该文档是一篇发表于《npj Vaccines》期刊的原创性研究论文，题为《A single-dose live attenuated chimeric vaccine candidate against Zika virus》。研究团队由新加坡国立大学、中国军事医学科学院微生物流行病研究所等机构的科学家联合组成，通讯作者为Justin Jang Hann Chu。研究采用登革热病毒疫苗株DENV2-PDK-53作为骨架，构建了嵌合型寨卡/登革热病毒疫苗候选株VACDZ，并通过动物实验验证其安全性和有效性。
学术背景
寨卡病毒（Zika virus, ZIKV）属于黄病毒属，主要通过蚊媒传播。2015-2017年美洲爆发期间，仅巴西就有约850万例症状性感染。该病毒感染可导致成人吉兰-巴雷综合征（Guillain-Barré syndrome）和胎儿小头畸形，但尚无获批疫苗或抗病毒药物。黄病毒结构蛋白具有一定互换性，已有成功嵌合疫苗案例（如黄热病疫苗YFV-17D）。本研究选择临床验证的DENV2-PDK-53疫苗株作为骨架，因其减毒突变（5’UTR-C57T、NS1-G53D、NS3-E250V）位于非结构蛋白编码区，嵌合后仍能保持遗传稳定性。
研究流程与方法
疫苗构建与遗传稳定性验证
- 采用分子克隆技术构建嵌合病毒VACDZ的感染性克隆pVACDZ，将ZIKV PRVABC59株的prM信号序列、prM和Env蛋白编码区替换至DENV2-16681骨架，保留三个关键减毒突变。
- 创新性使用可诱导CMV启动子（TRE-minCMV）和NS1区插入内含子序列来提高克隆稳定性。
- 通过下一代测序（NGS）验证：连续传代10代后，减毒突变回复率%（补充表1），与DENV2-PDK-53衍生的其他嵌合疫苗相当。
体外生物学特性分析
- 噬斑表型：VACDZ在BHK-21细胞中形成显著小于野生型DENV2-16681的噬斑（像素宽度p<0.01，图2a-b）。
- 温度敏感性：在39°C下复制滴度较37°C降低≥1 log10（图2c-e），而DENV2-16681无此特性。
- 复制动力学：哺乳动物细胞（BHK-21、Vero、Huh-7）中，VACDZ滴度介于亲本病毒之间；蚊源C6/36细胞中滴度最低（2.53×10^5 PFU/mL），提示蚊媒传播风险低（补充图4c）。
体内安全性与免疫原性评估
- 乳鼠神经毒力实验：颅内接种1-100 PFU VACDZ的ICR乳鼠存活率100%，而ZIKV组100 PFU剂量死亡率达100%（图3a，补充表2）。
- AG129小鼠致病性：腹腔接种10^6 PFU VACDZ的小鼠全部存活，而10^3 PFU ZIKV组死亡率100%（图3b）。
- 免疫方案：比较传统活病毒疫苗（10^4 PFU）与DNA启动疫苗（80 μg pVACDZ+20 μg pTet-Off Advanced+PEI转染试剂）。
- 中和抗体：两种方案均诱导高效价抗体（活疫苗GMT=3044.37，DNA疫苗GMT=1114.3），对照组未检测到（图4）。
- T细胞应答：ELISPOT检测显示活疫苗诱导强Th1反应（IFNγ↑10.2倍）和弱Th2反应（IL-4↑2倍）；DNA疫苗仅诱导Th1反应（IFNγ↑12.2倍）（图5）。
保护效力测试
- 单剂免疫后，活疫苗组对10^5 PFU ZIKV致死性攻击的保护率100%，DNA疫苗组80%，而δGDD聚合酶缺陷对照组仅20%（图6）。
- 幸存小鼠均检出中和抗体（GMT：活疫苗组2726.51，DNA疫苗组3620.39）（图7）。
核心结果与技术突破
- 减毒标记的系统验证：VACDZ同时满足四个关键减毒标准——小噬斑、温度敏感性、乳鼠神经毒力减弱、AG129小鼠致病性降低。温度敏感性的发现尤为关键，39°C（模拟发热状态）下复制受限可增强临床安全性。
- 双递送平台创新：首次报道PEI转染试剂（非电穿孔）介导的DNA启动疫苗，简化存储（-20°C稳定）与大规模生产流程。活病毒与DNA疫苗的中和抗体几何平均滴度比传统DENV2/1嵌合疫苗（文献报道1:320-1:2560）提高3-10倍。
- Th1偏向性免疫：强烈的IFNγ反应与登革热疫苗保护效力正相关（文献42），该特性可能规避抗体依赖性增强（ADE）风险。
结论与应用价值
研究证明VACDZ是安全有效的寨卡疫苗候选株，具有三重应用优势： 1. 紧急响应潜力：DNA启动方案解决活疫苗存储（-80°C）与产能瓶颈，符合WHO寨卡疫苗目标产品特征（TPP）中”突发疫情应对”需求。 2. 交叉保护可能：DENV2-PDK-53骨架已用于四价登革热疫苗TAK-003（含三个嵌合株），未来或开发联合疫苗。 3. 机制创新启示：NS1-G53D突变通过增强I型干扰素应答实现减毒（文献31），该机制不受嵌合影响，为其他黄病毒疫苗设计提供新思路。
研究亮点
- 骨架选择的科学性：相较于YFV-17D和JEV SA14-14-2疫苗株，DENV2-PDK-53的减毒突变定位明确且不受嵌合影响。
- 动物模型严谨性：采用免疫缺陷AG129小鼠（模拟重症）与免疫正常乳鼠双模型，覆盖疫苗安全性与有效性评估的不同维度。
- 转化医学价值：DNA启动方案使疫苗在资源有限地区更易部署， polyethyleneimine（PEI）转染试剂的应用突破电穿孔设备的限制。
该研究为全球首个基于登革热疫苗骨架的寨卡嵌合疫苗报道，其”一株双平台”策略为应对新发传染病提供标准化开发范式。后续需在灵长类或STAT2人源化小鼠模型中验证保护效果，并探索对母体-胎儿传播的阻断能力。