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疫苗研究进展 作者：秦芳 上海交通大学生命学院研究生 学号：5050809006 疫苗，是指一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特 异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品。由致病微 生物引起的传染病，对人类的生存具有巨大的威胁，严重的影响人们的生命健康。从18 世纪末英国乡村医生通过接种牛痘来预防天花起，人类逐渐的进入了利用疫苗来对抗传 染病的时代，疫苗为人类健康做出了巨大贡献，拯救了数亿人的生命，近些年来随着科 学的发展还出现了治疗性疫苗。 一、疫苗的基本知识 疫苗预防传染病的原理是，将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代 谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成用于预防传染病的自动免疫制 剂，它保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性，当动物体接触到这种不具伤害力的病 原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等， 当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多 的保护物质来阻止病原菌的伤害。疫苗的性质主要包括免疫原性和免疫记忆性。免疫原 性是指疫苗能有效的激发接种者的免疫系统产生强的体液免疫和细胞免疫应答，免疫记 忆性是疫苗学的基础，当再次遇到同一抗原时机体可以发生快速、强烈的免疫应答。 根据科学的发展趋势，将疫苗分为灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、基因工程 疫苗、合成肽疫苗、结合疫苗和血清七大类。 灭活疫苗是将病原微生物培养物用化学或物理方法灭活使其完全丧失致病力，而仍 保存相应抗原的免疫原性，如百日咳疫苗和乙型肝炎灭活疫苗。这种疫苗免疫效果较差， 维持时间短，但较稳定易于保存。 减毒活疫苗是将病原微生物在人工培育的条件下，促使产生定向变异，使其最大限 度地丧失致病性，但仍保留一定的剩余毒力、免疫原性及繁殖能力，如卡介苗、麻疹减 毒活疫苗。减毒活疫苗可能形成潜在感染或传播，有一定的危险性，不稳定，不易保存， 但是免疫效果巩固，维持时间长。 亚单位疫苗是去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的成分，保留有效免 疫原成分的疫苗，例如从乙肝病毒表面抗原阳性者血浆中提取表面抗原制成的乙肝疫 苗。这种疫苗副作用明显减少而保护效果相同。 基因工程疫苗是一种新型疫苗，用细胞与分子生物学工程技术研制，主要有重组抗 原疫苗、重组载体疫苗、DNA疫苗、转基因植物疫苗。 合成肽疫苗又称抗原肽疫苗，是根据有效免疫原的氨基酸序列设计和合成的免疫原 性多肽，以期用具有免疫原性最小的肽来激发有效的特异性免疫应答，合成肽分子较小 一般用脂质体运送到抗原提呈细胞。HIV和肿瘤等合成肽疫苗正在研制中。 结合疫苗是将细菌荚膜多糖的水解物化学连接到某一种载体上，使其成为T细胞依 赖性抗原，载体蛋白有破伤风、白喉类毒素等，又称为多糖-蛋白质偶联疫苗。 血清是含有特异性免疫球蛋白的免疫制剂，输入体内产生被动免疫。 二、新型疫苗 核酸疫苗是20世纪90年代发展起来的一种新型疫苗，它的发展被称为“第三次疫 苗革命”。核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗，目前研究的最多的是DNA疫苗，所以一 般泛指的核酸疫苗是DNA疫苗。DNA疫苗能引起长期有效的免疫反应，包括抗体、Th和 CTL 的免疫反应。它是将编码外源蛋白的基因片段插入到带有真核启动子的不复制载体 上，以构建好的重组质粒作为 DNA 疫苗直接接种，由接种部位的细胞摄取质粒 DNA，外 源基因在启动子的作用下进行抗原基因转录和翻译，表达的抗原蛋白被蛋白水解酶降解 为含不同抗原表位的短肽分子，再分别与细胞内的 MHCI 类分子和 MHCII 类分子结合， 转移到细胞表面，与 B7 共刺激分子一起诱导 CD8+、CD4+T 细胞的激活，从而引起机体 产生抗体和细胞免疫应答。DNA 疫苗的免疫原性好，针对编码病毒保守区序列作为目的 基因，可以对多型病毒株产生交叉免疫防护，特别适用于多基因型、易变异的病毒，另 外它以重组质粒DNA形式存在，其物理化学性质稳定，质粒的制备和纯化