结合现代技术研制的新型疫苗
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结合现代技术研制的新型疫苗
1.基因工程疫苗
基因工程疫苗是用基因工程方法或分子克隆技术分离出病原的保护型抗原基因,将其转入原核或真核系统,由此表达出该病原的保护型抗原,制成疫苗,或将病原的毒力相关基因删除,使其成为不带毒力相关基因的基因缺失苗,如多肽或亚单位疫苗、颗粒载体疫苗、病毒活载体疫苗、细菌活载体疫苗、基因重配疫苗、基因缺失疫苗等。大量的候选疫苗同时预防的疾病因子包括包桑螺旋体、单纯疱疹病毒、爱泼斯坦病毒、流感病毒、人免疫缺陷病毒,以及恶性疟原虫和幽门螺杆菌,这些疫苗正在进行临床试验。转移载体用于表达理想的抗原包括病毒(痘病毒、腺病毒、流感病毒)和细菌(沙门菌、志贺杆菌、卡介苗)。痘病毒已证明具有特殊的多样性,因为其有低反应原性,能诱导细胞免疫,表达多价抗原,能被转移至黏膜诱导局部免疫。
2.核酸疫苗
核酸疫苗是指将含有编码特定抗原蛋白质的基因序列克隆到合适的质粒载体上,制成核酸表达载体,通过肌内注射等方法将其导入机体内,通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白质,从而激发机体免疫系统产生针对外源性蛋白质的特异性免疫应答反应。基因免疫过程中所使用的核酸表达载体与插入的外源性基因重组体称为核酸疫苗。核酸免疫又称基因免疫。核酸疫苗包括以下两种疫苗。
(1)DNA疫苗:质粒DNA疫苗作为免疫接种的新途径有许多超出结核疫苗的潜在优势,通过基因枪的传递,免疫DNA被成髓细胞、肌细胞和郎罕细胞吸收。被导入的DNA将保持游离状态1年或1年以上。抗原在细胞质中表达并分泌,通过组织相容性复合物―I(MHC―1)类途径,诱导体液和细胞免疫应答。它的优势在于胞内表达的抗原能诱导细胞毒性T细胞(CTL)反应,并且在没有佐剂的情况下,诱导体液免疫。另外,延长抗原的表达能满足增强免疫的需要。DNA技术相对简单,克隆新的抗原十分迅速,并且易于制备和纯化。DNA疫苗十分稳定。
(2)RNA复制子疫苗:利用病毒自主复制的RNA,其结构蛋白基因由外源抗原基因取代,保留了非结构蛋白基因。RNA复制酶可使RNA载体在细胞质中高水平复制,并实现外源性抗原基因的高表达,同时诱导细胞免疫和体液免疫应答。大量双链RNA可诱导被感染细胞凋亡,有利于免疫系统识别外源性抗原。RNA复制于疫苗克服了普通DNA疫苗的缺点,具有抗原表达效率高、安全性好、应用范围广等优点。
核酸疫苗诱导特异性免疫应答产生已被大量的实验室证实,但普遍存在着抗体滴度不高、CTL杀伤率不强等问题。其原因可能与病原体感染后,抗原呈递细胞(APC),尤其是树突状细胞数量减少、功能降低有关。如何绕过或提高树突状细胞免疫功能,诱导出更强有力的、更具广泛性的免疫应答,成为核酸疫苗和免疫治疗亟待解决的突出问题之一。
3.抗独特型抗体疫苗
抗独特型抗体疫苗是针对抗体分子V区上的特异抗原表位群的抗抗体。抗独特型抗体与原来抗原的决定簇分子互为“内影像”关系,即具有模拟抗原结构和功能的作用,故可作为一种新型疫苗。近年来,以免疫球蛋白(主要是IgGl)的Fc段为基础构建的新型免疫分子进展很快,有望用于新型免疫复合制剂的研制。IgGl的Fab段与Fc段是功能相对独立的片段,Fab段中的可变区负责与抗原结合,而Fc段能与免疫效应细胞的FcY受体(FcYR)结合,发挥其调节免疫效应、细胞炎症反应、细胞毒效以及激活吞噬细胞的作用。
4.树突状细胞疫苗
树突状细胞(dendriticcell,DC)是专职抗原呈递细胞,能有效将抗原呈递给T细胞,从而诱导CTL活化。荷载抗原的DC具有疫苗的功能,故称树突状细胞疫苗。荷载抗原既可以是病毒抗原、人白细胞抗原(HIA)限制的CTL表位(8~10个氨基酸的短肽)基因,也可以是肿瘤细胞,还可以是编码肿瘤抗原的基因。由于DC疫苗可以不依赖于CTL靶细胞,又有较高的抗原呈递效率,正成为新一代疫苗的代表。
5.T细胞疫苗
T细胞疫苗原是指将T细胞或体外T细胞表位多肽刺激产生的T细胞作为疫苗接种,用于治疗某些自身免疫病。但是,依据MHC―I类分子特异的多肽结合基序(MHC binding motif)合成的多肽,在体外诱导产生的抗原特异性细胞毒性T细胞(CTL)用于治疗病毒性疾病,则是近几年的新思维、新设想,它将T细胞从过去应用为靶细胞转变成效应细胞,为T细胞疫苗的概念增添了新的内涵。T细胞疫苗是用多肽在体外诱导产生特异性CTL,后者被克隆、扩增、筛选和鉴定后,仅将MHC―I类限制的CD8(丁细胞)输入机体,诱导细胞免疫应答产生,从而解决了多肽疫苗存在的问题。而且直接回输CTI。,可以人为地控制CTL的强度,避免因过度反应导致大量受染肝细胞死亡,也可避免反应过低,以致无法清除病毒作用。
6.脂肽疫苗
脂肽疫苗即为带有脂质尾的疫苗,它可以在无佐剂条件下诱导全面的免疫应答。脂肽可传递细胞毒性T细胞表位进入内源性途径,更加易于导向树状突细胞。因为来源于骨髓细胞的树突状细胞比巨噬细胞更能有效摄取脂肽,脂肽组分可使肽快速到达并刺激二级淋巴组织的免疫细胞。
7.合成肽疫苗
合成肽疫苗是仿特异性抗原的某些肽链或蛋白人工合成的抗原,现今尚未有使用于人群。