从贴壁到悬浮，从含血清到无血清：谁才是流感疫苗生产的终极平台？

流感，这个看似普通的重感冒，每年在全球造成约300万至500万人住院，夺走29万至65万人的生命。更棘手的是，流感病毒变异极快，疫苗生产必须年年更新。然而，全球绝大多数流感疫苗至今仍依赖一种诞生于上世纪中叶的技术，即鸡胚培养。

鸡胚法工艺成熟，但短板同样明显：需要稳定供应大量无特定病原体鸡蛋；病毒在鸡胚中连续传代后可能发生适应性突变，导致疫苗抗原性与真实流行株偏离，降低保护效果。那么，有没有更好的生产平台？

2026年3月，发表在《Vaccine》期刊上的一项研究给出了令人振奋的答案。研究团队系统比较了多种细胞系在H1N1流感病毒生产中的表现，发现人源HEK-293细胞在无血清悬浮培养条件下，病毒产量甚至超越了传统金标准MDCK细胞。

这项研究的核心目标非常明确，为工业化流感疫苗生产筛选最合适的细胞表达平台。为什么需要筛选？因为监管机构越来越强调疫苗生产中不能使用动物源性成分（如胎牛血清），因此细胞必须能够在无血清培养基中生长。同时，从工业角度看，细胞最好能悬浮生长，这样无需贴壁表面，可在生物反应器中大规模扩增，大幅降低劳动成本和操作复杂度。

研究团队选取了5种细胞系进行系统比较：MDCK（犬肾细胞，流感病毒研究的“金标准”，作为阳性对照）、CHO-K1（中国仓鼠卵巢细胞，作为阴性对照，可被感染但无法有效产生子代病毒），以及三种人源细胞，HEK-293（人胚胎肾细胞）、THP-1和U937（均为人源免疫细胞系）。

尤为重要的是，这项研究使用的病毒并非实验室常用的高度减毒PR8毒株，而是2023—2024流感季从土耳其临床患者中真实分离的H1N1亚型病毒。这更贴近疫苗生产的实际需求，WHO每年推荐的疫苗候选株正是当季流行的临床分离病毒。

所有细胞系被尝试直接或逐步适应无血清培养基。除U937需逐步适应外，其余细胞均通过直接法成功转入无血清环境。对于贴壁生长的MDCK、CHO-K1和HEK-293，研究团队还特意使用不适宜贴壁的培养皿进行连续传代，推动它们向悬浮生长转变。结果显示，HEK-293在第5至7代时已成功适应无血清悬浮培养，而MDCK在静态条件下仍倾向贴壁，需借助动态培养才能完全悬浮。

适应完成后，团队对原始细胞和适应后细胞的代谢特征进行了系统分析，监测葡萄糖、L-谷氨酰胺的消耗以及乳酸、氨的生成，这些代谢物被已知会影响流感病毒感染效率。

所有细胞（原始版和适应版）均以MOI=10⁻³的条件接种H1N1病毒。感染72小时后，团队通过三种方法评估病毒产量：RT-qPCR（确认病毒感染）、TCID₅₀（检测感染性病毒滴度）和斑块试验（PFU/mL，计算感染性病毒颗粒数量的金标准）。此外，还通过显微镜观察细胞病变效应和免疫荧光染色直接可视化病毒感染。

在原始细胞中，HEK-293的TCID₅₀值达到6.59±0.26 TCID₅₀/mL，显著高于MDCK细胞（P<0.05）。斑块试验中，HEK-293同样表现突出（5.66±1.15 PFU/mL），与MDCK（4.66±0.57 PFU/mL）无显著差异。

在适应无血清悬浮培养后，HEK-293依然保持领先：TCID₅₀值为4.88±0.22 TCID₅₀/mL，显著高于适应后MDCK的4.45±0.11 TCID₅₀/mL（P<0.01）。斑块试验中，适应后HEK-293以3.66±0.15 PFU/mL同样优于MDCK（P<0.05）。

研究揭示了病毒产量差异背后的代谢线索。HEK-293细胞产生的乳酸浓度在所有细胞系中最高，原始版为57.08±1.59 mM，适应版为50.58±1.41 mM。而文献表明，乳酸积累可抑制宿主I型干扰素反应，从而削弱细胞的抗病毒防御，使病毒更易扩增。相反，高浓度氨则可能抑制病毒感染，这正是HEK-293产量高的另一面佐证。

HEK-293的优势不仅在于产量。首先，它顺利实现了无血清悬浮适应，这是工业化生产的关键门槛。其次，它源于人类，生产的病毒抗原在结构上更接近人体自然感染状态，理论上免疫效果更优。最后，HEK-293已在新冠疫苗和病毒载体生产中积累了丰富的工业化经验，转化门槛较低。

当然，研究也存在局限：目前仅测试了单一H1N1毒株，尚未覆盖H3N2和乙型流感病毒；大规模生物反应器验证仍需开展。

这项研究的核心启示在于：人源细胞平台正在成为下一代流感疫苗制造的重要方向。从鸡胚到MDCK细胞，再到HEK-293这样的人源细胞系，流感疫苗生产正在经历一场深刻的平台升级。更快速、更稳定、更精准匹配流行毒株的生产体系，或许将成为应对流感季节性流行和未来大流行的关键基础设施。

参考文献：https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2026.128489