎn)生較好的免疫原性，幾乎所有接種該疫苗的嬰幼兒對白喉（抗體滴度≥0.1 IU／mL）、破傷風(fēng)（抗體滴度≥0.1 IU／mL）、b 型流感（抗體滴度≥0.15 g／mL）均具有血清保護(hù)作用，不良反應(yīng)發(fā)生率低且在可接受范圍內(nèi)。該聯(lián)合疫苗于2013年上市，是我國最早自主研發(fā)的DTaP／Hib 聯(lián)合疫苗［6］。鄧新婭等［7］對DTaP／Hib 聯(lián)合疫苗大規(guī)模上市后的安全性進(jìn)行了研究，以3～24 月齡兒童為研究對象，收集每劑次DTaP／Hib 聯(lián)合疫苗接種后27 d 內(nèi)的不良反應(yīng)／事件，結(jié)果表明，共納入有效觀察對象10 771 名，接種后總不良反應(yīng)／事件報告發(fā)生率為7.07%，其中，1、2、3、4 級不良反應(yīng)／事件發(fā)生率分別為5.26%、1.72%、0.09%、0.00%，表明DTaP／Hib聯(lián)合疫苗不良反應(yīng)／事件發(fā)生率低，具有良好的安全性。

2 DTaP-IPV聯(lián)合疫苗

Tetraxim?（又名TetravacTM）是由法國Sanofi Pasteur公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-IPV聯(lián)合疫苗，自1997以來已在全球70 多個國家使用［8］。該聯(lián)合疫苗于2009 年在韓國獲批上市，LEE等［9］對該疫苗上市后的安全性和有效性進(jìn)行了評估，該項試驗在韓國招募了442名嬰兒，采用2、4、6月齡的接種程序，并與單獨接種DTaP和IPV滅活疫苗（對照組）進(jìn)行比較，結(jié)果表明，兩組均有較高的免疫原性，聯(lián)合疫苗組的血清保護(hù)率和血清轉(zhuǎn)換率均不低于對照組。所有受試者對Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型脊髓灰質(zhì)炎（抗體滴度≥8／DIL）和白喉（抗體滴度≥0.01 IU／mL）均有血清保護(hù)作用，99.0%的受試者對破傷風(fēng)（抗體滴度≥0.1 IU／mL）有血清保護(hù)作用，至少93.6%的嬰兒白喉抗體效價≥0.1 IU／mL；聯(lián)合疫苗組抗PT和FHA血清陽轉(zhuǎn)率（抗體滴度提高4倍）分別為96.6%和94.4%，對照組分別為92.2%和78.4%，未發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng)。表明DTaP-IPV聯(lián)合疫苗在2、4 和6 月齡接種時耐受性良好，免疫原性與單獨接種DTaP和IPV滅活疫苗相似。

KINRIX?是由英國葛蘭素史克（Glaxo Smith Kline，GSK）公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗，該聯(lián)合疫苗自1996 年獲批以來已在全球40 多個國家使用，2008 年6月24日獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)上市。KINRIX?被授權(quán)作為DTaP 疫苗第5 劑和IPV 滅活疫苗第4劑，供4～6歲兒童使用［10］。臨床試驗表明，KINRIX?在4～6 歲兒童中具有較好的免疫原性和安全性，美國的臨床試驗結(jié)果顯示，接種KINRIX?的不良反應(yīng)發(fā)生率低于3.1%，其安全性與單獨接種DTaP和IPV滅活疫苗相當(dāng)；KINRIX?的免疫原性不低于單獨接種DTaP和IPV滅活疫苗［11］。

武漢生物制品研究所有限責(zé)任公司和國藥中生生物技術(shù)研究院有限公司聯(lián)合研發(fā)的DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗于2019 年8 月15 日獲得臨床試驗申請受理，隨后獲得臨床默許。北京民海生物科技有限公司研發(fā)的DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗于2020 年9 月17 日獲得臨床試驗申請受理，隨后獲得臨床默許［12］。這兩款DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗的百日咳抗原均采用柱層析工藝進(jìn)行純化，IPV 抗原均為Sabin 株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型IPV滅活疫苗。

3 DTaP-IPV／Hib聯(lián)合疫苗

Pentaxim?（又名Pentavac?）與Pentacel?均是由法國Sanofi Pasteur 公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-IPV／Hib聯(lián)合疫苗，該聯(lián)合疫苗是在DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗的基礎(chǔ)上，再加1 支凍干的Hib 疫苗，在注射前混合后使用。Pentaxim?的百日咳為兩組分抗原，每劑含有25 μg PT、25 μg FHA，使用的佐劑是氫氧化鋁；Pentacel?的百日咳為五組分抗原，每劑含有20 μg PT、20 μg FHA、8 μg PRN、5 μg 2 和3 型百日咳菌毛蛋白（fimbrial proteins，F(xiàn)IM），使用的佐劑是磷酸鋁［13］。Pentaxim?于1997 年在瑞典獲批上市［14］，2010 年在中國獲批上市［15］，目前已在100 多個國家使用，這些國家使用Pentaxim?進(jìn)行初次接種后均顯示出良好的免疫原性，加強(qiáng)免疫對每種抗原均產(chǎn)生良好的免疫應(yīng)答［16］。另外，瑞典10年間（1996—2005年）的國家監(jiān)測結(jié)果也證明，Pentaxim?在控制百日咳方面有效性良好，與其他含百日咳的聯(lián)合疫苗一樣，Pentaxim?耐受性良好［17］。該疫苗于2010—2012 年在韓國開展了Ⅲ期臨床試驗，采用2、4、6 月齡的基礎(chǔ)免疫程序，同時以接種DTaP-IPV 聯(lián)合疫苗（商品名TetraximTM）和Hib疫苗（商品名Act-HibTM）作為對照，結(jié)果表明，在第3 針免疫后1 個月，各抗原在血清中的抗體陽轉(zhuǎn)率與對照組基本相同，Hib抗體幾何平均濃度（11.0 μg／mL）低于對照組（23.9 μg／mL），但兩組Hib抗體幾何平均濃度≥1 μg／mL 的比例分別為97.4%和98.3%，結(jié)果相近［18］。Pentacel?于1997 年在加拿大獲批上市，2008 年獲FDA 批準(zhǔn)在美國上市［19］。美國臨床結(jié)果顯示，采用2、4、6月齡的基礎(chǔ)免疫程序，在第3針免疫后24～28 d，99%的嬰兒對白喉、破傷風(fēng)和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脊髓灰質(zhì)炎均具有血清保護(hù)作用；PT 抗體陽轉(zhuǎn)率達(dá)96%，比對照組高87%；FHA、FIM、PRN 抗體陽轉(zhuǎn)率在73%～92%之間，高于對照組的61%～87%；93%的嬰兒Hib抗體滴度高于0.15 μg／mL［20］。

Infanrix?-IPV／Hib（又名Infanrix Hib，Poliorix）是英國GSK 公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗，該聯(lián)合疫苗于1997 在歐洲獲批上市，目前已在70 多個國家使用［21］。該疫苗于2009 年在中國開展了Ⅲ期臨床試驗，采用2、3、4月齡和3、4、5月齡兩種基礎(chǔ)免疫程序，同時以接種DTPa／Hib 和IPV 滅活疫苗作為對照組，試驗結(jié)果顯示，在第3 針免疫后1個月，試驗組白喉和破傷風(fēng)抗體滴度與對照組相似，PT、FHA、PRN抗體滴度水平差異較小，Hib抗體滴度及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型IPV抗體滴度均高于對照組［22］。

北京民海生物科技有限公司研發(fā)的DTaP-IPV／Hib聯(lián)合疫苗于2020 年9 月17 日獲得臨床試驗申請受理，隨后獲得臨床默許［12］，該聯(lián)合疫苗是我國最早自主研發(fā)的DTaP-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗，安全性及有效性有待進(jìn)一步研究。

4 DTaP-IPV-Hib聯(lián)合疫苗

PediacelTM是法國Sanofi Pasteur 公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-IPV-Hib聯(lián)合疫苗（液體疫苗）。該疫苗于2000年在加拿大獲批上市，隨后在45 個國家獲批上市［23］。REYNOLDS等［24］對該疫苗在全球范圍內(nèi)18年的臨床試驗進(jìn)行了回顧分析，結(jié)果表明，無論采用2、3、4月齡，還是2、4、6 月齡免疫程序，3 針免疫后80%以上的受試者Hib 抗體濃度＞0.15 μg／mL，血清Hib 抗體幾何平均濃度在0.77～19.02 μg／mL 之間，但亞洲和拉丁美洲國家的受試者抗體滴度更高，這可能與基礎(chǔ)免疫程序或人種有關(guān)。幾乎所有嬰兒對白喉和破傷風(fēng)具有免疫保護(hù)作用（抗體滴度＞0.01 IU／mL），97.9%的嬰兒對脊髓灰質(zhì)炎具有血清保護(hù)作用（＞8倍稀釋）；丹麥的一項研究表明，與單獨接種麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹活疫苗（live measles，mumps，and rubella vaccine，MMR）比較，同時接種MMR與DTaP-IPV-Hib聯(lián)合疫苗會增加下呼吸道感染的概率［25-26］。

5 DTaP-HBV-IPV／Hib聯(lián)合疫苗

Infanrix hexa?是由英國GSK 公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-HBV-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗，該聯(lián)合疫苗于2000年在歐洲獲批上市，目前已在全球100 多個國家使用［27］。該疫苗用氫氧化鋁和磷酸鋁兩種佐劑吸附抗原［28］，在DTaP-HBV-IPV 聯(lián)合疫苗的基礎(chǔ)上，再加1 支凍干的Hib 疫苗，在注射前混合后使用。BAYLISS等［29］回顧分析了澳大利亞嬰兒2009—2018年接種DTaP-HBV-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗信息，結(jié)果表明，在這10年間，12月齡嬰兒的疫苗覆蓋率從91.7%增加至94.0%，所有嬰兒的疫苗覆蓋率從84.9%增加至92.6%，同期，12 月齡以下嬰兒中無脊髓灰質(zhì)炎、白喉或破傷風(fēng)發(fā)病的報告，乙肝的發(fā)病率比全國平均水平低10～20倍，流感的發(fā)病率低于4／100 000，百日咳的發(fā)病率從390／100 000下降至102／100 000。期間每年的不良反應(yīng)發(fā)生率約為1／10 000，主要表現(xiàn)在局部的注射反應(yīng)、發(fā)熱等癥狀，總體安全性良好。

該聯(lián)合疫苗于2014 年在美國開展了Ⅲ期臨床試驗，對比接種DTaP-HBV-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗與單獨接種DTaP-HBV-IPV 和Hib 或DTaP-IPV／Hib、HBV疫苗的免疫原性和安全性，試驗結(jié)果顯示，各組之間不存在顯著性差異，初免DTaP-HBV-IPV／Hib聯(lián)合疫苗后，所有抗原的抗體陽轉(zhuǎn)率均達(dá)94%以上，且不良反應(yīng)發(fā)生率低于3.6%［30］。荷蘭的一項研究發(fā)現(xiàn)，5 歲以下兒童流感發(fā)病率的增加可能與2011年起引入DTaP-HBV-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗有關(guān)，后續(xù)研究表明，Hib 疫苗的效力未隨時間的推移或6 價DTPA-HBV-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗的引入而降低，疫苗效力較高，因此，引起流感發(fā)病率升高原因還需進(jìn)一步研究［31］。由于亞太地區(qū)成人中HBV 攜帶率高，因此嬰兒需在出生后立即接種乙肝疫苗用于母嬰阻斷。菲律賓的一項研究表明，出生后立即接種乙肝疫苗，6、10、14 周接種DTPA-HBV-IPV／Hib聯(lián)合疫苗，免疫完成后1個月，乙肝抗體陽轉(zhuǎn)率為98.5%，乙肝抗體幾何平均濃度達(dá)277.5 IU／mL；出生后不接種乙肝疫苗，僅接種DTPA-HBV-IPV／Hib聯(lián)合疫苗后1個月，乙肝抗體陽轉(zhuǎn)率僅為77.7%，乙肝抗體幾何平均濃度為54.2 IU／mL，表明在亞洲地區(qū)嬰兒出生后立即接種乙肝疫苗，再完成DTPA-HBV-IPV／Hib聯(lián)合疫苗的接種更加合理［32］。

6 DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗

Hexaxim?（又稱Hexyon?或Hexacima?）是法國Sanofi Pasteur公司研發(fā)生產(chǎn)的DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗，該疫苗于2012年首次獲批，目前已在全球110多個國家使用［33］。DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗是全液體的六聯(lián)疫苗，2013年獲得歐盟的批準(zhǔn)，用于6周齡嬰兒的初次和加強(qiáng)免疫，無論采用2、3、4月齡還是2、4、6月齡免疫程序，該疫苗均具有良好的免疫原性，3針免疫后，95%～100%的嬰兒對脊髓灰質(zhì)炎和白喉具有血清保護(hù)作用，99%～100%的嬰兒對破傷風(fēng)具有血清保護(hù)作用，94%～100%的嬰兒對乙肝具有血清保護(hù)作用，91%～100%的嬰兒對流感具有血清保護(hù)作用，嬰兒的PT 和FHA 血清陽轉(zhuǎn)率分別為88%～97%和82%～98%［34］。MADHI等［35］在南非和拉丁美洲對3.5歲和4.5歲兒童采用不同初次免疫及加強(qiáng)免疫程序注射DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗，用于評估注射該疫苗后的抗體持久性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該聯(lián)合疫苗中各抗原的抗體在學(xué)齡前均有良好的持久性，且與出生后2年內(nèi)的接種程序無關(guān)。在芬蘭的一項Ⅲ期臨床試驗顯示，同時接種DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗與ACWY群腦膜炎球菌結(jié)合疫苗并不會影響這兩款疫苗的免疫原性，但不良反應(yīng)發(fā)生率會有所增加［36］。泰國的一項Ⅲ期臨床試驗表明，嬰兒出生后接種乙肝疫苗，2、4、6月齡接種DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗，免疫完成后1個月，乙肝抗體幾何平均濃度達(dá)2 477 mIU／mL，陽轉(zhuǎn)率為99.5%，9～10 歲時分別下降至13.3 mIU／mL 和49.3%。加強(qiáng)免疫1 針乙肝疫苗后，抗體水平提高至3 692 mIU／mL，陽轉(zhuǎn)率提高至92.8%。表明接種DTaP-HBV-IPV-Hib聯(lián)合疫苗可產(chǎn)生對乙肝抗體持久的免疫記憶［37］。

國內(nèi)外已上市和臨床研究中以DTaP 為基礎(chǔ)聯(lián)合疫苗相關(guān)信息的匯總見表1。

表1 以DTaP為基礎(chǔ)聯(lián)合疫苗的相關(guān)信息Tab.1 Related information of DTaP based combined vaccine

7 展望

聯(lián)合疫苗的開發(fā)不是將抗原的簡單混合，而需要充分考慮各組分間相容性，佐劑、防腐劑和非活性成分對聯(lián)合疫苗的影響及疫苗的免疫原性、安全性、穩(wěn)定性、有效期、各組分免疫程序的合理性，除此之外還要解決一些潛在問題，如不良反應(yīng)等因素［38］。我國DTaP 的接種程序是3、4、5、18 月齡，乙肝疫苗的接種程序是0、1、6 月齡，在DTaP 疫苗基礎(chǔ)上聯(lián)合乙肝疫苗，則需考慮免疫程序的調(diào)整。在DTaP 疫苗基礎(chǔ)上聯(lián)合IPV滅活疫苗，則需考慮硫柳汞對IPV滅活疫苗效力的影響［39］。在DTaP疫苗基礎(chǔ)上聯(lián)合Hib疫苗，需要考慮氫氧化鋁佐劑對Hib 疫苗穩(wěn)定性及其免疫原性的影響。因此，聯(lián)合疫苗研究的過程中應(yīng)充分考慮各種因素對聯(lián)合疫苗的影響［40］。

目前，隨著國內(nèi)組分百日咳疫苗、Sabin 株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型IPV 滅活疫苗的快速發(fā)展，國產(chǎn)DTaP-IPV、DTaP-IPV／Hib 聯(lián)合疫苗已相繼獲得臨床默許。未來將有更多以DTaP 為基礎(chǔ)的國產(chǎn)五聯(lián)苗、六聯(lián)苗相繼獲得臨床默許及上市，以提高疫苗可及性和可擔(dān)負(fù)性，從而為更多兒童帶來免疫保護(hù)。