流行病学和相关研究证实人乳头瘤病毒（HPV）感染与尖锐湿疣、宫颈上皮瘤样增生和宫颈癌的发生关系密切。其中,HPV6、11型是尖锐湿疣的主要致病因子,大约90%的生殖器疣与HPV6和HPV11有关。预防HPV11感染的疫苗研制具有良好的社会效益及经济效益。研究结果表明,HPV L1能独立组装成为HPV类病毒颗粒（VLP）,从而良好地再现HPV的天然中和表位,并具有较好的免疫原性,是目前预防性疫苗研究的主要目标蛋白。本研究利用原核表达系统非融合表达HPV11 L1蛋白及其突变体,研究N端序列以及关键氨基酸对HPV11 L1的表达和VLP组装效率的影响,从而获得可用于预防HPV11病毒感染的疫苗。首先,HPV11-L1蛋白N端缺失突变结果表明,N端缺失不超过16aa的突变不影响VLP的形成,但对目的蛋白的表达量有不同程度的影响,其中缺失4aa的突变体HPV11N4C-L1在大肠杆菌中的表达量较大,可用于预防性疫苗的研究。其次,分析Genebank中两株HPV11序列发现在aa364、aa453、aa501出现差异(分别为Glu³⁶⁴和Lys³⁶⁴、Ser⁴⁵³和Tyr⁴⁵³、Lys⁵⁰¹和Arg⁵⁰¹),实验显示两种蛋白的理化性质和VLP的组装有较大的差异。定点突变实验表明,aa453与aa501的差异并不影响蛋白的性质,但aa364对VLP的组装效率至关重要。进一步将aa364突变成为Gln、Asp、Arg、Phe、Gly和Leu的实验表明,氨基酸侧链对蛋白的表达和组装有显著的影响。HPV11 L1蛋白的结构模建结果表明,aa364位于维系L1结构的重要β-折叠上,计算机突变分析提示aa364侧链参与的氢键形成以及与周围氨基酸的碰撞可能是影响VLP组装的原因。多HPV序列比对分析显示,相当于HPV11-L1 aa364的氨基酸在其它型别序列上高度保守,均为本研究所确认的Glu。最后,利用上述本研究的突变研究,选定HPV11N4C-L1(含Glu³⁶⁴)为目的基因进行HPV11预防性疫苗的研制。本研究成功地建立了一套发酵、纯化和复性工艺,并获得达到新药临床试验要求的HPV11型疫苗。动物实验结果显示,该疫苗可诱导小鼠产生较高滴度的中和抗体,中和抗体与HPV6型存在明显的交叉反应。总之,本研究为HPV11的L1蛋白性质研究、VLP组装机理提供了结构信息,为HPV11疫苗的分子设计提供了参考,成功地研制出针对HPV11的预防性疫苗,并为HPV6和HPV11杂合疫苗的研制提供了依据。