本文来自: 中国协和医科大学 中国医学科学院 肿瘤研究所生物检测中心

人乳头状病毒是一种无包膜的DNA病毒，目前已发现100多型别，主要感染生殖道粘膜和口腔、咽部上皮粘膜细胞等，是宫颈癌的主要病因，在我国妇女宫颈癌组织中HPV感染率大于95%，其中高危型HPV如16、18型占90%以上，世界范围内每年有40万新发宫颈癌病例，20万人死于该病。HPV感染与宫颈上皮不典型增生及粘膜生殖道尖锐湿疣发病关系密切。因此，研制HPV疫苗来预防HPV感染和治疗HPV感染引起的相关疾病对于保护广大妇女身体健康具有重要价值。

一. HPV疫苗的分型

1． HPV疫苗可分为预防性和治疗性两种类型

1.1 HPV预防性疫苗：可阻断HPV感染皮肤和粘膜，一般由病毒衣壳蛋白L1或L1+L2组成，在细胞内可自我组装成空心病毒样颗粒（VLPs），它具有与完整病毒相同的抗原空间表位，可激发机体的CD4+淋巴细胞介导的体液免疫反应，刺激机体产生保护性中和抗体。预防型疫苗种类较少，主要以HPV病毒的结构蛋白质形式存在。

1.2 HPV治疗性疫苗：可清除由HPV感染所引起的肿瘤残存病灶、宫颈不典型增生（CIN）及生殖器尖锐湿疣，阻断低危型病变向高危型及癌症的转变过程。主要分为蛋白质疫苗和基因疫苗。HPV引发上皮细胞的转化并最终导致癌变主要由于HPV转化基因E6、E7造成，E6可诱发P53的降解，E7可抑制Rb的抑癌功能。实验证实在宫颈上皮细胞发生癌变的整个过程中必须有E6、E7基因的持续表达,故E6、E7已成为HPV治疗性疫苗研究焦点。另外，由于HPV基因组已整合于基底层细胞染色体中，病毒复制需要E1、E2的表达，因此国际上有用E1、E2来设计治疗性疫苗的研究报道。

1.2.1 HPV治疗性蛋白疫苗：该疫苗的抗原部分一般采用E6或（和）E7，E7免疫原性优于E6，E6/E7融合后可提高免疫效果，在使用或不使用佐剂的情况下均可产生细胞免疫反应。由于E6、E7蛋白本身的免疫原性较弱以及具有潜在的致癌性，而且野生型的E6、E7不易被降解，不利于抗原的递呈，因此HPVE6、E7疫苗多经修改或融合其它蛋白以提高其免疫效果。蛋白质疫苗又分为多肽疫苗，融合蛋白疫苗，嵌合疫苗等。

多肽疫苗：E6、E7与人HLA型相配的多肽片段，使用佐剂诱导机体产生CTL反应来治疗HPV感染。如E7肽段疫苗。

嵌合蛋白疫苗：HPV晚期蛋白L1和L2的末端与早期蛋白相融合，以激发对早期蛋白的免疫。如L1-E7、L2E7 (TA-GW)、L2E7E6 (TA-CIN)等。

融合蛋白疫苗：由HPV早期蛋白相互融合或早期蛋白融合有其它蛋白，能更好的激发对机体免疫系统的免疫功能。如E6/E7、HSP/E7融合蛋白等。

1.2.2 HPV治疗性基因疫苗：基因疫苗可分为DNA和RNA两种。采用基因载体携带E6或E7基因进入抗原呈递细胞，并持续表达抗原蛋白分子，免疫系统识别抗原后被激活清除感染HPV的细胞。

基因疫苗可持续表达抗原，并易于构建和改造，易于制成多价疫苗，不需要佐剂，热稳定性好，成本低廉等，但同时存在免疫效果弱和重组复活等安全性问题。

1.2.2.1 DNA疫苗：采用病毒载体或其他载体携带HPV早期基因，如重组有E7的牛痘病毒疫苗、腺病毒疫苗、腺相关病毒疫苗，一些疫苗还混合有APC的表面受体的相应配体、化学激活剂等，还有学者将DNA疫苗中融合有可引导抗原至细胞内降解的序列、致细胞死亡的序列等。DNA疫苗的主要问题为HPV基因整合后具有潜在危险，而且不具有内在的扩增能力，以及不能在体内扩散而影响其效用的发挥。

1.2.2.2 RNA疫苗：具有RNA复制子可自我复制。采用α病毒SINrep5作为复制子，融合有早期基因片段和其他基因片段，如单纯疱疹病毒外壳蛋白基因（VP22）、结核杆菌热休克蛋白基因（HSP70）和定位到内体、溶酶体的信号蛋白基因（LAMP-1）。RNA疫苗常采用肌肉注射，疫苗RNA可在肌肉细胞中大量复制导致细胞裂解，大量的RNA被APC获得，或在肌肉细胞中翻译成蛋白后分泌到细胞外被APC获得，通过MHCⅠ途径激发抗HPV早期蛋白的细胞免疫。另外，RNA疫苗还能激活NK细胞，增强免疫激活功能。RNA疫苗不整合入基因组，并且不含有病毒结构基因，不能形成有活性的病毒，且被感染的细胞将发生调亡，故无致癌潜能，有利于人体的应用。其缺限为在注射部位有逐渐增强的坏死和炎症反应，并且活化的NK细胞和抗原特异性的T淋巴细胞可能会产生的自体免疫，最终损伤组织和器官。

二. HPV疫苗的临床试验结果

目前，已有二十多种疫苗处于动物实验和临床研究中。HPV疫苗的临床试验报道为数不多，此类研究主要集中在发达国家。

1.预防性疫苗 有报道英国使用昆虫表达体系表达重组的HPV16 L1 VLPs，分别在两种剂量下，使用或不用佐剂，多次肌肉注射，经人体试验证实可激发机体产生抗原特异性的IgG抗体，最常见的副作用是注射区的疼痛感，但大多数受试者的疼痛温和而短暂，说明VLPs疫苗在安全性和有效性方面取得了进展。VLPs作为预防性疫苗在美国和拉丁美洲已开展临床Ⅲ期实验，但是由于HPV感染到患病的周期较长，实验获得的数据有限，计划在亚洲进行相应的Ⅳ期实验。专家预测5年内该产品可上市，可能为VLPs四价疫苗。

另外，HPV6型预防型疫苗VLPs在一项针对尖锐湿疣的临床试验中证实能起到一定的治疗作用。

此外，也有部分预防型疫苗采用DNA疫苗，如Merck公司的痘病毒载体融合L1基因片段。

2.治疗性疫苗 治疗性疫苗较预防性疫苗种类要多，蛋白质型和基因型在临床试验中都获得了一定的治疗效果。

2.1肽段疫苗 肽段疫苗最主要的代表为E7肽段疫苗，采用HLA-A0201结合肽，主要是E7蛋白第11-20和86-93个氨基酸两段分子肽段，动物实验证明其能引发细胞毒性T淋巴细胞免疫反应（CTL），在一项针对宫颈和外阴重度不典型增生的Ⅰ期临床实验中，18名受试者中有3名不典型增生消失，在可评价的16人中有10人检测到针对抗原的CTL发应，宫颈刮片有12人没有检测到HPV DNA。另外，在芬兰曾进行Ⅰ、Ⅱ期临床试验治疗一些用常规方法无效的晚期宫颈癌患者，结果在19名治疗对象中没有发现严重的副作用，其中一名患者病情得以稳定，2名患者肿瘤得以抑制。

临床试验证实多肽疫苗对癌前病变及宫颈癌有一定的治疗效果。多肽疫苗具有易于生产、价廉等优点，但多肽疫苗抗原性弱，一般采用结合佐剂的方法，但佐剂是临床副作用的一个重要原因，且目前被FDA批准的唯一佐剂是Al(OH)3，该佐剂能促进体液免疫，但对治疗起重要作用的细胞免疫无促进作用。多肽疫苗的另一个问题是需要符合特定的HLA型，给应用带来一定局限性。

2.2 嵌合蛋白 嵌合蛋白的研究是目前治疗型疫苗的另一重要方面，文献报道主要有L1-E7、L2E7 (TA-GW)、L2E7E6 (TA-CIN)三种。其中L1-E7疫苗有多家公司研制，有多种存在形式，如MediGene的L1-E7采用L1融合了E7 N端60个氨基酸的形式，动物实验表明能很好的激发针对L1的体液免疫和E7的细胞免疫，2000年进入Ⅰ/Ⅱ临床试验阶段，受试者为HPV16阳性的CIN患者，临床结果尚未公布；L2E7为HPV6型L2羧基端缺失部分片段并结合完整E7片段，是Cantab公司产品，主要用于治疗尖锐湿疣，1996年已完成Ⅱa期临床，实验对象为由16名复发和11新发的尖锐湿疣病例组成，结果6名完全清除，另15患者继续接受治疗，有13名完全清除，并且都没有复发，临床实验后研究方向主要集中在佐剂的选择之中，但至今没有文献报导；L2E7E6是由HPV16型早期蛋白和晚期蛋白组成，用于治疗宫颈癌，动物实验显示其能有效的抑制肿瘤的形成，且接种L2E7E6后结合TA-HPV疫苗能取得更好的效果。在一项针对40例健康个体的临床Ⅰ期试验中显示其具有激发细胞免疫的功能，目前一项针对女性外阴高度不典型增生的临床Ⅱ期试验正在验证此疫苗与DNA疫苗TA-HPV的联合免疫效果。嵌合蛋白既可刺激机体产生体液免疫，起到预防作用，也能激发细胞免疫，起治疗作用，但是对于感染者来说，血清中经常存在抗晚期蛋白的抗体，这些抗体对嵌合蛋白的治疗可能具有抑制作用。

2.3 融合蛋白 融合蛋白E6/E7的研究国内外进行较早，但治疗效果不理想并且表达水平较低，随着新的免疫佐剂或增强剂的出现，目前国内已有人研究E6/E7融合蛋白，且对其进行改造，消除早期蛋白的潜在致癌潜能，并实现高表达。动物实验结果理想，尚未进入临床阶段。

HSP65-E7是HPV16 型E7蛋白与牛的分枝杆菌热休克蛋白65（HSP65）融合而成，利用热休克蛋白可将抗原导入树突状细胞的特性，从而激活抗早期蛋白E7的细胞免疫。该疫苗由加拿大STRESSGEN公司研制，现已进行了大量的临床实验，针对不同的适应症，临床实验进度不同，肛门不典型增生已完成临床Ⅲ期，尖锐湿疣已完成临床Ⅱ期试验，复发性呼吸道乳头状瘤病(RRP) 已完成临床Ⅱ期试验，宫颈不典型增生已完成临床Ⅱ期试验，宫颈癌已完成临床Ⅱ期试验。临床结果表明该疫苗对由HPV引起的相关疾病确有明显的治疗作用，但具体数据不祥。此疫苗具有无HLA限制、CTL反应无需CD4+T细胞诱导的特点，这对已扩散或HIV感染等免疫抑制患者具有优势。这种疫苗有望成为治疗HPV感染的疫苗。