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灭活脊髓灰质炎病毒疫苗（简称IPV）自1955年问世以来，成为首个用于预防脊髓灰质炎的疫苗。尽管IPV在预防麻痹性脊髓灰质炎方面具有无可争议的免疫效果，但与口服脊髓灰质炎疫苗（简称OPV）相比，它未能有效诱导肠道黏膜免疫。此外，IPV的高昂成本和复杂的管理要求也限制了其在全球根除脊髓灰质炎过程中的应用。
因此，进一步的研究和产品开发显得尤为必要，以确保实现全球根除脊髓灰质炎的目标。非传染性的病毒样颗粒（VLP）生产技术有望通过激发体液和肠道黏膜免疫，成为新一代非传染性疫苗的开发方向。本文将回顾IPV的最新进展以及VLP在脊髓灰质炎疫苗研发中的动向。
脊髓灰质炎概述
脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒引起的急性传染病，主要表现为发热、上呼吸道症状和肢体疼痛。病毒主要破坏人体脊髓灰质前角的神经元，导致永久性的肢体弛缓性麻痹，俗称“小儿麻痹症”。接种疫苗是预防和控制脊髓灰质炎传播的最经济、最有效的方法，一旦发病，患者可能终生残疾甚至危及生命。
脊髓灰质炎病毒（简称PV）于1909年首次被发现，属于小核糖核酸病毒科的成员。PV有三种血清型，分别为1型、2型和3型，其基因组为7.4 kb的RNA分子，其中包括5'和3'非翻译区以及一个开放阅读框。病毒蛋白通过裂解产生11种多肽，其中四种（VP1至VP4）构成病毒衣壳，其余多肽直接或间接参与病毒生命周期各阶段。
PV的发病机制
人类是PV的唯一已知自然宿主，通过粪-口途径传播。在感染早期，PV在扁桃体和淋巴结内局部生长，并向小肠传播，繁殖周期为1至3周。潜伏期通常为2至35天，病毒可通过受感染者的粪便排出。
局部免疫反应通常能限制病毒传播，在约95%的病例中，感染表现为无症状或流感样症状。有时可能出现胃肠炎和呼吸道感染，但在重症病例中，病毒可能侵入中枢神经系统，导致严重的神经损伤，如脊髓前角细胞受损，引发弛缓性麻痹。在罕见且严重的情况下，病毒可能入侵脑干，导致呼吸麻痹甚至死亡。部分患者在首次发病后25至30年可能出现脊髓灰质炎后综合征（PPS），表现为进行性肌萎缩。
IPV疫苗研发进展
灭活脊髓灰质炎病毒疫苗（IPV）是首个被批准用于抗PV的疫苗，由Jonas Salk在1955年开发成功。随后，IPV被广泛用于对婴幼儿的常规免疫接种，以防控脊髓灰质炎。然而，在1950年代后期发现，部分地区使用IPV后，瘫痪病例有反弹现象。于是，1961年，美国开始批准使用OPV，它以低成本和便捷操作成为预防脊髓灰质炎的首选。
尽管OPV在全球范围内取得了显著成效，但其遗传不稳定性引发了疫苗衍生病毒暴发的问题。如今，IPV和OPV继续并行使用，以弥补各自的不足。表1列出了符合世卫组织资格预审的IPV生产厂家，中国的北京生物制品研究所和科兴公司均在列。
PV VLP研究进展
自2010年起，世卫组织及英国利兹大学开启了PV VLP项目。VLP结构类似于病毒，但不含病毒RNA，因此无传染性。研究显示，PV P1衣壳蛋白前体和3CD蛋白酶的共表达可以有效产生VLP，激发保护性抗体反应。目前，PV VLP在Wistar大鼠中的免疫原性研究结果显示，其效果不亚于IPV。
为降低生产成本，世卫组织将PV VLP的表达平台集中在酵母菌和杆状病毒上，这两种系统是较为低成本的疫苗生产途径。值得注意的是，由Johanna Marsian等人在Nature Communications发表的研究成果表明，通过植物表达系统也产生了有效的PV VLP。
结语
尽管自1988年以来全球在降低PV发病率和传播方面取得了显著进展，但在全球某些地区，PV仍存在传播热点，且大规模免疫规划的实施仍面临挑战。PV有三种血清型， 其中两种已被根除，但1型野生PV仍在阿富汗和巴基斯坦等国家流行。
针对这些问题，未来需要通过创新监测技术和新型PV VLP疫苗的研发，来支持全球根除脊髓灰质炎的目标。
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