PLOS PATHOGENS｜兰州兽医研究所卢曾军/雷东升教授课题组合作建立口蹄疫病毒猪源抗体库解析跨血清型中和位点结构

中国农业科学院兰州兽医研究所宿主抗病毒感染与免疫生物学创新团队卢曾军/雷东升教授课题组合作在学术期刊《PLOS PATHOGENS》在线发表题为“Discovery, recognized antigenic structures, and evolution of cross-serotype broadly neutralizing antibodies from porcine B-cell repertoires against foot-and-mouth disease virus”的研究性论文，该研究解析了跨血清型交叉反应性抗体产生的原因，为FMDV广谱疫苗、以及中和抗体检测试剂盒研制奠定了基础。

口蹄疫病毒（FMDV）有O、A、C、Asia1、SAT1~3七个血清型，一般认为不同血清型病毒之间缺乏交叉免疫保护，但是在不同型抗原序贯免疫后能够诱导跨血清广谱中和抗体的产生，然而广谱中和抗体识别的抗原表位及其结构仍然不清楚。

本研究显示在O型与A型FMDV灭活抗原序贯免疫猪后，可以诱导产生高水平Asia 1型病毒的广谱中和抗体；揭示了衣壳表面两个可诱导跨血清型交叉中和抗体应答的抗原表位，其一为病毒结构蛋白VP1 G-H环中的“RGDL”基序，可诱导产生针对O、A与Asia1型病毒的广谱中和抗体（图1）；其二为病毒VP2 βB结，关键决定簇为VP2第68（D）残基，可诱导针对O型与A型病毒的广谱中和抗体产生（图2）。揭示广谱中和抗体的病毒中和机制，识别VP1 G-H环的广谱中和抗体主要通过阻断病毒吸附受体发挥中和作用；而VP2 βB结的中和抗体具有阻碍受体结合和影响病毒粒子稳定性的双重病毒中和作用；初步分析了抗体亲合力与中和宽度之间的关系，也提出了如何诱导广谱中和抗体产生的新研究课题。结合前期研究数据，目前已鉴定FMDV衣壳表面至少存在有4个跨血清型中和位点，解释了跨血清型交叉反应性抗体产生的原因，为FMDV广谱疫苗、以及中和抗体检测试剂盒研制奠定了基础。

图1 FMDV血清型bnAbs主要靶向保守的RGDL基序VP1，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸基序(RGD+1)后的第一个残基是一个功能决定因素，可能模仿整合素受体识别

图2 低温电镜复合物证实在FMDV的三重轴处存在一种新的跨血清型抗原结构，涉及A和O血清型VP2 68 (D)的关键决定因子

兰州兽医研究所宿主抗病毒感染与免疫生物学团队李凤娟、兰州大学武山权博士生为论文共同第一作者，兰州兽医研究所李坤副研究员，卢曾军、刘在新研究员，兰州大学雷东升教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1800300）、国家自然科学基金（32373028, 32171300, 32072873, 3230288）、中央高校基础研究基金（lzujbky-2021-ct05）资助。

本期编辑：可爱晨