本研究的主要作者为Rachel Page(通讯作者),任职于新西兰梅西大学健康学院健康科学学院。其他作者包括Yongsijia Wei、Cheryl Gammon、Judy Thomas、Tasnima Akter、Katharine Helen Adam、Rodney Claycomb、Colin Roger Ogle和Kay Rutherfurd-markwick,他们分别来自梅西大学、奥克兰大学以及赞助商Quantec Ltd。该项研究以题为“Impact of IDP® on Enhancing Immune Response to the Influenza Vaccine: A Double-blind, Randomized, Placebo Controlled, Pilot Study”的研究论文形式,于2024年11月30日发表在《Journal of Immunology and Infectious Diseases》期刊第11卷第1期上。
该研究的学术背景集中于免疫学和预防医学领域,特别是关于如何通过膳食补充剂增强疫苗效力的干预策略。流行性感冒(流感)是由流感病毒引起的上呼吸道感染,对老年、年幼、免疫功能低下等脆弱人群影响尤为严重。虽然流感疫苗是预防感染、降低住院率和死亡率的最佳手段,但其有效性常因病毒快速变异和个体免疫应答差异(尤其是伴随衰老或肥胖出现的免疫功能失调,即免疫衰老)而受限。因此,探索能够安全有效地增强疫苗诱导的免疫反应的辅助手段具有重要的公共卫生意义。既往研究表明,某些维生素、矿物质、益生元(Prebiotics)和益生菌(Probiotics)可能对流感疫苗的抗体反应产生积极影响,但结果并不一致。本研究关注的核心是一种名为免疫防御蛋白(Immune Defense Proteins, IDP®)的复合乳清蛋白成分。IDP®含有超过50种蛋白质,其中包括已被证实具有抗病毒活性的乳铁蛋白(Lactoferrin)和乳过氧化物酶(Lactoperoxidase)等。临床前研究显示IDP®在小鼠模型中具有免疫增强作用,但其对人体流感疫苗免疫应答的影响尚未被研究。基于此,本研究旨在通过一项随机双盲安慰剂对照试验,探究补充IDP®(特别是两种不同剂量)是否能够改善健康成人在接种流感疫苗后的免疫反应。
研究采用了一项为期8周的双盲、随机、安慰剂对照的试点研究设计。整个工作流程可概括为:参与者招募与筛选、随机分组与干预、疫苗接种、系列生物样本采集与检测、数据统计分析。具体而言,研究通过海报、社交媒体和专业临床实验招募公司(Trialfacts)在新西兰招募了年龄在25至65岁之间的健康成年人。排除标准包括乳糖不耐受、已知对奶制品过敏、已接种当年流感疫苗、患有慢性炎症性疾病等。最终共有53名参与者被随机分配到三个研究组:高剂量IDP®组(每日补充200 mg IDP®,对应补充剂A)、标准剂量IDP®组(每日补充50 mg IDP®,对应补充剂B)和安慰剂组(对应补充剂C)。补充剂由赞助商Quantec Ltd提供,所有补充剂在外观和口味上保持一致,参与者、研究人员和评估人员均对分组情况不知情。
研究流程历时9周,参与者需到访研究中心6次。第1次访视(基线,试验开始前1-7天)收集基线身高、体重、血压数据,并抽取血样(作为干预前基线)。随后,参与者开始每日随早餐服用分配的补充剂,并记录每日摄入情况和健康状况日记。第2、3、4次访视分别在第7天、第14天和第28天(即服用补充剂4周后)进行,期间收集血样和日记以监测依从性和不良事件。在第4周(第4次访视时),所有参与者接种当年的季节性流感四价疫苗(2022年和2023年使用的毒株略有不同,均包含H1N1、H3N2和两种B型流感病毒株)。接种后,参与者继续服用补充剂4周。第5次和第6次访视分别在第42天(接种后2周)和第56天(接种后4周,试验结束)进行,并采集血样。所有血清样本在-80°C冷冻保存。
本研究的核心实验是测量血清中流感特异性免疫球蛋白(Ig)的水平,采用的是经过优化的内部酶联免疫吸附测定法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA)。该方法使用商品化的广谱山羊抗人IgG、IgM、IgA二抗(HRP标记),能够综合检测针对流感疫苗抗原的总抗体反应。研究团队对该ELISA方法进行了严格的验证,证实其在0-2000单位/毫升的标准范围内具有优异的线性关系(R² > 0.996),并且具有良好的稀释线性、批内与批间精密度(分别小于5%和10%)、特异性以及检测下限(10单位/毫升)。具体实验步骤包括:用流感疫苗包被96孔板,加入稀释后的标准品或待测血清样本孵育,洗涤后加入HRP标记的二抗,最后加入TMB底物显色并用盐酸终止,在450 nm波长下读取吸光度值。
数据分析使用Stata 15.1软件进行。首先对三组参与者的基线特征(如年龄、性别、身体质量指数BMI等)进行了描述性统计和差异性检验(卡方检验和方差分析),确认组间具有可比性。抗体水平以几何均数报告。主要分析包括:1) 组内比较:使用Wilcoxon符号秩检验,分别比较每组内接种后2周(第42天)和4周(第56天)的抗体水平相对于接种前基线(第28天)的变化。2) 组间比较:使用Mann-Whitney U检验,比较高剂量组(A组)、标准剂量组(B组)分别与安慰剂组(C组)在接种后2周和4周的抗体反应差异。3) 计算每组中在接种后达到至少2倍或4倍抗体水平增加的参与者的比例,并使用二项分布点估计和95%置信区间表示。4) 计算效应量(Effect Size):使用Cohen‘s d来衡量高剂量IDP®和标准剂量IDP®相比于安慰剂,在接种后2周和4周时抗体反应差异的幅度。所有统计分析以p < 0.05为具有统计学显著性。
研究的主要结果清晰地显示了IDP®补充,特别是高剂量,对流感疫苗免疫应答的增强作用。在抗体水平方面,数据显示,接种疫苗后,三组参与者的抗体几何均数相对于基线都有显著增加(p < 0.001或p = 0.003),这证实了疫苗本身能诱发免疫反应。然而,关键的组间差异出现在接种后2周:高剂量IDP®组(A组)的抗体几何均数(1100.88 单位/毫升)显著高于安慰剂组(C组,726.63 单位/毫升),p = 0.042。尽管在接种后4周,高剂量组与安慰剂组之间的直接比较p值(0.084)未达到传统显著性阈值,但高剂量组的抗体水平(941.40 单位/毫升)仍高于安慰剂组(623.19 单位/毫升),且这种差异的效应量指标显示出了明确的趋势。
对达到特定倍数抗体增长的参与者比例的分析提供了更具临床意义的发现。在接种后2周,高剂量IDP®组中有61.9%的参与者表现出至少4倍的抗体增长,这一比例显著高于安慰剂组的23.8%(p < 0.05)。更值得注意的是这种反应的持续性:到接种后4周,仍有57.1%的高剂量IDP®组参与者维持着至少4倍的抗体增长,而安慰剂组这一比例降至19.1%,且两组间差异仍然显著(p < 0.05)。相比之下,安慰剂组和标准剂量IDP®组(B组)的抗体水平在接种后2周到4周期间均表现出更明显的下降趋势。标准剂量IDP®组虽然也表现出高于安慰剂组的趋势,但其与安慰剂组的差异在所有时间点均未达到统计学显著性。
效应量分析进一步量化了高剂量IDP®的益处。计算得出的Cohen‘s d值在接种后2周为0.74,在接种后4周为0.71。根据效应量分级标准(小:0.2,中:0.5,大:0.8),0.74和0.71均属于中等效应量,并趋近于大效应量。这从另一个统计角度证实,每日补充200 mg IDP®对提升疫苗接种后的抗体反应具有实质性的、持续的积极影响,且这种影响的程度在统计学和潜在临床意义上都不可忽视。
基于以上结果,本研究得出的结论是:补充IDP®,特别是高剂量(200 mg/日),能够增强健康成年人对季节性流感疫苗的免疫应答。具体表现为,与安慰剂相比,高剂量IDP®能诱导更高比例的参与者产生强烈(≥4倍)且持久的抗体反应,这种增强效果在接种后4周仍能维持,并具有中等至大的效应量。这表明,IDP®作为一种膳食补充剂,具有提高疫苗诱导的保护性免疫力的潜力,对于那些因年龄、肥胖或慢性炎症导致免疫系统功能下降、疫苗反应不佳的“高风险”人群而言,可能尤其有益。
本研究的科学价值在于,它首次在人体随机对照试验中评估并证实了复合乳清蛋白IDP®作为流感疫苗佐剂的潜力,拓展了通过特定膳食蛋白质成分调节疫苗应答的研究领域。其应用价值在于为开发安全、天然的、旨在改善特定人群疫苗效力的营养干预方案提供了初步但有力的证据。研究同时指出,免疫功能失调(免疫衰老)不再仅仅是衰老相关的问题,也可能由肥胖、慢性压力等引起,因此增强免疫的干预措施对更广泛年龄层的人群都具有意义。
本研究的亮点包括:第一,重要的研究发现:首次在人体试验中证明高剂量IDP®能显著提升和维持流感疫苗的抗体反应水平,且效果持续至接种后一个月。第二,研究方法的严谨性:采用了标准的双盲、随机、安慰剂对照的临床试验设计,并使用经过严格验证的内部ELISA方法进行主要终点指标测量,保证了结果的可信度。第三,创新性的分析角度:除了传统的统计学显著性检验,研究还计算并报告了效应量(Cohen’s d),这为理解干预措施的实际影响幅度提供了更丰富的信息,尤其是在样本量相对较小的试点研究中。第四,研究对象的广泛性:与许多同类研究聚焦于老年人不同,本研究纳入了25-65岁的相对广泛的健康成年人群,暗示IDP®的作用可能不限于高龄人群。
此外,研究也坦诚地指出了其局限性,主要是招募参与者困难,导致标准剂量组的样本量(n=11)较小,未能充分评估50 mg剂量的效果,未来需要更大规模的研究来确认。同时,由于是试点研究,样本量整体有限,结果的推广需谨慎。研究的披露声明指出,部分作者来自赞助商Quantec Ltd,但他们未参与结果解释,试验设计和执行由学术机构研究人员主导。总体而言,这项试点研究为IDP®在增强疫苗免疫反应方面的应用提供了令人鼓舞的初步证据,并为进一步开展大规模、针对特定脆弱人群的临床试验奠定了坚实基础。