Vaccinology-1培训课件方案研究.ppt

三、基因重组疫苗的兴起 重组疫苗（recombination vaccines）： 是指通过遗传学重组机制来生产的疫苗。 重组疫苗-有三大类 一是DNA重组疫苗，以这一方式面世的第一种疫苗是乙型肝炎疫苗。该疫苗对乙型肝炎表面抗原HBsAg进行克隆扩增，应用重组DNA技术从酵母菌生产疫苗。 二是通过消除和修饰病原微生物上已知的导致致病性基因来制备疫苗。以此方法研制的针对轮状病毒的第一代重组疫苗已在美国和芬兰进行临床试验，目前的研究结果提示该疫苗对由轮状病毒所致的儿童腹泻具有很强的保护性。 三是通过在一个非致病性微生物如病毒体内插入病原微生物的某个基因，然后被修饰的病毒作为一个携带者或载体来表达该外来基因，从而诱导免疫反应。目前这一技术正被应用于HIV疫苗的研制。 四、DNA疫苗的出现 基因疫苗（genetic vaccine）又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗，是在基因治疗（genetic therapy）技术的基础上发展而来的。 基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病的最具革命性的生物医学医疗技术，其原理是将人或动物的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的。 1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时，以裸DNA注射作对照，结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达出外源性蛋白。 1992年Tang DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白质——人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体，而且加强免疫后抗体效价增加，从而宣告基因疫苗的诞生。 概括起来，基因疫苗就是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上，然后直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。 抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统产生应答反应，从而达到预防疾病的目的。 基因疫苗的免疫方法1、直接注射法：裸质粒DNA或经脂质体包裹的裸质粒DNA直接从肌肉、皮内、皮下、粘膜、静脉内注射。包裹DNA的脂质体能与组织细胞发生膜融合，而将DNA摄入，减少了核酸酶对DNA的破坏。　2、基因枪轰击法：将质粒DNA包被在金微粒子表面，用基因枪将包被DNA的金微粒子高速穿入组织细胞。这种方法效率高，免疫应答强烈，但操作复杂，需特殊设备。　3、细菌或病毒携带法：选择一种容易进入某组织器官的细菌或病毒，将其繁殖基因去掉形成繁殖缺陷菌株，然后将质粒DNA转化到该细菌或病毒中，当这些细菌或病毒进入某组织器官后，由于不能繁殖，则自身裂解而释放出质粒DNA。4、口服、喷鼻或滴鼻法。 基因疫苗的优点和存在的问题：与传统疫苗相比，基因疫苗具有以下显著的优越性：　 1、质粒DNA非常稳定，易于贮存和运输，使用方便。而且制备简单，容易大量生产，成本低。对于毒性大、危险的病毒，以及难以提取抗原的疫苗，基因疫苗的制备相对安全，容易得多。2、质粒DNA在宿主体内可较长时间存在，抗原基因在体内持续表达产生抗原蛋白，不断刺激机体免疫系统产生长程免疫，免疫效果可靠。3、基因疫苗不仅可以产生体液免疫应答，而且可以导致细胞毒T淋巴细胞激活而诱导细胞免疫，而传统的疫苗只有活苗可诱导细胞免疫，但存在活疫苗的毒力回升的危险。 4、用核心蛋白保守DNA序列制备的基因疫苗对病原体（细菌或病毒）的各变异亚型都可产生免疫应答，从而避免因病原体变异而造成的免疫逃避问题。5、一个质粒载体可克隆多个抗原基因组成多价苗，从而一种基因疫苗可预防多种疾病。 6、质粒DNA无免疫原性，不会像重组疫苗那样诱发针对载体的自身免疫反应，至少目前没有检测到抗DNA抗体的报道。另外，基因疫苗还不会受机体已有抗体的影响。 作为一类新型疫苗，基因疫苗还有不少需要进一步研究的问题：1、安全性问题：质粒DNA一般不会整合到宿主细胞的基因组上，目前也未发现插入突变的证据。但不能完全排除少数质粒DNA插入到染色体上引起突变的可能性。一旦整合到基因组中就可能使细胞癌基因激活或抑癌基因失活。2、保护效率问题：目前为止，基因疫苗的免疫效率很难达到百分之百的免疫保护，且存在明显的种属个体差异，这可能与不同动物细胞需要不同启动子、抗原基因、给药方法途径、给药量有关。3、免疫耐受问题：基因疫苗体内持续表达产生抗原蛋白，可能打破机体本身的免疫平衡，引发免疫耐受。 人类使用各种疫苗的时间表 开始使用年份 可预防疾病 疫苗类型 1772 天花 天花活病毒 1798 天花 自然减毒牛痘苗 1885 狂犬 减毒活病毒和死病毒 1896 伤寒 灭活全菌体 1896 霍乱 灭活全菌体 1897 鼠疫 灭活全菌体 1