乙肝疫苗无应答者转录组及免疫特征研究

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1、乙肝疫苗无应答者转录组及免疫特征研究TranscriptomeandimmunologicalcharacteristicsinhepatitisBvaccinenon-responders作者姓名：邱少辉专业名称：免疫学研究方向：疫苗免疫指导教师：于永利教授学位类别：医学博士培养单位：基础医学院论文答辩日期：2018年06月03日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职称单位姓名职称单位盲审专家正高级中山大学主席孙连坤教授吉林大学基础医学院盲审专家正高级南京大学委员杜冠华教授中国医学科学院药物研究院盲审专

2、家正高级中国疾病预防胡忠玉研究员中国食品药品检定研究院控制中心王放教授吉林大学基础医学院陈立教授吉林大学基础医学院提要乙型肝炎病毒（HepatitisBvirus，HBV）感染严重威胁人类的健康，接种乙型肝炎疫苗（乙肝疫苗）可以有效预防HBV的感染。但正常人群中有5-10%的乙肝疫苗无应答者，他们在接种三针乙肝疫苗后抗体<10mIU/ml，无法达到保护性水平，可能处于乙肝感染的威胁之中。之前对无应答成因的研究多是针对单一因素，如HLA、SNP等，且均为对单一时间点的分析，我们希望通过从再次接种乙肝疫苗前后的多个时间点进行

3、无应答者转录组研究，对无应答相关基因变化及内在联系进行多角度分析，结合免疫特征的研究，对无应答的形成机制进行探索。由于无应答者再次加强免疫三针后90%的人会出现抗体应答，为了更为准确的探究无应答者在基因及免疫应答方面的特征性机制，本研究选择了经过2轮3针乙肝疫苗免疫后仍无应答的人群作为研究对象，由于这种无应答者在普通人群中占比很低，我们从1134名无乙肝疫苗免疫和感染史的人群中进行筛选，最终获得了7名无应答者，并以7名正常应答者作为对照，采用转录组表达谱芯片对应答者和无应答者外周血单个核细胞中转录组基因表达谱对比分析，为

4、了增加芯片分析结果的可靠性，我们选择了再次进行乙肝疫苗接种前和接种后共5个时间点的PBMC样本进行分析，通过汇总分析各时间点结果并互为验证，以获得更为可信的结果。我们发现：1.在疫苗免疫前后，无应答者与应答者存在大量差异表达基因；2.GeneOntology富集分析显示差异基因的富集分类多为免疫反应相关基因；3.在免疫前后的5个时间点中，两组人群中持续存在相同的差异表达基因，其中参与机体免疫反应的包括BPI、DEFA1B、DEFA4、MMP8，参与维生素、铁离子及葡萄糖代谢的FLOR3、LTF、TKTL1，这些基因并未随

5、着疫苗接种而发生变化，作为无应答者的转录组基因区别于应答者的特点之一，这7个在免疫反应及维生素等物质代谢相关的基因的异常表达或许是针对乙肝疫苗的无应答形成的机制之一。同时我们还发现，无应答者血浆中IL-27和CXCL12两种细胞因子浓度分别在一针免疫后3天和二针免疫后7天显著低于应答者，而无应答者PBMC经体外刺激后发现，其抗原特异性IL-2、IL-4分泌显著低于应答者，但针对其他病原体的体液免疫反应正常，由此提示无应答者针对乙肝抗原的提呈细胞吞噬处理功能、Th细胞活化功能和B细胞特异结合乙肝抗原并活化能力可能存在障碍。

6、动物体内试验显示NK细胞功能缺陷并未影响针对乙肝疫苗的免疫反应，但低周龄小鼠由于免疫系统的发育不成熟会导致乙肝疫苗的低反应性。本研究从转录组和多细胞因子水平对乙肝疫苗无应答者的基因表达谱和细胞因子分泌等方面分析了无应答者的特征，同时对影响免疫反应的可能因素进行了初步探索，发现无应答者与正常应答者之间持续存在的差异表达基因及细胞因子分泌能力的降低，为从基因表达及免疫反应水平解释无应答形成机制提供了数据支持，为无应答者的早期预测和后续开发增强无应答者应答水平的新型乙肝疫苗提供了潜在的目标靶点。中文摘要乙肝疫苗无应答者转录组及

7、免疫特征研究乙型肝炎疫苗在控制乙肝流行中发挥了重要的作用，常规的乙肝疫苗预防接种按照0-1-6月的程序进行3针疫苗免疫，在第3针完成后1个月检测抗-HBs抗体，不低于10mIU/ml即认为有保护作用，但在完成3针免疫程序后仍有5-10%的人抗-HBs无法达到保护性水平，这部分人被称为乙肝疫苗无应答者。有关无应答的成因自乙肝疫苗开始应用至今一直在研究中，已有的研究表明多种因素与此有关。其中疫苗类型、接种剂量等疫苗相关因素可能会对此产生影响。另外，接种者机体相关因素如高年龄、肥胖、吸烟、慢性病感染或免疫缺陷均会引起乙肝疫苗接

8、种后的无应答反应。而研究最为广泛的是宿主遗传因素，包括人类白细胞抗原（Humanleukocyteantigens,HLA）基因、细胞因子/细胞因子受体基因单核苷酸多态性（Singlenucleotidepolymorphism,SNP）等，在多项研究中已证实HLA-DRB1*07与乙肝疫苗免疫后无应答反应呈正相关。