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流感病毒属于正粘病毒科，它能够在全世界范围内传播，且宿主范围广。甲型季节性流感病毒对老人和小孩儿的危害最大，每年可导致全球25-50万人口的死亡。当一个新的病毒产生并可引起世界范围内的人类感染时，即可引发流感的大流行，对人类健康带来严重威胁。季节性疫苗是预防季节性流感病毒的有效手段。流感病毒的抗原性漂移引发新的毒株的不断出现，使得季节性疫苗需要频繁更新。此外，季节性流感疫苗不能预防抗原性转移所形成的新毒株的大流行。可见，亟需开发一种新型有效的疫苗来解决这些问题。 血凝素纤突(HA)是流感病毒表面的主要抗原，由一个球状的头部和一个杆状的茎部组成。茎部是当前流感“通用”疫苗的主要靶点，基于茎部设计的疫苗已被证实可以交叉保护group1或/和group2内的多种毒株，部分疫苗可以保护B型流感病毒。尽管此类疫苗诱导出了茎部特异性的抗体，然而抗体的中和滴度仍是个大问题。在实验室前期综合血清学分析的过程中，发现H5高致病性禽流感病毒(HPAI)不同亚支或多级亚支的HA，其抗原性和免疫原性存在很大的差异。在本研究论文的第一部分，阐述了一个新型的配对的疫苗设计的方法。通过全面的交叉中和活性分析，在H5里找到了一个配对的供体HA(TH)和受体HA(HK5052)。通过假病毒中和实验，对TH和HK5052 DDV免疫血清的中和表位进行了全面的分析。TH DDV血清识别位于HA头部的三个不连续的中和表位AS1、AS3和AS4，其中THAS1这一表位对TH DDV血清的中和能力贡献最大;而HK5052 DDV血清仅识别一个位于HK5052 HA头部的中和表位AS1，但这一表位针对自身的中和活性非常强。用供体上保守的中和活性中等的THAS1表位替换受体上中和活性强但不广谱的HK5052AS1表位，得到一个嵌合的HA(THASl HK5052)。以此嵌合HA为免疫原，诱导出了强于供体和受体HA的THAS1表位特异性抗体反应。THASl HK5052 DDV的主动免疫和血清被动免疫均在小鼠模型中提供了对异源H5毒株和不同亚型毒株(H1、H9和H3)的交叉保护。 自1996年发现以来，高致病性禽流感病毒H5N1已经对公共健康造成了巨大的潜在威胁，其在人类中的致死率高达60％。早期，极少数重组的事件能引发新H5Nx病毒的产生。2008年重组的H5N5病毒的检出，标志着HPAI H5的HA基因与其他病毒的NA和内部基因重组的开始。不断有新的NA亚型出现，如H5N2、H5N3、H5N5、H5N6、H5N8和H5N9等，在全世界多个地区造成了大量禽类死亡和巨大的经济损失。近期新现重组的H5N6病毒已在我国出现13例人感染的报道，其中6人死亡。可见，新现HPAI H5病毒的侵袭已经对动物和人类造成了严重威胁。 前期，与其他研究组分别从HPAI H5感染病人的B细胞中分离得到了H5特异性的单克隆抗体100F4、65C6、AVFIuIgG01、AVFluIgG03、FLA5.10，和FLD21.140。由于从家禽和候鸟中分离到的新现高致病性H5流感病毒的HA基因同样来自早期的HPAI H5 HA，这提示了这些单克隆抗体有可能交叉保护新现H5高致病禽流感病毒。因此，在本论文的第二部分，研究了这些抗体对新现H5病毒的交叉保护作用，同时选用了一个抗H3的鼠源抗体S139/1和一个对照的人源抗体VRC01。发现抗体FLA5.10、FLD21.140、100F4和65C6，对H5N8和H5N6具有很好的交叉中和作用，而抗体AVFluIgG01、AVFluIgG03和S139/1以及对照抗体VRC01则不能中和上述两株病毒。通过分析抗体的表位和关键作用位点，发现所有抗体中仅100F4的关键作用位点在所有比对的新现病毒毒株中均没有任何突变。小鼠体内实验显示感染前4小时注射＞1 mg/kg或者感染后72小时注射＞20 mg/kg的100F4能够保护致死剂量的H5N8病毒感染。研究进一步证明对于致死性剂量的NE14(H5N8)或SC14(H5N6)毒株攻毒，单次给予0.5或1 mg/kg的预防性100F4剂量或10 mg/kg治疗性100F4剂量优于连续5天、每天给予10 mg/kg达菲对小鼠的保护作用。 综上，本论文的第一部分证明了可以通过表位的移植，将一个在自身HA上保守的中等中和活性表位转变成保守的高效的中和活性表位。文章认为，这种表位依赖的嵌合疫苗设计方法能够成为流感通用疫苗设计的一种有效途径。 在本论文的第二部分，发现人源单克隆抗体100F4对新现H5N8以及H5N6病毒有很好的体内保护效果，且远胜于现有的流感病毒特效药达菲。同时，研究结果也为抗体用于治疗新现高致病性H5病毒感染的前期临床实验提供了依据。