应对大流行储备：基于无血清悬浮 MDCK 细胞平台的 H7N9 流感冻干疫苗展现优异免疫原性

一、 产业背景与 H7N9 流感大流行储备需求

自 2013 年以来，H7N9 禽流感病毒在中国引发了多次感染浪潮，人类感染的致死率约为 38%，具有引发下一次流感大流行的潜在威胁。接种疫苗是降低大流行发病率和死亡率最具成本效益的方法。

传统的流感疫苗生产高度依赖鸡胚（如当前使用的 NIBRG-268 疫苗株），但鸡胚平台不仅劳动密集，且在面临大流行激增的需求时往往产能受限，甚至面临禽流感爆发导致鸡胚断供的风险。利用 MDCK 细胞（Madin-Darby 狗肾细胞）进行无血清培养成为了理想的替代方案。然而，传统的贴壁 MDCK 细胞需要使用昂贵的微载体，而开发无血清悬浮 MDCK 细胞系则彻底免除了细胞贴壁和培养基更换的繁琐步骤，大幅降低了生产成本。

此外，由于 H7N9 大流行的爆发时间具有不可预测性，开发具有长期稳定性的冻干粉针制剂（Freeze-dried formulation）对于国家战略储备至关重要，它能有效规避发展中国家对严格冷链物流的依赖。

二、 冻干疫苗抗原的生化表征与结构完整性

为验证冻干工艺对疫苗质量的影响，研究团队对比了三种 H7N9 疫苗抗原：悬浮 MDCK 细胞液体制剂（S-WO-H7N9）、悬浮 MDCK 细胞冻干制剂（S-W-H7N9）以及鸡胚来源冻干制剂（E-W-H7N9）。

图 1. 动态光散射分析三种 H7N9 疫苗抗原的粒径分布

图 2. 透射电子显微镜 (TEM) 下的三种 H7N9 疫苗抗原形态

在核心的抗原效价方面，单向免疫扩散测定（SRD）结果显示，冻干前的 HA 浓度为108.9 μg/mL，冻干后复溶的 HA 浓度维持在106.1 μg/mL，证明含有 1% 蔗糖保护剂的冻干过程并未改变 HA 蛋白的关键三维构象与功能抗体结合能力。

图 3. H7N9 疫苗抗原的 SDS-PAGE 与 Western blot 分析

三、 动物模型中的优异免疫原性表现

在 BALB/c 小鼠模型中，研究人员使用氢氧化铝佐剂配合不同剂量的抗原进行了三针免疫接种。

图 4. 免疫小鼠血清中针对 H7N9 的 HI 和 NT 抗体滴度变化

实验结果表明，悬浮 MDCK 细胞制备的冻干疫苗（S-W-H7N9）展现出卓越的免疫原性：

它诱导的中和抗体（NT）几何平均滴度在 1016 至 4064 之间，血凝抑制（HI）几何平均滴度在 640 至 1613 之间。

无论是在高剂量（0.2 μg）还是低剂量（0.05 μg）组，其激发的免疫反应与液体制剂（S-WO-H7N9）及传统的鸡胚冻干疫苗（E-W-H7N9）均相当，证明悬浮细胞工艺与冻干技术不会削弱疫苗的有效性。

四、 产业化扩产前景与环凯培养基赋能

该无血清悬浮 MDCK 平台具备极强的工业放大潜力。先前的放大实验已证明，在 5L 商业化生物反应器系统中，该平台产出的 HA 滴度可高达 18,428 HAU/50μL，HA 蛋白浓度达到 122.7 μg/mL，满足大规模生产的需求。

在将该创新疫苗工艺从实验室走向大规模 GMP 生产时，悬浮细胞在生物反应器中的代谢稳定性和高密度扩增极为依赖培养基的质量。引入如广东环凯（Huankai）等国内专业微生物与细胞培养基质供应商的高品质无血清培养基（SFM）及定制化化学限定组分，能够有效规避动物源成分的污染风险，保障批次间的一致性。环凯提供的高纯度营养基质可以支撑悬浮 MDCK 细胞在反应器中的稳健倍增，最大化单罐流感病毒产量，从而为新型大流行流感冻干疫苗的国家级低成本、高质量收储提供有力的底层原材料保障。

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参考文献：

Chia, M.-Y., Lin, C.-Y., Chen, P.-L., Lai, C.-C., Weng, T.-C., Sung, W.-C., Hu, A. Y.-C., & Lee, M.-S. (2022). Characterization and Immunogenicity of Influenza H7N9 Vaccine Antigens Produced Using a Serum-Free Suspension MDCK Cell-Based Platform. Viruses, 14(9), 1937. https://doi.org/10.3390/v14091937