《Frontiers in Immunology》：Distal and local mucosal immunization with a BoHV-4-based vector delivering CpHV-1 gD confers protection against intravaginal CpHV-1 challenge in goats
编辑推荐：
针对性传播病原体的有效疫苗必须在黏膜表面，特别是雌性生殖道内引发保护性免疫。山羊疱疹病毒1型（Caprine herpesvirus 1，CpHV-1）可导致山羊发生生殖道疾病、繁殖失败及新生羔羊死亡，并作为一种具有生物学相关性的大型动物模型用于人类生殖器疱疹
针对性传播病原体的有效疫苗必须在黏膜表面，特别是雌性生殖道内引发保护性免疫。山羊疱疹病毒1型（Caprine herpesvirus 1，CpHV-1）可导致山羊发生生殖道疾病、繁殖失败及新生羔羊死亡，并作为一种具有生物学相关性的大型动物模型用于人类生殖器疱疹病毒感染研究。本研究评估了一种基于牛疱疹病毒4型（Bovine herpesvirus 4，BoHV-4）载体的黏膜疫苗接种策略，该载体表达CpHV-1免疫显性糖蛋白D（Glycoprotein D，gD）（BoHV4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK）。研究人员通过初次-加强免疫方案经阴道内或鼻内途径对山羊进行免疫，随后用毒力CpHV-1进行阴道内攻毒。离体（Ex vivo）组织分析显示，鼻腔黏膜被有效转导，而有限的阴道转导仅限于宫颈区域。尽管存在这些差异，两种免疫途径均提供了对疾病的完全保护。与未免疫对照组相比，免疫动物在攻毒后未出现发热或生殖道病理变化。免疫山羊的病毒排出显著减少，其中阴道内免疫对生殖器病毒排泄的控制更优。两种途径均诱导了CpHV-1特异性的系统性抗体应答，包括功能性中和抗体，且鼻内免疫后观察到更高的中和效价。这些发现表明，基于BoHV-4的载体无论通过局部还是远端黏膜途径递送，均能诱导针对生殖器疱疹病毒感染的强保护性免疫。结果强调了黏膜疫苗接种策略的重要性，并支持了BoHV-4作为性传播感染疫苗平台的通用性。本研究进一步确立了山羊-CpHV-1模型作为黏膜疱疹病毒疫苗临床前评估的有价值转化系统。
研究背景方面，据世界卫生组织估计，每天约有100万例性传播感染发生，主要影响低收入国家边缘化地区的女性，这些感染不仅导致严重的生殖并发症，甚至可能致死。尽管存在有效治疗手段，但物流经济障碍、医疗资源获取有限及社会污名化常阻碍及时干预，使疾病预防策略成为克服治疗局限性的更有效手段。疫苗是预防传染性疾病的强有力工具，阴道是性传播病原体的主要入口，阴道黏膜免疫系统构成第一道防线，因此阴道内疫苗接种有望直接在生殖道内诱导保护性免疫。山羊疱疹病毒1型（CpHV-1，现更名为Varicellovirus caprinealpha1）属于疱疹病毒目、正疱疹病毒科、α疱疹病毒亚科、水痘病毒属，在山羊中引起幼崽致命全身感染及成体生殖道疾病（雌性交媾性阴道炎、流产及雄性包皮炎），其与人类单纯疱疹病毒2型（Human herpesvirus 2，HSV-2）及牛疱疹病毒1型（Bovine herpesvirus 1，BoHV-1）共享关键生物学特征（阴道上皮嗜性、生殖器病变、骶神经节潜伏），是研究人类生殖器疱疹感染的大型动物模型及牛生殖器疾病的小型动物模型。成功疫苗需有效抗原递送系统，病毒载体是极具前景的平台之一；牛疱疹病毒4型（BoHV-4）为γ疱疹病毒，虽分类属γ疱疹病毒亚科但具非典型生物学特征（广谱复制、无致瘤性、可容纳大片段外源DNA而不损复制），适合作为基因递送及溶瘤应用平台，其作为疫苗平台保护山羊抗CpHV-1生殖器疾病的安效性此前已被证实。本研究旨在评估经远端（鼻内，Intranasal，INa）或局部（阴道内，Intravaginal，IVa）黏膜途径递送表达CpHV-1免疫显性gD的BoHV-4载体（BoHV4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK）能否保护山羊抵御高致病性CpHV-1阴道内攻毒。
关键技术方法方面，研究人员采用12只2–3岁无CpHV-1中和抗体的马耳他与萨能杂交母山羊，随机分三组（鼻内免疫组n=4、阴道内免疫组n=4、未免疫对照组n=4），以BoHV4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK按初次-28天加强方案经对应途径接种，第49天以BA-1株CpHV-1阴道内攻毒；结合离体（Ex vivo）组织转导成像（使用表达荧光素酶的重组BoHV-4即BoHV-4-A-LucΔTK及野生型对照处理宫颈与鼻甲组织，发光底物处理后活体成像）、临床监测（体温、生殖道病理评分）、阴道拭子病毒滴度测定（TCID50）、血清ELISA（检测抗CpHV-1 gD IgG）及血清中和试验（微量中和法测中和抗体效价），并以Python及GraphPad Prism进行双因素ANOVA或Welch’s ANOVA及Games-Howell事后检验等统计分析。
研究结果部分保留原文小标题并简述如下：
2.1 Efficient nasal mucosal and cervical-restricted vaginal transduction by BoHV-4–based vector
研究人员通过在屠宰场获取的两只山羊鼻甲（含黏膜）及阴道（含宫颈）组织离体培养，以BoHV-4-A-LucΔTK或野生型BoHV-4处理，24小时后发光成像定量。结果显示BoHV-4载体高效转导鼻黏膜（所有鼻甲样本强发光信号），而阴道转导仅限于宫颈外口区域（阴道假复层上皮无信号），表明该载体高效转导鼻黏膜，阴道转导局限于宫颈区。
2.2 Mucosal immunization of goats with BoHV-4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK confers clinical protection against CpHV-1 pathogenic challenge
研究人员将两组免疫山羊（IVa、INa）与对照组按时间线免疫、加强及攻毒，每日监测直肠温度与临床体征。对照组在攻毒后3–7天出现轻度发热、明显阴道充血、外阴水肿溃疡及纤维素性带血分泌物；两免疫组维持正常体温且无临床症状，累积临床评分显著降低（虽体温组间无显著差异P>0.05）。表明BoHV-4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK免疫的山羊对毒力CpHV-1攻毒具有完全临床保护。
2.3 BoHV-4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK vaccination reduces CpHV-1 shedding from infected goats
研究人员每日采集攻毒后11天内阴道拭子滴定CpHV-1。对照组在攻毒后1–9天均为阳性；免疫组虽呈阳性但强度与持续时间统计显著更低，其中IVa组优于INa组（病毒排出均值±标准误：对照组2.65±0.37，INa组1.24±0.26，IVa组0.41±0.14，组间比较P<0.0001*）。表明该候选疫苗削弱了免疫动物攻毒后的病毒排出。
2.4 Administration of the BoHV-4-A-gD(cp)gD(106)ΔTK vaccine triggers the development of systemic CpHV-1–specific antibodies, including functional neutralizing antibodies
研究人员通过ELISA测血清抗CpHV-1 gD IgG：INa组初免后4周可测，IVa组加强后5周可测；中和试验显示两免疫组均有中和抗体，但INa组效价显著更高（中和效价均值±标准误：INa组80.25±16.97，IVa组13.94±4.21，对照组14.5±5.74，INa与IVa比P=0.0016*）。血清中和抗体动力学与ELISA结合抗体平行，表明INa免疫诱导更强抗体应答。
讨论部分总结：研究人员指出局部与远端黏膜免疫均提供对CpHV-1致生殖道病理的完全保护；阴道具纤维肌性结构与非角化复层鳞状上皮，其淋巴引流至髂及腹股沟淋巴结，是细胞与体液应答的适宜诱导部位。小鼠等小动物对性传播感染疫苗预测性差，大型动物（山羊-CpHV-1与HSV-2平行：生殖器嗜性、水疱溃疡病变、骶神经节潜伏、可重复产生量化病变）更可靠预测人类疫苗效效。离体显示鼻高效转导、阴道限于宫颈外口（因下生殖道复层鳞上皮与上生殖道柱状上皮紧密连接差异）。尽管阴道转导有限，两途径均保护；IVa虽系统性抗体较低却更有效减少病毒排出，提示局部黏膜免疫在控制感染的关键作用（可能涉及组织驻留记忆T细胞Tissue-resident memory T cells，TRM、局部抗体及FcRn介导的聚合IgG留存等，但未在本研究实验探索）。血清中和抗体可作为潜在保护相关性指标（与ELISA结合抗体平行，高效价关联完全防止生殖道病理，限制黏膜初始复制与扩散）。结论为：无论局部或远端黏膜递送BoHV-4载体均诱导强保护性免疫抗生殖器疱疹感染，强调黏膜疫苗策略重要性并支持BoHV-4作为性传播感染疫苗平台通用性；确立山羊-CpHV-1模型为黏膜疱疹病毒疫苗临床前评估有价值转化系统。
论文发表于《Frontiers in Immunology》。
