摘要：诺如病毒(NoV)是人类急性病毒性胃肠炎的主要原因之一。目前尚无获批的诺如病毒疫苗和有效的药物。病毒样颗粒(VLP)可作为预防诺如病毒感染的候选疫苗。日本学者利用家蚕表达系统，从5个蚕蛹中获得4.9mg VLP。目前，该研究成果已发表在vaccine杂志，题为“High yield production of norovirus GII.4 virus-like particles using silkworm pupae and evaluation of their protective immunogenicity”。

  家蚕-杆状病毒表达系统常用来表达其他系统难以大量表达的重组蛋白，研究中比较了家蚕幼虫和蚕蛹的表达量，结果如图1，蛋白主要以可溶形式表达，且蚕蛹的表达量明显高于家蚕幼虫。

  图1 诺如病毒VP1蛋白在家蚕细胞和家蚕中的表达

  研究使用蔗糖密度梯度离心粗纯VP1蛋白后，再利用阴离子层析柱进行精纯。为了验证表达的VP1蛋白结构特征，用动态光散射分析了NoV VP1蛋白的尺寸分布，结果证实存在均匀的颗粒(平均直径为39.4±8.6 nm)(图2B)。此外，透射电子显微镜分析表明存在许多直径约40 nm的病毒样颗粒(180个VP1)，形态类似于NoV(图2C)。还观察到了一些直径为10-20 nm的小颗粒(图2C)，这表明也可能形成T=1的颗粒(60个VP1组成)。由于NoV与组织血型抗原HBGA相互作用，通过验证在家蚕中表达的VLP也与HBGA结合。猪粘膜蛋白PGM结合实验结果表明，纯化的VLP以浓度依赖的方式与PGM结合(图2D)。这些结果表明，家蚕表达的VP1蛋白可以形成一个能与PGMS结合的VLP结构。

  图2 纯化后VP1蛋白表征

  为了验证家蚕表达VLP的免疫原性，将表达的蛋白与弗氏佐剂乳化后免疫小鼠，在初次免疫6周后，平均血清抗体滴度可达90,509.67，表明从家蚕中提取的VLP可以在接种的小鼠中诱导体液免疫反应(图3)。

  图3 诺如病毒VLP免疫小鼠的抗体应答

  通过PGM受体结合阻断试验(图4A/B)及肠上皮细胞感染试验(图4C/D)证明，家蚕产生的VLP能在小鼠体内诱导中和抗体，并能强烈地阻断NoV的感染。

  图4 免疫小鼠血清的VLP阻断效应

  参考文献：

  Masuda A, Man Lee J, Miyata T, Sato S, Masuda A, Taniguchi M, Fujita R, Ushijima H, Morimoto K, Ebihara T, Hino M, Kakino K, Mon H, Kusakabe T. High yield production of norovirus GII.4 virus-like particles using silkworm pupae and evaluation of their protective immunogenicity. Vaccine. 2023 Jan 16;41(3):766-777.