施逸凡 陶 冶 石艳春 魏 鹏 北京中医药大学中医学院北京100029

病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)是由1种或多种病毒结构蛋白通过自组装形成的纳米级颗粒,在形态上类似于天然病毒,但通常不含亲本病原体遗传物质[1]。根据其亲本病毒结构,VLPs可分为2类:无包膜VLPs和包膜VLPs,无包膜VLPs通常由1个或多个可自组装成微粒的组分构成,且不包含任何宿主成分,包膜VLPs则是由多组分的靶向病原体和宿主膜组分形成的复杂结构,与病原体形态相似[2]。由于此种结构特点,VLPs具有同天然病毒类似的抗原展示方式和高免疫原性,并具有结构稳定、生物相容性高、颗粒均一性好、颗粒载体装载率大、不含病毒基因、安全性高等优势。

作为新型纳米生物材料,VLPs的应用范围因其自身性能特点不断拓展,在生物医学特别是疫苗研发领域尤其突出,疫苗研发也是VLPs最早及最广泛的应用领域之一。VLPs不仅可整合同源或异源多聚体抗原,且与真实病毒结构相似,可有效实现抗原提呈进而诱导获得性免疫治疗策略。此外,采用不含遗传物质的VLPs生产的疫苗相较于减毒疫苗安全性更高。因此,VLPs为疫苗开发及生产提供了新思路和新方法,在新型亚单位疫苗制备中极具潜力。目前,多种VLPs制备的疫苗已获批上市,如HBV疫苗(Engerix-BV®、Enivac HBV®等)、H1N1疫苗(Inflexal®V)、HPV疫苗(Gardasil®、Cervarix®)等[3]。本文综述VLPs疫苗的设计和应用原理,对其在免疫防治中的应用现状进行重点梳理,并对其在突发传染病如新型冠状病毒肺炎(COVID-19)等防控中的应用前景进行展望。

1 VLPs的制备及表达系统

VLPs的制备过程一般包括以下步骤:病毒结构基因构建与克隆、宿主表达系统选择、分离纯化、分析鉴定等[4]。……