建立一种无细胞百日咳疫苗的功能性抗体检测方法，为无细胞百日咳疫苗原液及成品的生产一致性评价和效力评价提供一种便捷有效的解决方案。
优化并使用CHO细胞簇集试验方法检测小鼠免疫血清的百日咳毒素中和抗体滴度。
确定疫苗样品以1/5人用剂量腹腔免疫20～24 g、5周龄的雌性NIH小鼠10只，4周后采血分离血清，倍比稀释血清用0.1 IU/ml的百日咳毒素国家参考品中和2 h，加入到预先培养的CHO细胞孔中孵育48 h后判定簇集结果，最终不簇集孔的血清稀释倍数的几何均值即为样品中和抗体滴度。不同工艺无细胞百日咳疫苗的中和抗体滴度有显著性差异；不同工艺无细胞百日咳疫苗改良脑腔攻击试验结果通过与不通过的产品中和抗体有明显区分度。
百日咳毒素中和抗体法大幅减少动物使用量，CHO细胞簇集试验具备一定的重复性和精密性，可以满足不同工艺无细胞百日咳疫苗成品及原液的生产一致性和效力的监测和初步评价。
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我国计划免疫已于20世纪90年代开始使用无细胞百日咳疫苗(acellular pertussis vaccine，APV)替代不良反应严重的全细胞百日咳疫苗(whole-cell pertussis vaccine，WPV)，并于2009年完成普及。现有APV分为两种工艺，一种是由化学脱毒的百日咳类毒素(pertussis toxoid，PTd)和丝状血凝素(filamentous haemagglutinin，FHA)混合提纯的共纯化APV，另一种包含PTd、FHA和1～3种百日咳杆菌黏附蛋白单独提纯的组分APV。改良脑腔攻击试验(modified intracerebral challenge assay，MICA)是现有唯一获得临床验证保护力的效力评价方法，全世界所有国家历史上均长期使用MICA法评估WPV及其原液的效力。由于目前具备流行病监控地区已无大规模百日咳流行，且各国散发病例的临床确诊指标各不相同，20世纪90年代开始普遍使用的APV临床试验均采用酶标抗体滴度法作为临床评价的替代终点，抗体滴度与临床保护性的相关性需进一步确证，因此没有足够临床指标可以指导实验室检测[1]。目前世界各国APV原液及成品的效力评价方法为百日咳血清学效力方法(pertussis serological potency test，PSPT)，即检测各个组分如PTd、FHA的酶标抗体值并进行免疫原性的一致性评价，只有在中国和日本强制以MICA试验结果判定APV疫苗效力合格与否[2]。该方法以APV临床验证有效的疫苗同批原液配制参考苗，以样品各组分抗体值不低于同次免疫参考苗抗体值为放行标准。英国Cathaboo等[3]、Xing等[4]分别研究证实PSPT抗体反应强度与MICA结果和临床保护力均不相关，与抗原浓度也非线性相关，因此简单以PSPT评价APV效力缺乏足够的科学依据。在APV原液效力评价中，共纯化APV原液可使用MICA方法，但组分APV原液只含有单一有效抗原，FHA及黏附蛋白原液无法通过MICA试验。因此国内组分APV研发申报企业均缺乏在原液阶段可行的效力和生产一致性评价，存在质控缺失环节。PTd是唯一公认的APV抗原，PTd的免疫效果决定着MICA效力，APV其他任何单一组分如FHA和黏附蛋白均无法产生达到保护性水平的MICA保护力[5]。百日咳毒素(pertussis toxin，PT)中和抗体法可以检测PTd免疫产生的功能性抗体，与PSPT检测的PT总抗体相比可以更好地与MICA小鼠保护力结果相衔接，更确切地反映APV疫苗及原液的质量。意大利von Hunolstein等[6]和美国Sutherland等[7]均采用此方法辅助PSPT的检测，该方法使用小鼠数量较MICA减少了80%以上，减少了对动物敏感性的依赖，细胞试验结果可以更加客观，试验结果的95%置信区间范围更窄。本研究参照欧美国家的实验方法对PT中和抗体法的小鼠免疫和细胞试验进行了优化，并对中国食品药品检定研究院(简称中检院)保存的APV成品及PTd原液进行效力评价。
