《Animal Diseases》：Poxvirus antigenic proteins: from fundamental biology to translational applications
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痘病毒科（Poxviridae）感染多种人类和动物宿主，在公共卫生和兽医领域引起的疾病均受到广泛关注。尽管通过全球疫苗接种已消灭天花，但2022年以来猴痘（mpox）的多国传播以及羊痘（capripox）和副痘（parapox）感染的持续负担，凸显了持续开展痘
痘病毒科（Poxviridae）感染多种人类和动物宿主，在公共卫生和兽医领域引起的疾病均受到广泛关注。尽管通过全球疫苗接种已消灭天花，但2022年以来猴痘（mpox）的多国传播以及羊痘（capripox）和副痘（parapox）感染的持续负担，凸显了持续开展痘病毒研究和防范准备的必要性。痘病毒具有复杂的病毒粒子结构，包含两种感染形式，即细胞内成熟病毒粒子（intracellular mature virion, IMV）和细胞外包膜病毒粒子（extracellular enveloped virion, EEV），其大型DNA基因组编码200多种蛋白质，形成的抗原景观使跨属比较和应用导向的靶标优先排序变得复杂。为了确定合理痘病毒抗原选择的生物学基础，研究人员对正痘病毒属（Orthopoxvirus）、羊痘病毒属（Capripoxvirus）和副痘病毒属（Parapoxvirus）的抗原蛋白进行了跨属比较性综合，整合了生物学功能、序列保守性、抗体识别和已发表的免疫原性数据。研究人员描绘了与IMV、EEV和核心结构相关的主要抗原类别，并评估了其保守和可变特征如何影响免疫优势、中和作用、交叉保护和血清学区分。通过将这些抗原水平特征与转化应用相关联，本综述建立了一个以抗原为中心的框架，将基础生物学与实际应用联系起来，并为疫苗候选选择、血清学鉴别和基于抗体的干预提供了比较基础。
痘病毒编码约130至220种蛋白质，其中许多可诱导宿主抗体应答，构成体液免疫识别的主要靶标库。以痘苗病毒（vaccinia virus, VACV）为参考框架，该综述对正痘病毒属（Orthopoxvirus）、羊痘病毒属（Capripoxvirus）和副痘病毒属（Parapoxvirus）的代表性抗原蛋白进行了跨属比较，重点分析病毒粒子定位、生物学功能、序列保守性与抗体识别之间的关系。
**痘病毒主要抗原蛋白**
根据病毒粒子拓扑结构，已报道的痘病毒抗原可分为IMV膜蛋白、EEV膜蛋白、核心蛋白、侧体蛋白和非结构蛋白等类别。VACV是理解痘病毒抗原蛋白的最佳表征框架。
**IMV表面的关键抗原蛋白**
IMV是痘病毒最主要的环境稳定感染形式，主要介导宿主间传播。IMV膜上展示多种抗原蛋白，其中H3、D8、A27和L1是保护性抗体应答的主要靶标。
H3：一种约37.5 kDa的IMV膜蛋白，通过结合细胞表面硫酸乙酰肝素介导病毒粒子吸附。其胞外域（残基1-240）采用混合β/α/β折叠，具有广泛正电荷表面。H3特异性抗体可在正痘病毒属内交叉中和并保护多种正痘病毒，包括猴痘病毒（monkeypox virus, MPXV）和牛痘病毒（cowpox virus, CPXV）。中和表位涉及残基13-34和231-239附近的不连续区域，V13I或D15N替代可将中和表位转化为非中和表位。H3同源物包括羊痘病毒属的P32和副痘病毒属的F1。
D8：约32 kDa的IMV晚期膜蛋白，通过结合细胞表面硫酸软骨素（chondroitin sulfate, CS）促进IMV吸附。D8胞外域形成碳酸酐酶同源（carbonic anhydrase homology, CAH）结构域，正电荷中央穹顶构成CS结合表面。D8仅存在于正痘病毒属，在代表性羊痘病毒和副痘病毒基因组中未检测到同源物，因此是正痘病毒属特异性抗原。
A27：约14 kDa的IMV表面蛋白，N端肝素结合域介导与细胞表面硫酸乙酰肝素的相互作用。A27以同源三聚体形式组装，包含柔性N端肝素结合域（heparin-binding domain, HBD）和含卷曲螺旋结构域（coiled-coil domain, CCD）的刚性α螺旋区域。中和活性主要集中在靶向N端肝素结合区的抗体。A27同源物存在于羊痘病毒属和副痘病毒属，但序列保守性和蛋白长度存在显著属间差异。
L1：一种肉豆蔻酰化的IMV膜蛋白，是进入-融合复合物（entry-fusion complex, EFC）的组分，参与病毒-细胞膜融合。L1胞外域包含由六个保守半胱氨酸稳定的二硫键折叠结构。中和抗体主要靶向构象表位，D35是关键的抗原决定簇。L1在痘病毒科中高度保守，在正痘病毒、羊痘病毒和副痘病毒中均检测到相关同源物。
B22家族蛋白：是VACV中缺失但在其他脊索痘病毒中保留的大分子谱系相关蛋白。B22同源物可抑制TCR依赖性T细胞活化，发挥免疫调节功能。在羊痘病毒属中，B22同源物的截短或移码突变已被用于区分感染与 vaccinated 动物的DIVA（differentiation of infected from vaccinated animals）检测。
**EEV表面的关键抗原蛋白**
EEV具有额外外层膜，促进病毒在宿主体内传播。A33和B5是EEV特异性表面蛋白中保护性抗体应答的主要靶标。
A33：一种23-28 kDa的糖基化EEV膜蛋白，形成二硫键连接的同源二聚体。其胞外域采用C型凝集素样结构域（C-type lectin-like domain, CTLD）架构。顶端环区域是免疫优势但可变的抗体表面，而二聚化沟槽区域更保守，与交叉保护性抗体活性相关。MPXV A35同源物的沟槽靶向抗体可阻断病毒传播并保护小鼠和猕猴。
B5：一种317个氨基酸的I型跨膜糖蛋白（p42），胞外区含四个短保守重复（short consensus repeat, SCR）基序。抗B5抗体占痘苗免疫球蛋白中大部分EEV中和能力。B5主要作为正痘病毒属保护性抗原，羊痘病毒属B5样同源物相似性低，副痘病毒属缺乏明确B5同源物。
**痘病毒抗原蛋白的应用**
**亚单位疫苗开发**
单抗原疫苗难以实现广谱保护，多价疫苗组合IMV和EEV抗原通常能实现更广泛有效的保护。H3单价疫苗对5 LD50 VACV鼻内攻击可保护约80%小鼠，但高攻击压力下保护力下降。D8 DNA疫苗经四次免疫后约50%存活率，优化抗原表达可改善性能。A27诱导的保护高度依赖抗原形式和递送平台。构象完整的L1可诱导强IMV中和抗体，保护程度依赖制剂和攻击强度。A33保护主要通过减少包膜病毒粒子传播和抗体效应功能介导。B5介导的保护与补体和Fc依赖性效应机制密切相关。副痘病毒属B2（ORFV011）重组蛋白可诱导中和抗体。经典"4pox"概念组合A27和L1（IMV）与A
