H7亞型流感病毒與其疫苗交叉反應的Meta分析▲

茍曉琴 伍小雪 石 渝 張 柯 黃俊瓊

(1 遵義醫科大學附屬醫院檢驗科，貴州省遵義市 563000，電子郵箱：463997193@qq.com；2 重慶市墊江縣人民醫院檢驗科，墊江縣 408300)

根據核蛋白和基質蛋白的抗原性不同可將流感病毒分為甲(A)、乙(B)、丙(C)、丁(D)四型[1]。甲型流感病毒遺傳物質為單股負鏈RNA，編碼的蛋白質主要包括血凝素、神經氨酸酶(neuraminidase，NA)、M1、M2、NP、RNA聚合酶、非結構蛋白[2]。根據血凝素和NA的不同，可將甲型流感病毒分為不同的亞型，目前有18種血凝素亞型(H1～H18)和11種NA亞型(N1～N11)[3]。在傳播過程中，流感病毒易發生頻繁且不可預測的突變，從而使其具有新的致病性和抗原性。目前廣譜流感疫苗的研發主要基于血凝素、M2、NP靶抗原，其中以血凝素最為常見[4-6]。基于血凝素的流感疫苗包括蛋白疫苗、腺病毒載體疫苗、重組痘病毒載體疫苗、重組桿狀病毒載體疫苗、DNA疫苗、病毒樣顆粒疫苗[7]。

2013年，中國出現高致病性的H7N9流感病毒，其引起的臨床癥狀以急性肺炎及急性呼吸窘迫綜合征為主，至今已發生5次大流行，致死率達39%[8]。H7亞型流感病毒種類繁多，而特異性疫苗的生產需4～6個月[9]，在疫苗生產過程中流感病毒可不斷發生基因突變和基因重組，因此特異性疫苗與原流行株的匹配度可能會大大地降低。相關研究結果表明，H7N1流感疫苗與H7N9、H7N7、H7N3等亞型病毒間均有較強的交叉反應[10]。雖然H7亞型流感疫苗間有交叉保護性，但其免疫效果尚不確定，且各研究結果不盡相同。為進一步明確H7亞型流感疫苗的交叉反應情況，本研究對有關H7亞型流感疫苗交叉反應的研究進行了系統評價，以期為H7亞型流感病毒的防治提供依據。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索策略 計算機檢索PubMed、Cochrane Library、EMbase、Medline、中國生物醫學文獻服務系統和萬方等數據庫，并手工檢索文獻中的參考文獻和相應的專業期刊。中文檢索詞為“H7N1”“H7N2”“H7N3”“H7N4”“H7N5”“H7N6”“H7N7”“H7N8”“H7N9”“H7N10”“H7N11”“H7亞型”“疫苗”；英文檢索詞為“influenza A Virus”“H7N1”“H7N2”“H7N3”“H7N4”“H7N5”“H7N6”“H7N7”“H7N8”“H7N9”“H7N10”“H7N11”“H7 Subtype”“Vaccines”“H7N1～H7N11”“H7 Subtype”“vaccine”。檢索時間均為建庫至2018年3月7日。

1.2 納入標準 (1)研究對象：健康人群(指無腫瘤、感染、免疫缺陷及自身免疫病等影響免疫功能疾病者)[11]，且有H7亞型流感疫苗交叉反應的描述，不限國籍、種族、年齡。(2)干預措施：接種H7亞型流感疫苗，以接種安慰劑為對照措施或進行前后自身對照。(3)結局指標：流感感染率、流感樣癥狀發生情況。采用血凝素抑制試驗(hemagglutinin inhibition test，HI)、微量中和試驗(microneutralization test，MN)、酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)等血清學試驗檢測疫苗接種前后交叉反應性抗體的血清學變化，指標包括抗體血清轉換率(seroconversion rate，SCR)、血清保護率(seroprotection rate，SPR)、幾何平均滴度(geometric mean titer，GMT)、平均幾何增長(mean geometric increase，MGI)等。其中，SCR指接種前抗體血清滴度≤1 ∶10，接種后抗體血清滴度≥1 ∶40，或接種前抗體血清滴度≥1 ∶10，接種后抗體血清滴度呈4倍增長的受試者例數占總人數的百分比；SPR為接種后抗體血清滴度≥1 ∶40的受試者例數占總人數的百分比；MGI為接種前后血清抗體GMT之比。(4)研究設計：隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)或非隨機對照的臨床試驗。

1.3 排除標準 (1)孕婦或哺乳期婦女，接種過影響H7亞型流感疫苗交叉反應的疫苗者；(2)動物實驗研究；(3)與疫苗交叉反應無關、重復、信息不全、觀點性或者評論性文章。

1.4 文獻篩選及資料提取 由兩名評判員結合納入與排除標準，通過閱讀標題、摘要和全文的方式逐步進行文獻的判讀，交叉核對結果；若存在分歧，通過協商或與第3名研究人員討論解決。對最終納入研究的文獻進行數據提取，內容包括第一作者及發表時間、國家、樣本量、年齡、疫苗劑量、有無佐劑及佐劑類型、接種劑數及間隔時間、結局指標、疫苗株、交叉反應株等；采用Excel 2010表格提取和計算數據；若存在數據的缺失，與原文作者聯系獲取相關資料。

1.5 質量評價 采用Cochrane風險偏倚評估工具對納入文獻進行方法學質量評估。內容包括：隨機序列產生是否正確，是否實現分配隱藏，是否對研究者和受試者實施盲法，是否對研究結果盲法評價，結果數據是否完整，是否存在選擇性報告研究結果，是否存在其他偏倚風險。以“低風險”“高風險”“不確定”3個等級進行評價。

1.6 統計學分析 采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析，并繪制森林圖。二分類變量采用相對危險度(related risk，RR)、危險度差值(risk difference，RD)及其95%CI估計合并效應量。通過χ2檢驗及I2值評估納入研究的統計異質性，當P>0.10且I2<50%時，表明各研究間無統計學異質性，采用固定效應模型合并效應量；當P≤0.10或I2≥50%時，表明各研究間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，采用亞組分析或敏感性分析等方法處理，在排除明顯臨床異質性影響后，采用隨機效應模型合并效應量。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 納入文獻的基本特征與方法學質量評價 初檢獲得相關文獻1 345篇，逐層篩選后最終納入5篇文獻[11-15]，均為英文文獻。共納入722名受試者，其中4篇為RCT[11-14]，1篇為非隨機對照臨床試驗(未提及是否為RCT)[15]。所納入文獻中，交叉反應的結局指標均未提到流感感染率、疫苗保護率和流感樣癥狀，因此本研究僅從血清學抗體水平(SCR、SPR)對交叉反應進行評估。文獻[12-13，15]報告了H7N1疫苗對H7N9、H7N3毒株的交叉反應，文獻[14]報告了H7N3疫苗對H7N9毒株的交叉反應，文獻[11]報告了H7N9疫苗對H7N1毒株的交叉反應。文獻[14]僅測定了接種1劑和2劑后的SCR，文獻[15]僅測定了接種2劑后的SPR。納入文獻的基本特征見表1。文獻質量評價結果顯示，除了文獻[14]的分配隱藏為高風險，其余各項目均為低風險或不清楚，說明納入文獻的總體質量尚可。見表2。

表1 納入研究的基本特征

注：alum：鋁佐劑；fold induction為接種前后抗體幾何平均滴度之比。

表2 納入研究的質量評價

注：L：低風險；H：高風險；U：風險不確定。

2.2 Meta分析結果

2.2.1 不同接種劑數對H7亞型流感病毒疫苗免疫效果的影響：共4篇文獻[11-14]分析了接種1劑及兩劑疫苗受試者的SCR，各研究間異質性均有統計學意義(I2=75%,P=0.007；I2=73%,P=0.01)，采用隨機效應模型分析，結果顯示，接種1劑疫苗受試者的SCR為0.19(95%CI：0.13～0.25；P<0.001)，接種兩劑疫苗受試者的SCR為0.76(95%CI：0.70～0.83，P<0.001)，見圖1。4篇文獻均比較了兩種接種劑數的免疫效果，各研究間異質性均有統計學意義(I2=80%,P=0.002)，采用隨機效應模型分析，結果顯示，接種兩劑疫苗的SCR優于接種1劑疫苗(RR=3.83,95%CI：2.63～5.57；P<0.001)，見圖2。

共3篇文獻[11-13]分析接種1劑疫苗受試者的SPR，各研究間異質性均有統計學意義(I2=83%,P=0.003)，采用隨機效應模型分析，結果顯示，接種1劑疫苗受試者的SPR為0.19(95%CI：0.12～0.26；P<0.001)。共4篇文獻[11-13，15]分析接種兩劑疫苗受試者的SPR，各研究間異質性均有統計學意義(I2=0%,P=0.42)，采用隨機效應模型分析，結果顯示，接種兩劑疫苗受試者的SPR為0.80(95%CI：0.77～0.83；P<0.001)，見圖1。共3篇文獻[11-13]比較了兩種接種劑數的免疫效果，各研究間異質性均有統計學意義(I2=79%,P=0.009)，采用隨機效應模型分析，結果顯示，接種兩劑疫苗的SPR優于接種1劑疫苗(RR=4.20，95%CI：3.02～5.82；P<0.001)，見圖2。

圖1 不同接種劑數免疫效果的森林圖

圖2 比較接種1劑疫苗和接種兩劑疫苗SCR、SPR的森林圖

2.2.2 H7亞型流感病毒疫苗與H7亞型流感病毒間的交叉反應：上述分析結果顯示，接種2劑后受試者免疫效果最好，故在此條件下分析交叉反應水平。共4篇文獻[11-14]分析H7亞型流感病毒與疫苗間交叉反應的SCR，各研究間異質性均有統計學差異(P<0.001，I2=97%)，采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，交叉反應的SCR為0.65(95%CI：0.42～0.87，P<0.001)。共4篇文獻[11-13,15]分析H7亞型流感病毒與疫苗間交叉反應的SPR，各研究間異質性均有統計學差異(P<0.001，I2=98%)，采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，交叉反應的SPR為0.71(95%CI：0.44～0.98，P<0.001)。見圖2。文獻[12]納入的研究對象均為老年人，去除該文獻后發現異質性并未明顯降低，說明該篇文獻不是異質性來源；逐一剔除各篇文獻進行敏感性分析，研究間的異質性并未降低，考慮疫苗的劑量及佐劑等因素是異質性的主要來源。

圖3 H7亞型流感病毒疫苗與H7亞型流感病毒間的交叉反應

2.2.3 H7亞型流感病毒疫苗與H7N9毒株間的交叉反應：共3篇文獻[12-14]分析該交叉反應的SCR，各研究間異質性有統計學差異(P<0.001，I2=97%)，采用隨機效應模型進行分析,結果顯示，交叉反應的SCR為0.66(95%CI：0.40～0.93，P<0.001)。共3篇文獻[12-13,15]分析該交叉反應的SPR，各研究間異質性有統計學差異(P<0.001，I2=97%)，采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，交叉反應的SPR為0.74(95%CI：0.48～1.00，P<0.001)。見圖2。

圖4 H7亞型流感疫苗與H7N9毒株間的交叉反應

3 討 論

目前流感的預防措施主要以接種季節性流感疫苗的方式為主，但有研究結果顯示，季節性流感疫苗與H7N9流感病毒之間不存在交叉反應[16]，且H7亞型流感病毒種類眾多，下一次大流行的H7亞型流感病毒何時出現，其能否與季節性流感疫苗發生交叉反應也不得而知。特異性疫苗的生產通常需4～6個月[9]，當某一新型H7亞型流感病毒出現時，生產特異性疫苗這一方法已來不及對該病毒起到防控作用，且病毒易突變，4～6個月后生產的特異性疫苗與原流行株的匹配度也可能會大大地降低。因此，近年來的研究焦點轉向流感病毒免疫的交叉反應，如Madan等[11-13]研究發現，H7N1疫苗與H7N9流感病毒的交叉反應、H7N9疫苗與H7N1流感病毒間的交叉反應均較好。

血凝素是位于流感病毒表面的蛋白，是刺激產生保護性抗體的最主要抗原。血凝素抗原性相似程度越高，所引起的交叉反應越強[17]。同一血凝素亞型流感疫苗具有相似的抗原表位，可與相同血凝素分型的其他亞型流感病毒產生交叉保護作用。系統進化分析結果顯示，不同H7亞型病毒間的血凝素基因序列具有高度同源性[18]。特異性免疫效果可影響疫苗與病毒間的交叉反應，故本研究在分析交叉反應前，先確定接種H7亞型流感疫苗后受試者體內特異性免疫效果最優的接種條件。結果顯示，接種兩劑疫苗的免疫效果最好(P<0.05)，此時SCR和SPR均可達到歐洲人類醫藥產品指導委員會和美國生物制品評價與研究中心的疫苗生產許可標準[16,19-20]。因此，本研究選擇在接種第2劑疫苗后對H7亞型流感病毒疫苗的交叉反應進行評估。結果顯示，H7亞型流感病毒疫苗與H7亞型流感病毒間交叉反應的SCR為0.65，SPR為0.71，提示H7亞型流感病毒疫苗對H7亞型流感病毒的免疫效果較好。逐一剔除各篇文獻進行敏感性分析，發現各研究間的異質性并未降低行，考慮疫苗劑量以及佐劑是異質性的主要來源；但由于納入研究的文獻數量較少，未能進行亞組分析。由于H7N9毒株是目前引起的H7亞型流感病毒發病率最高、病情最為嚴重，本研究還分析了H7亞型流感疫苗與H7N9毒株間的交叉反應。結果顯示，H7亞型流感疫苗可對H7N9毒株產生交叉保護作用(SCR為66%，SPR為74%)，與Rudenko等[21]的研究結論相似。

本研究也存在局限性：首先，納入的研究只有美國和加拿大兩個國家，不能排除存在地域的偏倚。其次，受文章數量的影響，我們未能對H7亞型疫苗進行不同的劑量、有無佐劑、具體株間的亞組分析。

綜上所述，H7亞型流感病毒與其疫苗間存在交叉反應性。這提示若某一特異H7亞型流感暴發，在尚無特異性疫苗時，可通過接種其他H7亞型疫苗的方式進行防治，但結果尚需高質量、大規模的RCT進一步驗證。