摘要

呼吸道合胞病毒（RSV）是引起儿童呼吸道感染的重要病原之一，也是造成儿童住院及死亡的主要原因。但目前治疗措施以支持治疗为主，缺乏特异性抗病毒药物，预防RSV感染非常重要。主动、被动免疫为预防感染的主要方式，但由于单克隆抗体价格昂贵及部分需多剂注射，目前临床应用并不普遍。因此，开发可用RSV疫苗有重要意义。此前，因为福尔马林灭活疫苗引起疫苗增强疾病及减毒疫苗前期制备困难且稳定性较差，所以疫苗研究进展缓慢。近年来随着对RSV融合蛋白结构特殊性的逐渐明晰、生物技术不断成熟及成分疫苗的出现，疫苗研发取得巨大进展，母体疫苗Abrysvo现已被批准用于预防婴幼儿RSV感染。现就RSV生物结构及儿童RSV疫苗研究现状进行综述。

关键词

儿童；呼吸道合胞病毒；疫苗

呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus,RSV）是一种单股负链非节段性RNA病毒，主要通过飞沫、接触等途径传播，能够引发呼吸道感染，临床上轻则表现为无症状的上呼吸道感染，重则可能发展为需要住院治疗甚至导致死亡的严重下呼吸道感染。RSV感染是全世界5岁以下儿童住院治疗的主要原因之一，其发病率高，且由于人对其天然免疫不完全，一生中会反复感染，对人体的危害较大。2019年开展的一项针对儿童的流行病学研究发现，全球范围内因RSV引发的急性下呼吸道感染的病例数估计达到了3 300万例，因RSV相关的急性下呼吸道感染死亡的 5岁以下儿童数量为6.6万~19.0万^［1］。除此之外，在婴幼儿阶段感染RSV会对肺功能产生负面影响，这与后期反复发作喘息和哮喘有着紧密的联系。但目前针对RSV感染的治疗措施以支持治疗为主，尚无特效抗病毒药物。因此，开发可用的RSV疫苗非常重要。但由于对RSV融合蛋白（fusion proteins,F）构象变化的认识不明晰、生物技术不够成熟，及福尔马林灭活疫苗（Formalin-inactivated RSV vaccine,FI-RSV）研发失败等原因，造成此前RSV疫苗研发并不顺利。近年来，随着对RSV生物结构及发病机制的理解，以及在新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019,COVID-19）期间成分疫苗的快速发展，疫苗研究取得巨大进展，目前已有亚单位疫苗及核酸疫苗被批准用于老年人预防RSV感染。但由于儿童免疫系统发育不成熟及受母传抗体干扰，主动免疫往往难以诱导产生及时、有效的免疫保护，甚至可能引起疫苗增强疾病（vaccine-enhanced diseases,VED)，低龄儿童疫苗的研发尤为艰难。母体疫苗的研发改善了儿童疫苗的现状。2023年，美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）首次批准了用于预防婴幼儿RSV感染的母体疫苗Abrysvo。但是，Abrysvo只能在生命最初几个月对严重RSV疾病提供短暂保护，不足以持久保护大龄婴儿和幼儿免受感染，而80%的RSV相关下呼吸道感染和超过一半的RSV死亡发生在6个月及以上的儿童中^［2］。因此，开发用于儿童的RSV疫苗尤为迫切。现对RSV生物结构及预防儿童RSV感染疫苗的最新研究进展进行综述。

1、RSV的生物结构

RSV有10个基因，共编码11种蛋白质，包括核蛋白（nuclear proteins,N）、基质蛋白（matrix proteins,M）、F蛋白、黏附蛋白（glycoproteins,G）、小疏水蛋白（small hydrophobic proteins,SH）、磷蛋白（phosphoproteins,P）、大聚合酶亚单位蛋白（large polymerase proteins,L）、调节M2蛋白（regulatory M2 proteins,M2）及非结构蛋白^［3］。膜表面的F、G蛋白含有抗原表位，在RSV感染或接种疫苗后引发中和抗体的产生。病毒G蛋白通过与气道纤毛上皮细胞顶端表面的黏附因子相互作用将病毒黏附在宿主细胞上。亚组中的大多数变异也归因于G蛋白，根据其抗原性，将RSV分为RSV-A和RSV-B两种亚型。病毒F蛋白通过强烈的构象变化驱动病毒和宿主细胞膜的融合^［4］，促进病毒的进入。融合前亚稳定状态的F蛋白（PreF）目前被解析的抗原位点有6个：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和φ，融合后F蛋白（PostF）的抗原位点有4个：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。因此，在融合过程中同时遮盖了φ和Ⅴ抗原位点。但研究显示，φ位点能诱导产生最强中和效应^［5］。基于F蛋白的特殊结构及相对保守性，目前已成为疫苗最广泛的靶向抗原蛋白。SH参与延迟感染细胞的凋亡。M2蛋白分为M2-1抗终止蛋白和M2-2蛋白，M2-2参与控制从转录到基因组复制的转换^［6］。

2、RSV疫苗

自RSV首次被发现到2023年批准第一批疫苗，疫苗研发已历经60多年。FI-RSV是首个制备的RSV疫苗，但因在临床试验中，引起夸大的临床应答：血清阴性的疫苗接种患儿较对照组高热、气喘及肺炎的发生率更高，且2名注射婴儿死亡，引起VED，最终以失败告终^［7］。后续研究表明VED产生的原因可能是FI-RSV在处理过程中，导致部分抗原表位变化；也可能是刚出生婴儿的免疫系统发育不成熟及体内被FI-RSV诱导产生以辅助性T细胞2（T helper 2 cell,Th2)偏向的免疫反应，机体仅产生大量低亲和力抗体，无中和活性，再次感染RSV时，形成大量抗原-抗体复合物，激活补体，引起炎症和组织损伤；FI-RSV 引起Th2偏向的CD4⁺T细胞反应，促进无效抗体应答IgE产生及相关细胞因子白细胞介素4和白细胞介素13分泌，引起类似过敏样表现，再次感染时致使嗜酸性粒细胞增多及产生气道高反应性^［8］。2013年，RSV F蛋白结构得到解析，逐渐明晰F蛋白融合前与融合后的构象差异，疫苗研究随之进入新阶段。目前正在研发中的儿童RSV疫苗包括减毒活疫苗（live-attenuated vaccine,LAV）、亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗（virus-like particles,VLP)、mRNA疫苗及载体疫苗等类型。下列为部分正在研发的儿童RSV疫苗。

2.1　LAV　LAV通过复刻自然感染生物学过程，诱导宿主免疫应答，同时降低病毒的毒力以降低致病性，由此在保障安全性的前提下，维持疫苗候选物的免疫原性。该疫苗初期制备主要采用改变病毒的生存环境使其发生适应性突变，耗时较长，且难以预测回复突变的概率及产生的作用，制备较困难。近年来，随着反向遗传技术的成熟，通过突变病毒毒力相关基因，删除或降低在RSV的RNA合成调节或干扰宿主免疫调节的蛋白质表达，减弱病毒复制能力，从而设计了多种LAV。该疫苗采用滴鼻途径给药，可同时诱导适应性、黏膜及固有免疫。临床研究显示，LAV疫苗单剂量接种后血清中和抗体与感染野生型RSV的初次应答相当，疫苗诱导的空斑减少中和实验（plaque reduction neutralization test,PRNT）较持久，可提供对RSV呼吸道感染的保护^［9］。

MV-012-968：是美国Meissa Vaccines公司2017年通过密码子优化下调RSV的毒力基因减弱毒性，及增加RSV F蛋白的表达，增加免疫原性研发的一种LAV。2023年8月公布的针对6~36个月血清阴性儿童的临床数据显示：100%的RSV血清阴性的婴幼儿对间隔28 d予2剂10⁷ PFU/L的MV-012-968可产生免疫反应，且未出现严重的不良反应^［10］。目前正在进行 Ⅱ 期临床试验。

MEDI△M2-2：是美国国家过敏和传染病研究所通过缺失M2-2基因制备的一种LAV，与野生型相比，虽然下调病毒RNA复制，但是上调了基因转录和抗原合成，从而增加保护性抗原的表达量。2015年的 Ⅰ 期临床试验显示：RSV血清阴性儿童中接种MEDI△M2-2，体内疫苗复制受到高度限制，但是，抗RSV的中和抗体滴度提高了4倍^［11］。为优化该疫苗候选物的免疫保护效能，针对低温适应型RSV A2株进行基因工程改造，通过缺失 M2-2 基因调控蛋白表达，构建新型减毒活疫苗株LID△M2-2。基于6~24月龄婴幼儿群体的临床试验数据显示，该疫苗免疫后受试群体血清中和抗体效价较基线水平提升超过4倍，达到90%的血清转化率，但疫苗接种组呼吸道症状及发热反应发生率较高^［12］。由于担心其较高的复制率可能会使其在大量人群中耐受不良，在2019年，通过删除M2-2和5个冷传突变制备了LIDcp△M2-2疫苗，Ⅰ 期临床试验显示：90%的疫苗接种者RSV中和抗体滴度及85%的RSV IgG滴度增加4倍以上，但较多疫苗接种者和安慰剂组接种者也出现了呼吸道症状^［13］。2020年，RSV候选疫苗D46/NS2/N/△M2-2-HindⅢ 在6~24月龄的儿童中进行的 Ⅰ 期临床试验结果显示：21例疫苗接种者中，95%的疫苗接种者肺泡灌洗液中监测到疫苗脱落，95%的接种者血清RSV中和抗体和100%抗RSV IgG滴度升高超过4倍，76%的接种者在接种期间出现轻度上呼吸道症状或发热，但再次感染时表现出较强的记忆免疫反应，常表现为无症状的免疫应答。该疫苗具有良好的感染性和免疫活性，但该试验样本量较小，并未得出确切结论^［14］。

MEDI-599：美国国立卫生研究院（National Institute of Health,NIH）和Med-Immune公司前期通过化学诱变和低温条件下连续传代筛选得到冷适应温度敏感株cpts248/404，但因其临床试验显示会引起鼻塞，影响新生儿的睡眠和哺乳。随后，通过剔除SH基因，并在L基因1030位引入点突变制备重组疫苗rA2cp248/404/1030△SH。但该疫苗在针对RSV血清阴性患儿的临床试验中，诱导产生中和抗体的能力有限，只有44%可检测到抗体反应，且基因型不稳定。因此，对其39个核苷酸进行替换，获得MEDI-599 LAV。2013年针对5~24个月的血清阴性的婴幼儿进行 Ⅰ 期临床试验，结果显示59%的MEDI-599疫苗接种者可以观察到功能性免疫反应，有良好的免疫原性和安全性。但MEDI-599 LAV存在遗传不稳定性问题，其基因组248及1030位点表现出较高的回复突变频率。为优化疫苗株的基因稳定性，研究者通过定向分子修饰技术，在病毒基因组中引入5处核苷酸替代和1处氨基酸置换，成功构建出RSVcps2候选疫苗株。该改良疫苗在6~24月龄婴幼儿中开展的 Ⅰ 期临床试验结果显示：60%的接种者血清RSV中和效价和抗RSV-IgG效价增长约>4倍，安全性、稳定性良好^［15］。

RSV/△NS2/△1313/I1314L：该LAV是NIH联合赛诺菲公司研发的，通过将MEDI-599的NS2基因片段和1313位点氨基酸残基靶向缺失，并在1314位点的异亮氨基酸替换为亮氨酸，构建出具有热敏感性、基因稳定性增强、复制能力受限且具有免疫原性的减毒活疫苗。2020年完成一项针对12~59个月RSV血清阳性和阴性儿童的 Ⅰ 期临床试验，结果显示：在RSV血清阴性的儿童中，10⁶ PFU/剂耐受性良好，90%的疫苗接种者检测到RSV/△NS2/△1313/I1314L复制，诱导中和抗体滴度升高，该疫苗减毒且具有免疫原性^［16］。另一项研究比较了RSV/△NS2/△1313/I1314L和RSV/276 2种候选疫苗，结果显示：2种疫苗均具有良好的安全性和免疫原性，RSV/276疫苗组的咳嗽症状略多^［17］。

因此，LAV针对儿童进行了多种临床试验，是疫苗的有利候选者。

2.2　亚单位疫苗　亚单位疫苗的原理基于RSV膜蛋白，仅含有病原体片段，不良反应较小，不会导致肺部炎症反应。但因缺乏免疫细胞识别的病原体相关分子模式及不感染细胞，仅产生抗体介导的免疫反应，引发免疫反应较弱。为了增强免疫反应，常添加佐剂。VLP为该类疫苗的一个亚类，产生的病原体蛋白片段可形成病毒颗粒结构，该结构与原病毒相似，但不具有复制能力。动物模型研究发现该疫苗诱导Th2或Th17偏向的细胞免疫应答，RSV血清阴性的患儿接种后有产生VED的风险^［18］。因此，该疫苗目标人群为孕妇及老年人。

PreF疫苗（Abrysvo）：美国辉瑞公司开发的基于RSV PreF的亚单位疫苗，包含RSVA、B 2种亚型F蛋白的融合前构象。通过筛选具有稳定性和免疫原性的构建体847，引入3种突变，即二硫桥（T103C-I148C），利用非极性氨基酸填充空腔（S190I）和电荷中和突变，减少离子排斥或增强预融合构象中三聚体界面上彼此相邻的残基之间的离子吸引制备^［19］。Abrysvo是一种母体疫苗，可通过胎盘传给胎儿，刚出生的婴儿通过母乳从母体获得抗RSV特异性抗体。Ⅲ 期临床试验的结果显示，Abrysvo在降低出生 90 d 内与RSV相关的严重下呼吸道感染风险方面的有效性为81.8%，在降低180 d后的有效性为69.4%^［20］。但是，Ⅱb和 Ⅲ 期临床试验中，妊娠24~36周的孕妇注射RSV PreF疫苗，与安慰剂组相比，疫苗组早产发生率稍高，疫苗组5.7%的婴儿为早产儿，安慰剂组只有4.7%，差异无统计学意义，但没有充足证据排除对早产的影响^［21］。因此，在2023年8月，FDA首个批准该疫苗用于妊娠32~36周的孕妇来预防6个月内婴儿因RSV引起的下呼吸道感染^［22］。

RSV PreF3疫苗（Arexvy）：英国GSK公司以RSV F蛋白的预融合构象为主要抗原，通过引入二硫桥（S155C和S290C）和疏水空间（S190F和V207L）突变制成^［23］。针对60岁及以上个体的临床试验显示出良好的安全性和免疫原性，将发生RSV相关下呼吸道疾病的风险降低了71.7%^［24］。2023年5月，FDA批准 Arexvy 用于60岁及以上的老年人^［17］。在妊娠中晚期的孕妇中使用无佐剂RSV PreF3疫苗的 Ⅰ/Ⅱ 期临床试验结果显示，在母亲和婴儿中具有良好的安全性（无妊娠相关或新生儿不良事件）和高免疫原性，新生儿体内产生了高滴度的抗体中和RSV的A、B 2种亚型，在出生后181 d下降^［25］。但针对妊娠24~34周孕妇的 Ⅲ 期临床试验因其疫苗组的早产及新生儿死亡风险增加而提前停止，结果显示：疫苗组的早产率为6.8%，新生儿死亡率为0.4%，而安慰剂组早产率为4.9%，新生儿死亡率为0.2%，这种现象主要发生在中低收入国家^［26］。目前仍在做进一步的分析。

因此，有必要对亚单位疫苗进行深入研究和评估。

2.3　mRNA疫苗　自COVID-19流行以来，mRNA疫苗因其生产过程简单，可诱导强烈的免疫反应，迅速成为疫苗研究的热点。mRNA疫苗可将抗原的翻译转移到宿主细胞内，在体内可自然降解，促进不稳定抗原的有效表达。由于宿主遗传物质受到干扰和修饰的可能性较低，mRNA携带特定蛋白的遗传信息具有较高的安全性，同时还能激活体液和细胞免疫。但在COVID-19流行期间，mRNA疫苗接种后引起了心肌炎和心包炎等不良反应，因此，应重视mRNA疫苗的安全性问题。

RNA-1345：是美国Moderna公司为了提高免疫原性，通过序列设计和密码子优化改进mRNA-1777疫苗，得到编码稳定的预融合F蛋白的疫苗，主要结构是利用脂质纳米颗粒（lipid nano-particle,LNP）包裹编码预融合F蛋白全长的mRNA。2024年5月，FDA批准该疫苗用于保护60岁及以上成年人免受RSV引起的下呼吸道疾病^［27］，这是基于美国Moderna公司公布的初步临床数据：针对≥60岁的成人的 Ⅲ 期临床试验结果显示，该疫苗对至少有2种RSV相关下呼吸道感染症状或体征的保护效力为83.7%，且具有良好的安全性^［28］，但近期公布的临床数据也显示该疫苗的功效较Arexvy减弱得更快^［29］。目前正在针对2~18岁的儿童和有生育能力的女性进行mRNA-1345的安全性、耐受性和免疫原性的 Ⅰ 期临床试验。尚未有针对儿童的核酸疫苗有效性及耐受性的数据公布，因此，该疫苗在儿童的临床应用价值有待进一步讨论。

2.4　载体及嵌合病毒疫苗　重组载体疫苗通过基因工程改造的复制缺陷型病毒载体系统，将RSV抗原基因递送至宿主细胞，有效激活机体适应性免疫应答，包括特异性抗体产生和细胞毒性T细胞活化，从而实现体液免疫与细胞免疫的双重防御机制。近年来，随着腺病毒疫苗的开发，新的安全性问题也随之出现，至少在2种COVID-19腺病毒载体疫苗中观察到疫苗诱导的免疫性血栓性血小板减少^［30］。因此，载体疫苗在开发过程中应更加关注其安全性问题。目前常用的载体有腺病毒、副流感病毒等。

ChAd155-RSV：英国GSK公司利用黑猩猩腺病毒-155（Chimpanzee Adenovirus,ChAd155）载体平台，通过基因重组技术将RSV的F、N及M2-1蛋白抗原基因整合至病毒载体基因组，构建出重组载体疫苗。在针对12~23月龄RSV血清阳性儿童的免疫原性研究中，该疫苗诱导的RSV特异性抗体滴度呈现剂量依赖性增长，且受试者耐受性良好^［31］。2024年进行的一项 Ⅰ/Ⅱ 期随机对照试验评估了ChAd155RSV在婴儿中的安全性和免疫原性，结果显示在接种后第31天、第61天和第1个RSV季节(平均随访7个月)结束时，ChAd155RSV接种后的RSV中和抗体滴度和RSV F抗体浓度显著高于对照组，且全身及局部不良反应发生率与对照组相当^［32］。基于前期积极数据，目前该疫苗已进入针对RSV血清阴性婴幼儿的 Ⅲ 期临床试验阶段。

BLB-201：是一种以5型副流感病毒（parainfluenza virus 5,PIV5）作为减毒载体，将RSV F蛋白插入至PIV5的HN和L基因之间形成的稳定疫苗。2021年，美国蓝湖生物技术公司针对成年人进行的 Ⅰ 期临床试验显示：48%的人群中检测到鼻腔RSV特异性IgA应答，耐受性良好^［33］。目前正在针对18~59个月幼儿进行 Ⅱ 期临床试验，中期临床数据显示80%的中和抗体较基线增加3.6~57.0倍，安全性良好^［34］。

目前该疫苗的预防效果和安全性仍需更多的研究进一步验证。

3、总结和展望

近年来，RSV疫苗的研发取得了重大进展，但是目前针对儿童的疫苗仍不能完全满足医疗需求。婴儿可通过得到母体疫苗，受到暂时的保护，但3个月后可能会迅速减弱，还有可能会延迟儿童自身对RSV的免疫反应。因此，未来仍需要扩大疫苗设计的范围，探索其他RSV蛋白和可能的新抗原位点。

参考文献略

作者：郭潇蕾、刘峰、赵德育

通信作者：赵德育，Email:zhaodeyu988@126.com

作者单位：南京医科大学附属儿童医院呼吸科，南京 210008

本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2025,40(6):465-468.

引用本文：郭潇蕾,刘峰,赵德育.儿童呼吸道合胞病毒疫苗的研究进展[J].中华实用儿科临床杂志,2025,40(6):465-468.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20240808-00502.

本文转载自订阅号「中华实用儿科临床杂志」

原链接戳：【综述】儿童呼吸道合胞病毒疫苗的研究进展

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

责编：Jerry