新型疫苗疫苗及其分類附加

1、,一、轉(zhuǎn)基因植物疫苗,疫苗的研究和開(kāi)發(fā)歷程,以全細(xì)胞疫苗為標(biāo)志的第一次疫苗革命以乙型肝炎基因工程疫苗為典型代表的第二次疫苗革命第三次疫苗革命:基因疫苗研究,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的技術(shù)基礎(chǔ),重組基因技術(shù) 實(shí)際上是重組DNA疫苗的一種生產(chǎn)疫苗的系統(tǒng):高等植物轉(zhuǎn)基因植物口服疫苗，例如水果、黃瓜、胡蘿卜和番茄等轉(zhuǎn)基因的植物疫苗具有效果好、成本低、易于保存和免疫接種方便等優(yōu)點(diǎn)，因此特別適合于包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家的需要。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的

2、研究方向,一種是利用植物作為工廠采生產(chǎn)大量的蛋白質(zhì)抗原，然后經(jīng)過(guò)分離和提純，再制備成疫苗；另一種是不需要分離和提純，將植物或其某部分作為可以直接口服的疫苗。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的優(yōu)越性,(1)植物細(xì)胞的全能性 植物的組織或原生質(zhì)體在適當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)培養(yǎng)能得到一株完整的可育的植物體。(2)完整的真核細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng) 在植物中表達(dá)的產(chǎn)物可進(jìn)行糖基化、酰胺化、磷酸化和亞基的正確裝配等翻譯后的加工過(guò)程，使表達(dá)產(chǎn)物具有與高等動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)一致的免疫

3、原性及生物活性。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的優(yōu)越性,(3)誘導(dǎo)粘膜免疫反應(yīng) 口服植物疫苗能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生粘膜分泌性IgA。人體粘膜是阻擋某些病原體與人體接觸的第一道屏障。粘膜免疫的產(chǎn)生對(duì)某些傳染病，尤其是通過(guò)粘膜傳播的傳染病的預(yù)防是非常有效的。 (4)生產(chǎn)簡(jiǎn)便、成本低廉 用動(dòng)物或微生物生產(chǎn)疫苗需要特殊的條件和設(shè)備，并需要冷藏和低溫運(yùn)輸。植物種植是最經(jīng)濟(jì)的蛋白質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)。從消耗的能源來(lái)說(shuō)，陽(yáng)光是植物用之不盡的能源，營(yíng)養(yǎng)來(lái)自土壤中的肥料、礦物質(zhì)和

4、水，無(wú)需專門(mén)的設(shè)施和昂貴的設(shè)備。轉(zhuǎn)基因植物的種子可用以再生產(chǎn)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。非常適合發(fā)展中國(guó)家的需要。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的優(yōu)越性,(5)接種簡(jiǎn)便 植物疫苗的接種途徑主要是口服，無(wú)需注射。如果給嬰幼兒喂服香蕉泥疫苗，不再受皮肉之痛苦，無(wú)疑會(huì)受到家長(zhǎng)們的歡迎。(6)安全性 植物疫苗在本質(zhì)上是人類的食品，因此安全可靠，無(wú)毒性和副作用，也無(wú)潛在的致病和致癌的危險(xiǎn)性。,轉(zhuǎn)基因植物種類的選擇標(biāo)準(zhǔn)：,該植物可以在世界上較多地區(qū)，特別是發(fā)展中國(guó)家種植，

5、并能獲得較高的產(chǎn)量；容易給嬰幼兒喂服，并能獲得家長(zhǎng)們的接受；作為疫苗的植物可食用部位必須是可以生食的，并且有較高的蛋白質(zhì)含量,(1)煙草,煙草一直是進(jìn)行植物組織培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化的模式植物，較為容易獲得轉(zhuǎn)基因植物。雖然煙草含有尼古丁等有害物質(zhì)，但其蛋白質(zhì)含量豐富，可通過(guò)純化技術(shù)獲得蛋白質(zhì)，所以較適合于如乙型肝炎等轉(zhuǎn)基因植物疫苗的生產(chǎn)及應(yīng)用研究。,(2)馬鈴薯,遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)已經(jīng)建立，在很短時(shí)間內(nèi)即可獲得大量的轉(zhuǎn)基因植物；可食用的塊莖組

6、織特異性啟動(dòng)子已被克隆，可以使外源基因在塊莖內(nèi)特異地大量表達(dá)。組織培養(yǎng)快速繁殖系統(tǒng)業(yè)已成熟，可以供應(yīng)大量遺傳背景一致的種苗。馬鈴薯可以作為很多動(dòng)物的食物，所以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)絕無(wú)問(wèn)題。致命的缺點(diǎn):即馬鈴薯塊莖蛋白質(zhì)的含量較低，而且人類無(wú)生食馬鈴薯的習(xí)慣。,(3)香蕉,在發(fā)展中國(guó)家有大量的種植，而且價(jià)格非常便宜。每個(gè)香蕉可以表達(dá)1～10mg左右的外源基因蛋白質(zhì)，大約100～500μg的蛋白質(zhì)抗原就足以刺激人體產(chǎn)生特異的免疫反應(yīng)，因而一個(gè)轉(zhuǎn)

7、基因的香蕉疫苗就能給10個(gè)嬰幼兒進(jìn)行口服免疫接種。,其他植物,豆類植物的種子雖然含有較高的蛋白質(zhì)，而且轉(zhuǎn)基因豆類作物的研究也有較多成功的報(bào)道。但是豆類種子中含有凝集素類物質(zhì)，因而不能生食。大部分蔬菜和水果類植物含有較多的水分，蛋白質(zhì)的含量很低，顯然也很不適合作為轉(zhuǎn)基因植物疫苗的表達(dá)載體。,非直接口服的轉(zhuǎn)基因植物疫苗乙型肝炎表面抗原疫苗,目前市場(chǎng)上用的疫苗是用酵母細(xì)胞系統(tǒng)生產(chǎn)的DNA重組乙肝病毒表面抗原疫苗將乙肝表面抗原基因轉(zhuǎn)入煙草

8、的基因組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)煙草成功表達(dá)了乙肝表面抗原。,乙型肝炎表面抗原疫苗,發(fā)現(xiàn)煙草源性的乙肝表面抗原能夠產(chǎn)生抗乙肝表面抗原的抗體，除了IgG1低于酵母源性疫苗外，IgG2、IgG3、IgM和IgA的滴度均高于后者。這些抗體能識(shí)別人血清中的乙肝表面抗原。體外實(shí)驗(yàn)也證明煙草源性的乙肝表面抗原保留了相同的T細(xì)胞及B細(xì)胞抗原決定簇。雖然煙草源性的乙肝表面抗原產(chǎn)生抗體比較慢，而且滴度略低于現(xiàn)有的疫苗，但煙草提取液只含3％的蛋白質(zhì)，而酵母源性的疫苗

9、卻是純化的蛋白質(zhì)制劑。,諾瓦克病毒衣殼蛋白,引起腹瀉。Mason等人用煙草來(lái)表達(dá)諾瓦克病毒衣殼蛋白取得成功。表達(dá)量達(dá)到煙葉總蛋白質(zhì)含量的0．23％。對(duì)這種植物源性的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，它不但保留了抗原決定簇，而且能更加耐受蛋白酶的分解。在電鏡下觀察，其形狀類似于NVLPs。用轉(zhuǎn)基因馬鈴薯去喂小鼠，在小鼠血清中測(cè)到了抗諾瓦克病毒的IgG和IgA抗體。,狂犬病病毒糖蛋白,McGarvey等人將狂犬病病毒的表面蛋白在番茄中表達(dá)，且表

10、明它能與病毒天然蛋白質(zhì)產(chǎn)生的多克隆抗體形成免疫沉淀。他們還用植物病毒為載體得到狂犬病植物疫苗，并且在被免疫的小鼠血清中測(cè)到了中和抗體。,直接口服的轉(zhuǎn)基因植物疫苗大腸桿菌腸毒素植物疫苗,產(chǎn)腸毒素型大腸桿菌引起腹瀉在感染性腹瀉的免疫機(jī)制中，粘膜免疫重要用轉(zhuǎn)基因植物作為口服疫苗有可能產(chǎn)生理想的粘膜免疫反應(yīng)，從而達(dá)到預(yù)防腹瀉性傳染病的目的。 Mason等人于2019年根據(jù)這個(gè)原理將LT-B的編碼基因轉(zhuǎn)入煙草及馬鈴薯，研制成功轉(zhuǎn)基因植物

11、疫苗,結(jié)核轉(zhuǎn)基因植物疫苗,卡介苗結(jié)核DNA疫苗已在小鼠實(shí)驗(yàn)中獲得了可喜的免疫保護(hù)效果口服能表達(dá)結(jié)核桿菌蛋白質(zhì)抗原的植物，有可能在肺部產(chǎn)生特異IgA抗體等粘膜免疫反應(yīng)把結(jié)核桿菌分泌性蛋白質(zhì)MPT-64和ESTA-6基因?qū)藷煵?、黃瓜、番茄和胡蘿卜的研究正在進(jìn)行之中，其中MPT-64蛋白質(zhì)的基因已經(jīng)在番茄中獲得了成功的表達(dá)。,動(dòng)物傳染病的轉(zhuǎn)基因植物疫苗,家畜都是生吃植物的，因而轉(zhuǎn)基因植物的選擇范圍比較廣。Carrillo等報(bào)道了他們

12、用編碼家畜口蹄疫病毒結(jié)構(gòu)蛋白VP1的基因轉(zhuǎn)入到植物擬南芥中，然后用轉(zhuǎn)基因植物的葉子提取液來(lái)免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的特異性抗體能保護(hù)小鼠抵抗口蹄疫病毒的侵襲。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗研究的發(fā)展方向,優(yōu)化重組基因無(wú)抗生素抗性的轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物疫苗的穩(wěn)定性,優(yōu)化重組基因,①在插入基因的3’端加上微粒體保留信號(hào)SEKDEL多肽序列，使合成的蛋白質(zhì)能保留在細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)部位，不會(huì)分泌出來(lái)，從而提高產(chǎn)量。②選擇特異的啟動(dòng)子?；ㄒ嘶ㄈ~病毒35S啟動(dòng)子是

13、一個(gè)常用的啟動(dòng)子，適合于多種植物。對(duì)馬鈴薯來(lái)說(shuō)，patadin啟動(dòng)子更為適合。在啟動(dòng)子3，端加上煙草蝕刻病毒5，端的非翻譯區(qū)也是一種提高表達(dá)的方法。③編碼甘氨酸的GGG在單子葉植物基因組中非常少見(jiàn)，因此將插入基因中的這一編碼改為GGA是一種更適合在植物中表達(dá)的方法。④其他的方法包括去除虛假的mRNA加工信號(hào)、減少A—T含量、選擇植物偏愛(ài)的密碼子等。,無(wú)抗生素抗性的轉(zhuǎn)基因植物,在轉(zhuǎn)基因植物的再生過(guò)程中抗生素作為篩選標(biāo)記被廣泛應(yīng)用。人

14、類和動(dòng)物在口服疫苗后，抗生素基因也勢(shì)必由此進(jìn)人體內(nèi)，這會(huì)使人感到擔(dān)憂。有關(guān)在轉(zhuǎn)基因植物的子代去除抗生素基因的策略已有不少。這些策略包括cre／lox重組子和轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)，或利用改變代謝途徑和共轉(zhuǎn)化等方法。其中共轉(zhuǎn)化較容易操作，其基本原理是將一個(gè)具有抗生素標(biāo)記的質(zhì)粒和另一個(gè)僅含目的基因質(zhì)粒同時(shí)導(dǎo)人同一農(nóng)桿菌。由于不同質(zhì)粒的基因一般插入到植物基因組的不同部位，可以通過(guò)有性生殖而分離，在子一代的植株中就可以篩選得到無(wú)抗生素基因而只含有目的基

15、因的轉(zhuǎn)基因植物。,轉(zhuǎn)基因植物疫苗的穩(wěn)定性,植物細(xì)胞壁的天然生物膠囊作用雖然能使植物疫苗避免在消化道中過(guò)早降解，但如果它久久不能釋放也顯然是致命的缺點(diǎn)。尋找一個(gè)最佳平衡點(diǎn)，使植物疫苗在最合適的部位發(fā)揮作用也是一個(gè)研究方向。,展望,雖然植物疫苗離臨床應(yīng)用還為時(shí)尚遠(yuǎn)，但這一領(lǐng)域充滿了希望，吸引著廣大科學(xué)研究者。在眾多轉(zhuǎn)基因植物疫苗的研究中，最有可能成為商品化的植物疫苗是轉(zhuǎn)基因香蕉。,香蕉具有其他植物無(wú)可比擬的3大優(yōu)點(diǎn)：,①香蕉泥已經(jīng)是能被

16、廣泛接受的嬰幼兒食品②香蕉是蛋白質(zhì)含量最高的水果之一③香蕉有厚實(shí)的外皮，保存和運(yùn)輸都十分方便。,二、黏膜疫苗,,粘膜,是人體先天性免疫系統(tǒng)中很重要的防止病原微生物入侵的生理防線粘膜能將機(jī)體的內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，有效地將致病因子和對(duì)機(jī)體有害物質(zhì)攔阻在外；粘膜的分泌液可防止病原微生物在其表面生長(zhǎng)，并可通過(guò)排泄或咳痰等生理過(guò)程將它們清除出去,黏膜免疫系統(tǒng)的組成,亦稱為黏膜相關(guān)淋巴組織(MALT)是指廣泛分布于呼吸道、胃腸道、泌尿

17、生殖道黏膜固有層和上皮細(xì)胞下散在的無(wú)被膜淋巴組織以及某些帶有生發(fā)中心的器官化的淋巴組織，如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結(jié)(Peyer's patches，PP)及闌尾等。,黏膜免疫應(yīng)答的誘導(dǎo),啟動(dòng)黏膜免疫發(fā)生的場(chǎng)所主要是一種特化扁平上皮細(xì)胞-微褶細(xì)胞(microfoldcell,M細(xì)胞)其功能為選擇性黏附,攝取外來(lái)抗原物質(zhì)并以小囊泡形式轉(zhuǎn)運(yùn)給上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞以及生發(fā)中心淋巴組織,誘導(dǎo)黏膜免疫應(yīng)答,M細(xì)胞--各種病原微生物侵入機(jī)體的

18、門(mén)戶,M細(xì)胞(microfold cell)是表面具有粗糙皺折結(jié)構(gòu)，覆蓋在粘膜表面的濾泡相關(guān)上皮組織FAE中 M細(xì)胞的表面是稀疏的絨毛狀結(jié)構(gòu)，這有利于M細(xì)胞攝取大分子抗原，甚至細(xì)菌和病毒，抗原穿越粘膜的屏障，傳送到下面的淋巴組織中去，誘導(dǎo)產(chǎn)生特異的粘膜免疫反應(yīng),M細(xì)胞總結(jié),M細(xì)胞是誘導(dǎo)和產(chǎn)生粘膜免疫反應(yīng)場(chǎng)所的門(mén)戶，在那里發(fā)生了細(xì)胞的內(nèi)飲和抗原的傳送、及隨后的病原微生物的殺滅、抗原的加工、處理和呈遞，以及抗原的儲(chǔ)存等一系列過(guò)程，最后誘導(dǎo)

19、和產(chǎn)生了粘膜免疫反應(yīng)。,,,黏膜免疫的優(yōu)點(diǎn),口服疫苗可在粘膜局部產(chǎn)生特異的抗體反應(yīng)，來(lái)有效地阻止病原微生物的入侵甚至將其殺滅和清除出體外。通過(guò)口服或滴鼻接種疫苗，可以使機(jī)體全部的粘膜獲得抵御相應(yīng)傳染病的免疫保護(hù)力。粘膜免疫也能產(chǎn)生很高的血清抗體效價(jià)，甚至能誘導(dǎo)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞的活性。接種比較方便，副作用小，安全性好，生產(chǎn)方便，成本也比較低。,人用黏膜疫苗,脊髓灰質(zhì)炎疫苗滅活霍亂全細(xì)胞B亞單位疫苗和減毒滅活苗減毒傷寒疫苗BCG

20、活疫苗腺病毒疫苗AIDS疫苗?,IgA抗體介導(dǎo)的粘膜免疫保護(hù)效果,抗原的攝取、加工、處理和呈遞，并激活抗原特異性的淋巴細(xì)胞，然后通過(guò)局部的淋巴結(jié)，進(jìn)入全身性循環(huán)，再回到粘膜組織產(chǎn)生第二階段的免疫效應(yīng)。此時(shí)的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生了克隆性的增殖，在再度接觸抗原和輔助性T淋巴細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的作用下，發(fā)生了向IgA漿細(xì)胞分化的過(guò)程，進(jìn)而產(chǎn)生大量的特異性IgA抗體,IgA抗體,免疫球蛋白總量的80％是IgA抗體在粘膜局部合成的分泌性sIgA

21、，每天隨分泌物排泄出去的sIgA的數(shù)量可高達(dá)10g,分泌性IgA的結(jié)構(gòu)與功能,sIgA的多聚體結(jié)構(gòu)能增強(qiáng)其對(duì)抗原和病原體的親和力；sIgA表面特殊的糖成分或糖鏈有助于使其粘附于粘膜的表面和抵抗蛋白水解酶的消化作用。粘膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生的分泌體(secertory component，SC)很快以二硫鍵共價(jià)連接成sIgA并分泌到粘膜的表面,能延緩小腸中蛋白酶對(duì)sIgA的降解作用，卻不影響它與抗原的親和力。,,黏膜免疫途徑,鼻腔免疫 和口服

22、 在許多情況下，鼻腔免疫更為有效，所需的疫苗量和佐劑量一般較小，且可以靶向病原體侵入的天然門(mén)戶，同時(shí)避免了胃腸道的酸性環(huán)境及酶的作用對(duì)抗原的破壞,黏膜免疫在禽病防治中的作用,經(jīng)滴鼻、點(diǎn)眼、飲水和噴霧途徑免疫弱毒活疫苗，均可產(chǎn)生SIgA而建立相應(yīng)的黏膜免疫力。檢測(cè)雛雞l—5日齡期間，局部免疫器官包括眼結(jié)膜和哈氏淚腺內(nèi)，缺乏免疫活性細(xì)胞和黏膜抗體，而當(dāng)1日齡接受疫苗免疫后，該部位的免疫活性細(xì)胞開(kāi)始增多，說(shuō)明早期免疫對(duì)免疫器官的活化至關(guān)重

23、要。,艾滋病黏膜疫苗的現(xiàn)狀及未來(lái)方向,胃腸道和陰道黏膜是HIV進(jìn)入機(jī)體和初始感染的主要部位,能預(yù)防HIV感染的疫苗必須能夠誘導(dǎo)長(zhǎng)期的黏膜免疫應(yīng)答實(shí)驗(yàn)證實(shí),小鼠口服免疫包裹于微粒的質(zhì)粒DNA能產(chǎn)生HIV特異性全身及黏膜CD8+CTL應(yīng)答。另一項(xiàng)小鼠研究中,僅在陰道或直腸局部免疫HIV重組Sindbis病毒后方可觀察到抵抗HIV重組Sindbis病毒攻擊的保護(hù)作用,而肌肉注射或經(jīng)遠(yuǎn)端黏膜部位(如鼻腔)接種相同疫苗載體則不能為小鼠提供抵

24、抗陰道攻擊的保護(hù)作用。,三、治療性疫苗,,概念的提出,20世紀(jì)90年代的中期。美國(guó)Scripps的Chisari小組在2019年所發(fā)表的文章中即提出了therapeutic vaccine。自2019年之后，治療性疫苗愈來(lái)愈受到研究小組和公司廠商的重視，研究和開(kāi)發(fā)工作迅速發(fā)展，尤其是HIV預(yù)防性和治療性疫苗受高度重視和支持。2019年至2000年前后，治療性疫苗或其相關(guān)研究成果及其文章如雨后春筍般涌現(xiàn)在最近三四年間，治療性疫苗的研

25、制工作在多種重點(diǎn)疾病領(lǐng)域廣泛開(kāi)展起來(lái)，尤其在AIDS、慢性乙肝、腫瘤、自身免疫病、移植排斥等疾病治療上已獲得可喜的或相當(dāng)有啟示性的結(jié)果，進(jìn)一步激勵(lì)了大量的后續(xù)研究工作。,治療性疫苗的意義,傳統(tǒng)疫苗的基本性質(zhì) 慢性疾病極度困擾人們?cè)谝迅腥净蛞鸦疾€(gè)體誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,治療性疫苗的概念,是指有別于傳統(tǒng)預(yù)防性疫苗的、具治療作用的新型疫苗。它主要應(yīng)用于發(fā)生慢性感染、腫瘤、自身免疫病、移植排斥、超敏反應(yīng)等患者，發(fā)揮治療疾病的功能，有時(shí)兼具預(yù)防功

26、能。,治療機(jī)制,主動(dòng)地激活患者的自身免疫力通過(guò)強(qiáng)化疫苗靶抗原的抗原性、激活并提高機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)靶抗原的識(shí)別和效應(yīng)閾或改善免疫系統(tǒng)的總體平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)治療的目的,治療性疫苗與預(yù)防性疫苗的不同設(shè)計(jì)思路和原理的差異：,預(yù)防性疫苗著眼于普遍性、安全性和有效性，因此靶抗原主要為病原體本身或其天然的結(jié)構(gòu)成分治療性疫苗著眼于病患的特殊性，以其致病的關(guān)鍵機(jī)理為突破口，靶抗原的選擇更傾向于功能明確的病原體表位、基序、顯現(xiàn)多肽或由此經(jīng)分子改造和重組的非

27、天然的新型分子等，針對(duì)性加強(qiáng)。,,為增強(qiáng)免疫效果，治療性疫苗經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用形式多樣的新型免疫技術(shù)和手段，并輔以細(xì)胞因子、共刺激分子、趨化因子等分子佐劑，輔助手段因疾病種類、人群、病程、病因不同而不一。預(yù)防性疫苗僅提供免疫保護(hù)力；而治療性疫苗則主要提供治療作用，兩種疫苗的結(jié)合應(yīng)用可真正實(shí)現(xiàn)疫苗對(duì)人體健康的全面、有效的保護(hù)作用。,治療性疫苗的種類,基于組成成分及性質(zhì)的分類 新型治療性疫苗在形式上呈多樣組合，但在組成成分及性質(zhì)上，可分

28、為蛋白質(zhì)、基因和細(xì)胞等3種類型。,1,蛋白質(zhì)復(fù)合重構(gòu)的治療性疫苗,免疫禁忌、免疫無(wú)能和免疫耐受狀態(tài) 在蛋白質(zhì)水平上進(jìn)行修飾在組合上可有多蛋白的復(fù)合及多肽偶聯(lián)等抗原—抗體復(fù)合物,2,基因疫苗,DNA疫苗和RNA疫苗 體內(nèi)表達(dá)抗原使其在空間構(gòu)象、抗原性上更接近于天然抗原可模擬體內(nèi)感染過(guò)程及天然抗原的MHCⅠ和MHCⅡ的呈遞過(guò)程可誘生抗體和特異性CTL應(yīng)答便于在基因水平上操作和改造生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟(jì)實(shí)用,3,多水平基因修飾細(xì)胞疫

29、苗,以輔助分子修飾腫瘤細(xì)胞及DC細(xì)胞，可增強(qiáng)其免疫原性，達(dá)到治療性目的。通常所用的修飾分子有細(xì)胞因子如IL-2、IL-12、IFN-γ、GM-CSF等，有協(xié)同刺激分子如B7-1、B7-2、CD40、CD28、CD3等，有趨化因子如RANTES、IP-10及MHC分子等。修飾可發(fā)生于多環(huán)節(jié)上，如偶聯(lián)表達(dá)、共構(gòu)建、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、共注射等，發(fā)揮的輔助作用也各不相同。,,基于治療疾病種類的分類根據(jù)治療性疫苗主要針對(duì)的疾病的種類可將其分為5種類

30、型。,1,感染性疾病的治療性疫苗,感染性疾病通常伴隨病原體的持續(xù)存在和Th1型免疫應(yīng)答的下調(diào) 重點(diǎn)在于清除病原體的持續(xù)性感染和上調(diào)Th1型免疫應(yīng)答,2 腫瘤治療性疫苗,人體自身細(xì)胞失控后惡性增殖的結(jié)果 通過(guò)獲得對(duì)自身細(xì)胞生長(zhǎng)的有效控制而真正消退腫瘤,3 自身免疫性疾病的治療性疫苗,系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SIE)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、自身免疫腦脊髓炎(EAE)等 在于對(duì)自身抗原反應(yīng)的克隆失清除、失無(wú)能和失耐受 自身免疫性疾病發(fā)病與自身免疫

31、表位誘生的Th細(xì)胞應(yīng)答有關(guān)，其治療性疫苗設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于重新消除對(duì)自身抗原的特異反應(yīng)性T細(xì)胞克隆,4 移植用治療性疫苗,用于抗移植慢性排斥反應(yīng)的治療性疫苗可通過(guò)封閉協(xié)同刺激分子、誘導(dǎo)對(duì)移植物的免疫耐受來(lái)延長(zhǎng)移植物的存活期 以多肽疫苗體外封閉移植物協(xié)同刺激分子等治療性疫苗的設(shè)計(jì),5 變態(tài)反應(yīng)治療性疫苗,變態(tài)反應(yīng)疾病屬常見(jiàn)病，其中的各類過(guò)敏和哮喘有致命危險(xiǎn) 思路有:細(xì)菌未甲基化的CpG基序或人工合成的CpG寡核苷酸被認(rèn)為具強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)力，

32、可誘導(dǎo)Th1免疫偏離，從而有效抑制Th2依賴的變態(tài)反應(yīng),影響治療性疫苗效果的因素及其可能機(jī)理,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疫苗的攝入 改善對(duì)疫苗靶抗原的有效處理 增強(qiáng)對(duì)靶抗原的有效呈遞 誘生全面的免疫應(yīng)答,治療性疫苗分子設(shè)計(jì)的基本策略,疫苗靶抗原的改造和組合 以抗原表位為基礎(chǔ)的疫苗設(shè)計(jì)模擬天然病原體感染 多水平基因修飾 不同類型疫苗的交替新型佐劑的輔助作用 疫苗和基因治療的聯(lián)合應(yīng)用,,治療性疫苗的應(yīng)用,治療性疫苗是在全球慢性病毒性疾病廣

33、泛流行和腫瘤疾病缺乏治療手段的情況下應(yīng)運(yùn)而生的新型疫苗。其目的希望通過(guò)免疫已感染或已患病機(jī)體，重新喚起、激發(fā)和增強(qiáng)機(jī)體所缺乏或下調(diào)的特異性免疫應(yīng)答，清除感染病原體或突變的細(xì)胞，治愈疾病也可通過(guò)誘導(dǎo)某些免疫抑制功能，緩解或治療超敏反應(yīng)或自身免疫性疾病。,慢性病毒性肝炎的治療性疫苗,在法定報(bào)告的傳染病中，病毒性肝炎的發(fā)病率和死亡率均占首位我國(guó)乙型肝炎疫苗于1982年面世，經(jīng)過(guò)約20年的推廣應(yīng)用，取得了較好的預(yù)防效果，但對(duì)已感染者無(wú)效

34、發(fā)展新型乙肝治療性疫苗，具有必要性和緊迫性，它的應(yīng)用前景和潛在的市場(chǎng)都是十分巨大的,HBV和HCV慢性感染的機(jī)制,機(jī)體不能誘生有效的特異性免疫應(yīng)答，尤其是病毒特異性的CTL應(yīng)答。研究證實(shí)在HBV和HCV慢性感染者中，特異性CTL的數(shù)量和活性明顯下降，不足以清除肝細(xì)胞內(nèi)感染的病毒；Th1類細(xì)胞因子，如IFN-γ和TNF-α分泌下調(diào)。,傳統(tǒng)重組DNA疫苗的治療作用,主要用于乙型肝炎的預(yù)防。最近的研究顯示由傳統(tǒng)肌肉注射改為皮內(nèi)注射傳統(tǒng)HB

35、V疫苗，可大為改善免疫應(yīng)答，并且可在對(duì)肌肉免疫無(wú)應(yīng)答人體內(nèi)誘生較好的特異性抗體和CTL。臺(tái)灣學(xué)者以重組DNA的HBV疫苗免疫慢性HCV患者，發(fā)現(xiàn)既無(wú)毒性也無(wú)明顯降低病毒復(fù)制的效果，但可改善肝損傷。提示對(duì)傳統(tǒng)HBV疫苗的修飾和改造也應(yīng)成為治療性疫苗的設(shè)計(jì)思路之一。,基因疫苗,基因疫苗誘生特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答的優(yōu)勢(shì)使其在治療性疫苗設(shè)計(jì)中格外受到重視。 Hu等以編碼HCV核心抗原的基因疫苗免疫BALB／c小鼠，并以核心蛋白加強(qiáng)免疫，結(jié)果誘生

36、了很好的特異性體液和CTL應(yīng)答。,若干新型治療疫苗的提出,澳洲學(xué)者認(rèn)為在慢性HBV或HCV感染基礎(chǔ)上重疊感染HAV，可通過(guò)上調(diào)Thl型細(xì)胞因子，如IFN-γ、IL-2、TNF-α等增強(qiáng)CTL強(qiáng)度而使HBV或HCV病毒的復(fù)制大為下降，因此建議HAV疫苗作為HBV或HCV的治療性疫苗我國(guó)科學(xué)家提出用抗原—抗體復(fù)合物(immune complex，IC)疫苗治療HBV慢性感染的方案。發(fā)現(xiàn)IC通過(guò)Pc受體介導(dǎo)可增強(qiáng)APC對(duì)抗原的攝取和改善抗原

37、的呈遞，上調(diào)IL-2和IFN-γ的分泌和提升IgG 2a的比例,已進(jìn)入臨床試驗(yàn)的慢性肝炎治療性疫苗,其一為多肽脂化提高免疫原性其二是在免疫誘生和效應(yīng)發(fā)揮中以HTL表位輔助CTL表位功能,艾滋病的治療性疫苗,在短短20年間，席卷全球，迄今已感染4000萬(wàn)人，死于AIDS的人數(shù)高達(dá)1 170萬(wàn)，2019年的每天新感染人數(shù)達(dá)15000，非洲部分國(guó)家成人感染率高達(dá)32％，僅在肯尼亞每天新感染者就達(dá)500多人。,,AIDS使患者的免疫系統(tǒng)遭受?chē)?yán)

38、重的破壞，多重繼發(fā)感染嚴(yán)重，死亡率極高核苷抑制劑AZT、3TC及蛋白酶抑制劑RTV組成的“雞尾酒”，新研制的藥物還有PRO542、Cyanovirin-N、AOP-RANTES、T-20等等，均為抑制HIV有效進(jìn)入細(xì)胞的小分子物或蛋白。,靶抗原的選擇應(yīng)有效阻斷HIV的感染,首選的靶抗原是包膜蛋白gp160、gp120，以此設(shè)計(jì)的在細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)的疫苗至少有13種已經(jīng)應(yīng)用于臨床的預(yù)防評(píng)估。寡聚gp120被認(rèn)為具有更佳的

39、抗原性，而將構(gòu)象考慮在內(nèi)的以分子間二硫鍵偶合的gp120-gp41糖蛋白疫苗可能更有利于阻斷HIV的入侵。包膜蛋白表面的多糖基化及莖環(huán)結(jié)構(gòu)可遮蔽表位，因此去糖基化或阻斷莖環(huán)結(jié)構(gòu)形成均有利于增強(qiáng)靶抗原的免疫原性。,展望,有若干種疾病治療性疫苗已進(jìn)人Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗(yàn) 治療性疫苗也面臨著許多理論和技術(shù)上的尚未解決的難題 治療性疫苗的開(kāi)發(fā)在極大程度上依賴于感染性疾病、腫瘤、自身免疫病、移植免疫機(jī)理的闡明，病因?qū)W基礎(chǔ)研究上的突破，聯(lián)合疫苗

40、的策略，疫苗研制的工藝、接種疫苗的途徑等技術(shù)，才有可能加快治療性疫苗出臺(tái)的步伐,四、腫瘤疫苗,,研究原由,腫瘤疫苗作為腫瘤生物治療的一種重要手段， 已成為抗腫瘤研究的熱點(diǎn)之一。腫瘤疫苗通過(guò)接種引起細(xì)胞免疫， 激發(fā)人體自身的天然抗腫瘤反應(yīng)達(dá)到防治腫瘤的目的。它適應(yīng)了現(xiàn)代腫瘤治療中強(qiáng)調(diào)靶向性的要求， 它的設(shè)計(jì)力求最大程度地誘導(dǎo)針對(duì)腫瘤的特異性免疫應(yīng)答， 在應(yīng)用中需要克服的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是腫瘤的免疫逃避。,機(jī)體抗腫瘤的免疫機(jī)制,機(jī)體抗腫瘤的免疫

41、反應(yīng)包括非特異性免疫、體液免疫和細(xì)胞免疫， 前二者的作用微乎其微。體內(nèi)的抗腫瘤免疫反應(yīng)主要是Ｔ細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫，它包括ＣＤ８+Ｔ細(xì)胞的特異應(yīng)答和ＣＤ４+Ｔ細(xì)胞的輔助效應(yīng)， 最終對(duì)腫瘤細(xì)胞形成直接殺傷作用的主要是細(xì)胞毒性Ｔ淋巴細(xì)胞。腫瘤疫苗的研究都聚焦在細(xì)胞毒性Ｔ淋巴細(xì)胞特異性殺傷的誘導(dǎo)上。,抗腫瘤免疫應(yīng)答的簡(jiǎn)單過(guò)程,腫瘤抗原經(jīng)抗原呈遞細(xì)胞（ＡＰＣ）攝取后在胞內(nèi)經(jīng)蛋白酶降解成短肽并運(yùn)輸至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)過(guò)加工后和ＭＨＣ抗原，主要為主要組

42、織相容性復(fù)合體Ⅰ（ＭＨＣ－Ⅰ）類分子結(jié)合成ＭＨＣ－肽復(fù)合物，再運(yùn)送定位至細(xì)胞表面。ＣＤ８+Ｔ細(xì)胞主要是細(xì)胞毒性Ｔ淋巴細(xì)胞的Ｔ 細(xì)胞受體識(shí)別該復(fù)合物并引發(fā)一系列的連鎖免疫反應(yīng)。在該過(guò)程中,ＡＰＣ和ＭＨＣ抗原扮演了重要的角色。,腫瘤免疫逃避,腫瘤細(xì)胞絕大多數(shù)的大分子抗原都與人體的正常細(xì)胞相同， 屬共同自身抗原， 免疫系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別。腫瘤細(xì)胞的特異性抗原表達(dá)低下， 免疫應(yīng)答很難激發(fā)。腫瘤疫苗的理想效應(yīng)是在不損傷正常體細(xì)胞的前提下， 克服腫瘤

43、的免疫逃避， 誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)專一識(shí)別腫瘤特異性抗原， 引發(fā)一個(gè)足以殺傷或消滅腫瘤的免疫反應(yīng)。,解決的關(guān)鍵問(wèn)題,在腫瘤疫苗的設(shè)計(jì)中要是能否很好地確定腫瘤細(xì)胞特異性抗原在眾多同種類型的腫瘤患者中該抗原是否一致免疫系統(tǒng)能否通過(guò)對(duì)該抗原的識(shí)別激發(fā)特異性的免疫應(yīng)答,腫瘤疫苗分類,腫瘤細(xì)胞疫苗腫瘤多肽疫苗腫瘤基因疫苗腫瘤樹(shù)突狀細(xì)胞疫苗（ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ｃｅｌｌ， ＤＣ），,1,腫瘤細(xì)胞疫苗機(jī)制,是在機(jī)體腫瘤組織中提取腫瘤細(xì)胞， 經(jīng)滅活

44、處理后使瘤細(xì)胞喪失致瘤性， 但仍保持其免疫原性和抗原性， 將其主動(dòng)免疫機(jī)體， 在理論上能提供腫瘤細(xì)胞的所有抗原， 包括特異性抗原和廣譜性抗原， 以期形成抗腫瘤免疫應(yīng)答。,,特異性抗原表達(dá)低下，免疫原性低， 常無(wú)法誘導(dǎo)有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答。因此， 通常采用在疫苗中加入誘導(dǎo)免疫的細(xì)胞因子， 或?qū)爰?xì)胞因子的編碼基因，或?qū)雲(yún)f(xié)同共刺激分子的編碼基因， 借此來(lái)達(dá)到增強(qiáng)疫苗免疫原性的目的。白細(xì)胞介素 ２、白細(xì)胞介素 ４ 和粒－巨噬細(xì)胞集落刺激因

45、子（ＧＭ－ＣＳＦ）,2,腫瘤多肽疫苗,通過(guò)提取高純度的腫瘤細(xì)胞特異性抗原多肽， 即所謂的優(yōu)勢(shì)表位， 來(lái)激發(fā)特異性更強(qiáng)的針對(duì)腫瘤的Ｔ細(xì)胞免疫。在設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)優(yōu)勢(shì)表位。但是，穩(wěn)定性較差， 在缺乏有效保護(hù)時(shí)易被降解，致使免疫效果不佳。作為抗原表位的多肽是ＭＨＣ限制性的，只有與適合的ＭＨＣ分子結(jié)合并被ＡＰＣ呈遞出來(lái)才能起效。,改善多肽疫苗的效能,通過(guò)對(duì)多肽表位氨基酸序列的修飾 無(wú)論肽序列怎么改變，必須使修飾后的表位能夠被Ｔ細(xì)胞識(shí)別，否

46、則就失去意義。 添加一些免疫佐劑: 熱休克蛋白、ＧＭ－ＣＳＦ和鳥(niǎo)苷－寡脫氧核苷酸,3,腫瘤基因疫苗,是利用基因工程技術(shù)將編碼腫瘤特異性抗原的基因結(jié)合于表達(dá)載體上 （ 重組病毒或質(zhì)粒 ＤＮＡ） ， 再將疫苗直接注入機(jī)體， 借助載體本身和機(jī)體內(nèi)的基因表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)出期望的抗原， 從而誘導(dǎo)出專一性的細(xì)胞免疫應(yīng)答。,基因疫苗的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn):目的基因在體內(nèi)充分表達(dá)， 將打破腫瘤免疫耐受， 顯示出較強(qiáng)的免疫原性， 能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地誘導(dǎo)特異性的

47、抗腫瘤免疫反應(yīng)。缺點(diǎn): 由于腫瘤患者免疫功能不足， 基因表達(dá)低下， 致使基因疫苗還不能顯示出充分有效的抗腫瘤免疫。提出的疫苗增強(qiáng)方案:是在基因重組過(guò)程中加入刺激免疫的細(xì)胞因子或協(xié)同共刺激分子基因， 增強(qiáng)疫苗誘導(dǎo)腫瘤免疫的潛能。,4,腫瘤ＤＣ疫苗,ＤＣ是專職的ＡＰＣ，它是目前公認(rèn)的未致敏Ｔ細(xì)胞最強(qiáng)有力的誘導(dǎo)刺激細(xì)胞。在腫瘤患者中，ＤＣ的成熟和功能均有缺陷，這就有必要在活體外制備ＤＣ疫苗，之后將結(jié)合腫瘤抗原的疫苗接種至體內(nèi)。,腫瘤ＤＣ

48、疫苗制備,在體外用腫瘤細(xì)胞特異性抗原致敏ＤＣ 后， 將致敏ＤＣ接種至體內(nèi)，或是用負(fù)載瘤細(xì)胞特異性抗原編碼基因的ＤＣ進(jìn)行接種。ＤＣ將誘導(dǎo)特異性的Ｔ細(xì)胞免疫應(yīng)答，殺傷腫瘤細(xì)胞，隨后尚能激發(fā)免疫記憶，對(duì)腫瘤的復(fù)發(fā)有明顯的免疫抑制作用，并能持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間。,目前， 制備 ＤＣ 疫苗較為肯定的方法有如下 ３ 種：,腫瘤細(xì)胞融合ＤＣ疫苗 腫瘤抗原肽負(fù)載ＤＣ疫苗 腫瘤基因?qū)?ＤＣ 疫苗,(1)腫瘤細(xì)胞融合ＤＣ疫苗,先將腫瘤細(xì)胞經(jīng)射線照射滅活，

49、 再采用細(xì)胞融合技術(shù)使之與ＤＣ融合腫瘤抗原可直接在融合細(xì)胞內(nèi)被加工呈遞， 保證了抗原的完整有效及充分呈遞， 省略了一些抗原提純等較為繁瑣的中間步驟Ｓｉｄｅｒｓ用電融合技術(shù)融合腫瘤細(xì)胞與 ＤＣ 制備疫苗， 并在荷瘤小鼠中誘導(dǎo)了特異性的抗腫瘤免疫,(2)腫瘤抗原肽負(fù)載ＤＣ疫苗,提取腫瘤細(xì)胞的裂解物或提純腫瘤抗原， 將提取物與 ＤＣ 共同培育， 在此過(guò)程中有效抗原即被 ＤＣ 攝取呈遞， 用這種已致敏的 ＤＣ 疫苗進(jìn)行接種， 可誘導(dǎo)出特異性

50、較強(qiáng)的免疫應(yīng)答。Ｙｕ 等用惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞裂解物致敏 ＤＣ， 用該疫苗免疫惡性膠質(zhì)瘤患者后， 在體內(nèi)誘導(dǎo)了特異性的細(xì)胞毒性 Ｔ 淋巴細(xì)胞反應(yīng)。Ｌｉｕ等將癌胚抗原肽負(fù)載 ＤＣ， 用該疫苗治療晚期結(jié)腸癌， 在患者體內(nèi)檢測(cè)到癌胚抗原特異的 Ｔ 細(xì)胞反應(yīng)。,(3)腫瘤基因?qū)耄模靡呙?通過(guò)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、逆轉(zhuǎn)錄病毒載體、重組腺病毒或腫瘤 ＲＮＡ 電穿孔等基因工程技術(shù)將編碼腫瘤特異性抗原的基因?qū)?ＤＣ， 再免疫機(jī)體。該類疫苗的特點(diǎn)是導(dǎo)入的基因在

51、體內(nèi)能夠長(zhǎng)期表達(dá)腫瘤靶抗原， 并不斷被ＤＣ 呈遞， 能有效打破免疫耐受， 維持一個(gè)較為穩(wěn)定的免疫保護(hù)狀態(tài)， 是當(dāng)今較為推崇的一種改良 ＤＣ 疫苗。Ｍｏｒｓｅ 等將編碼癌胚抗原和協(xié)同共刺激分子的基因?qū)?ＤＣ， 用該疫苗免疫機(jī)體治療結(jié)直腸癌， 誘導(dǎo)了有效的抗腫瘤免疫。,其他腫瘤疫苗,顆粒性肽－ＤＮＡ 復(fù)合疫苗超抗原疫苗抗獨(dú)特型抗體疫苗,A,顆粒性肽－ＤＮＡ 復(fù)合疫苗,將多肽疫苗和基因疫苗進(jìn)行綜合， 設(shè)計(jì)出新型顆粒性肽－ＤＮＡ 復(fù)合

52、疫苗。它可有效激發(fā)抗原特異性 Ｔ 細(xì)胞反應(yīng)， 對(duì)腫瘤細(xì)胞具有特異性殺傷作用。同時(shí)， 這種肽－ＤＮＡ 的復(fù)合成分在引發(fā)抗瘤免疫反應(yīng)的過(guò)程中具有協(xié)同效應(yīng)。,B,超抗原疫苗,超抗原是近年發(fā)現(xiàn)并研究證實(shí)在惡性腫瘤治療方面具有良好應(yīng)用前景的免疫分子。它無(wú)需ＡＰＣ加工即可與ＭＨＣ分子結(jié)合，激活所有攜帶特殊Ｔ細(xì)胞受體片段的Ｔ細(xì)胞， 激活Ｔ細(xì)胞的克隆數(shù)大約是普通抗原的 1000 倍,對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的殺傷作用。目前研究較多的超抗原主要是金黃色葡萄

53、球菌腸毒素 ａ,C,抗獨(dú)特型抗體疫苗,腫瘤抗原的抗獨(dú)特型抗體具有模擬腫瘤抗原及免疫調(diào)節(jié)的雙重作用， 稱為抗原的內(nèi)影像型， 能有效克服腫瘤的免疫逃避?？箍躬?dú)特型抗體在不用任何載體蛋白及佐劑的協(xié)助下就能引發(fā)特異性的抗瘤免疫應(yīng)答， 若將其與 ＧＭ－ＣＳＦ 等細(xì)胞因子或 ＤＣ 耦聯(lián)， 則誘發(fā)的免疫效應(yīng)更強(qiáng)。,腫瘤疫苗前景,由于腫瘤發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜性和多樣性， 腫瘤疫苗的理論研究與實(shí)際應(yīng)用目前仍存在一定差距。但不管如何， 其設(shè)計(jì)理念與研究成果已顯

54、示出強(qiáng)大的生命力， 有望在抑制腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)等方面取得突破。在提高腫瘤疫苗效能的研究中，增強(qiáng)疫苗的免疫原性、克服腫瘤的免疫逃避、誘導(dǎo)靶向的細(xì)胞免疫將成為核心問(wèn)題。,五、DNA疫苗,,DNA疫苗的概念,又稱基因疫苗或核酸疫苗是一種細(xì)菌的質(zhì)粒，在克隆了特異性的基因以后，能在真核細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)抗原，刺激機(jī)體產(chǎn)生特異的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)，尤其是能誘導(dǎo)產(chǎn)生具細(xì)胞毒殺傷性功能的T淋巴細(xì)胞，對(duì)病毒、細(xì)胞內(nèi)寄生的細(xì)菌和寄生蟲(chóng)所引起的傳染病可

55、能具有治療性效果和重要的預(yù)防作用。,DNA疫苗的發(fā)現(xiàn),追溯到20世紀(jì)90年代的初期，當(dāng)時(shí)有一些從事基因治療的科學(xué)家們用可在體內(nèi)表達(dá)基因產(chǎn)物的核酸來(lái)做基因治療的試驗(yàn)兩個(gè)令人欣喜的結(jié)果:流感DNA疫苗在小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中顯示的對(duì)不同型別毒株攻擊的交叉免疫保護(hù)作用使得有希望解決流感疫苗長(zhǎng)期以來(lái)面臨的因?yàn)榱餍兄瓯砻婵乖儺惗挂呙鐭o(wú)效的被動(dòng)局面。乙型肝炎DNA疫苗可以刺激動(dòng)物的免疫系統(tǒng)而產(chǎn)生抗乙型肝炎表面抗原的特異性抗體，但更重要的是DNA疫

56、苗能夠消除轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體內(nèi)的乙型肝炎表面抗原門(mén)。,,,DNA疫苗的作用機(jī)理,DNA疫苗能像病毒的活疫苗一樣，進(jìn)入宿主細(xì)胞的細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄為信使RNA，再在細(xì)胞漿中翻譯成蛋白質(zhì)。其中一部分蛋白質(zhì)在降解后與MHC的Ⅰ類分子結(jié)合；而另一部分蛋白質(zhì)也可以分泌出去，再像外源蛋白質(zhì)一樣被APC攝取后，在吞噬溶酶體中降解成的多肽和MHC的Ⅱ類分子結(jié)合(圖7.3)。所以DNA疫苗既能誘導(dǎo)細(xì)胞免疫，又能刺激產(chǎn)生體液免疫。,DNA疫苗誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的原理 (1

57、)肌細(xì)胞的直接參與,攝取了DNA的肌細(xì)胞可直接對(duì)表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原進(jìn)行加工、處理和呈遞。DNA疫苗在肌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì)抗原，然后被細(xì)胞內(nèi)的水解酶降解成8-12個(gè)氨基酸的短肽，它們和MHC的Ⅰ類分子結(jié)合，并呈遞到細(xì)胞表面被CD8 T細(xì)胞的受體識(shí)別而誘發(fā)免疫反應(yīng)。,以樹(shù)突狀細(xì)胞為主的抗原呈遞細(xì)胞，即采源于骨髓的APC也可被DNA轉(zhuǎn)染。DNA疫苗在APC中表達(dá)抗原，蛋白質(zhì)被水解酶降解成多肽后與MHC的Ⅰ類分子結(jié)合，再呈遞給CD8 T細(xì)胞而導(dǎo)致體

58、內(nèi)CTL的免疫應(yīng)答。另外，肌細(xì)胞在攝取DNA以后，DNA疫苗的基因在質(zhì)粒所攜帶的強(qiáng)啟動(dòng)子的作用下，在肌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì)抗原。此時(shí)的肌細(xì)胞不能自己加工處理抗原，而是將蛋白質(zhì)抗原釋放出去，然后被來(lái)源于骨髓的APC捕捉和攝取。,DNA疫苗誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的原理 (2)以樹(shù)突狀細(xì)胞為主的抗原呈遞細(xì)胞,都能攝取DNA ，并能對(duì)表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原進(jìn)行加工和處理，降解后的多肽與MHC的Ⅰ類分子結(jié)合，并呈遞給CD8 T細(xì)胞而產(chǎn)生CTL的免疫應(yīng)答。,

59、DNA疫苗誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的原理 (3)肌細(xì)胞和APC共同參與,DNA疫苗在APC內(nèi)表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原可以有3種形式：,分泌型、細(xì)胞膜結(jié)合型和胞內(nèi)型。表達(dá)分泌型蛋白質(zhì)抗原的DNA疫苗誘導(dǎo)體液免疫反應(yīng)的能力最強(qiáng)；而表達(dá)胞內(nèi)型蛋白質(zhì)抗原的DNA疫苗誘導(dǎo)CTL反應(yīng)的能力最強(qiáng)。最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在初次接種DNA疫苗的基礎(chǔ)上，如果加強(qiáng)接種的仍然是在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的特異性抗原，那么CTL的反應(yīng)強(qiáng)度可提高10～30倍；但是如果加強(qiáng)接種的是完整的可溶性蛋

60、白質(zhì)抗原，那么產(chǎn)生的免疫反應(yīng)將是以抗體為主的體液免疫反應(yīng)。,DNA疫苗的載體,本質(zhì)上是一種細(xì)菌的質(zhì)粒，含有多重限制性內(nèi)切酶的位點(diǎn)真核細(xì)胞啟動(dòng)子 CpG核苷酸基序 用于選擇的標(biāo)記 載體的復(fù)制基因,,,,基因槍轟擊,即將DNA分子包裹在金顆粒外面，然后在高壓槍的作用下對(duì)皮膚進(jìn)行轟擊，金顆?？蓪NA分子帶人真皮層組織而誘導(dǎo)出和肌肉注射相當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)。優(yōu)點(diǎn)是DNA的劑量很小，只需要lμg的DNA，即肌肉注射劑量的1％。體液免疫反應(yīng)