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基因工程疫苗的研究进展及应用

摘要随着生物技术的发展基因工程疫苗的研究不断深入，传统疫苗一出现诸多缺陷，

利用基因工程开发新疫苗是当前解决这个问题的最好途径之一。目前开发的主要有基因工程

亚单位疫苗，基因工程活载体疫苗，核酸疫苗，合成肽疫苗，转基因植物可食疫苗，独特性

疫苗。本文对新型疫苗的研究进展和应用情况作一综述。

关键词基因工程疫苗生物制品免疫系统病毒样颗粒基因工程疫苗应用

1基因工程疫苗的概念

使用DNA重组生物技术，把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动

物细胞中，使之充分表达，经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感染性物

质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。如把编码乙型肝炎表面抗

原的基因插入酵母菌基因组，制成DNA重组乙型肝炎疫苗；把乙肝表面抗原、流感病毒血

凝素、单纯疱疹病毒基因插入牛痘苗基因组中制成的多价疫苗等。

基因工程疫苗是将病原的保护性抗原编码的基因片段克隆入表达载体,用以转染细胞或

真核细胞微生物及原核细胞微生物后得到的产物.或者将病原的毒力相关基因删除掉,使成

为不带毒力相关基因的基因缺失苗。

2各种基因工程疫苗简介

目前利用基因基因工程技术已经使用和正在研制开发生物新型疫苗主要有基因工程亚

单位疫苗，基因工程活载体疫苗，核酸疫苗，合成肽疫苗，转基因植物可食疫苗，独特性疫

苗等。这些疫苗统称为基因工程疫苗。

2.1基因工程亚单位疫苗

基因工程亚单位疫苗又称生物合成亚单位疫苗或重组亚单位疫苗，指只含有一种或几种

抗原而不含有病原体的其他遗传信息。能利用体外表达系统大量表达病原体主要保护性蛋白

作为免疫原。因此具有良好的安全性便于大规模生产。

在研制亚单位疫苗时，首先要明确免疫原活性的目的DNA片段。其次还必须选择合适

的表达系统用来表达基因产物。迄今研制出的亚单位疫苗有预防毒性和细菌性疾病的，也有

激素类亚单位疫苗。比较成功的重组亚单位疫苗有人乙型肝炎病毒亚单位疫苗（酵母表达系

统）口蹄疫病毒亚单位疫苗，牛瘟病毒亚单位疫苗，猪细小病毒亚单位疫苗等。基因工程亚

单位疫苗分为三类：细菌性疾病亚单位疫苗，现已研制出预防产肠毒素大肠埃希氏菌，炭瘯

[1]

菌，链球菌等都能对相应的疾病产生有效的保护作用；病毒性亚单位疫苗，病毒病原体只

编码少数几种基因产物，大部分分析类病毒基因组已被克隆测序。目前已商品化和中试验阶

段的病毒性疾病亚单位疫苗主要有乙型肝炎、口蹄疫、狂犬病等十几种亚单位疫苗；激素类

亚单位疫苗。动物的生长受生长激素的调节。而生长激素的分泌受生长抑制素的抑制。所谓

生长抑制素疫苗是以生长抑制素作免疫原，使免疫动物的生长抑制素水平下降，生长激素释

[5]

放增多，使牛、羊等家畜获得显著的增重效果。

2.2基因工程活载体疫苗

基因工程活载体疫苗可以是非致病性微生物通过基因工程的方法使之表达某种特定病

原物的抗原决定簇基因，产生免疫原性。也可以是致病性微生物通过基因工程的方法修饰或

去掉毒性基因但仍保持免疫原性。在这种疫苗中，抗原决定簇的构像与致病性病原体抗原的

构象相同或者非常相似，兼有活疫苗和死疫苗的优点。在免疫力上很有优势。主要有基因突

变疫苗和复制性活载体疫苗。基因突变体疫苗，这类疫苗是认为的将病原体的某个或某些基

因全部或部分删除，使其毒力下降不在引起临床疾病但仍能感染宿主并诱发保护性免疫力

[2]

。这种疫苗的突出特点是不易返祖而重新获得毒力。缺失的基因可以作为一种遗传标志用

于建立鉴别诊断方法。虽然到目前为止这类疫苗的成功例子还不多，但的确是研制疫苗的一

个重要方向；制性活载体疫苗，这类疫苗以非致病性病毒或细菌为载体来表达其他致病性病

原体的抗原基因。根据载体不同分为病毒或载体疫苗和细菌活载体疫苗。

病毒性活载体疫苗具有常规疫苗的所有优点，而且便于构建多价疫苗，建立鉴别诊断方

法。常作为载体的病毒有痘苗病毒、腺病毒、禽痘病毒、反转录病毒等；细菌活载体疫苗是

指将病原体的保护性抗原或插入细菌基因组或质粒使其表达。目前主要有沙门氏菌或载体疫

苗、大肠杆菌活载体疫苗、卡介苗活载体疫苗以及单核细胞增多性李斯特菌活载体疫苗和小

肠结肠耶尔森氏活载体疫苗。研制活载体疫苗，必须注意人用疫苗和畜擒疫苗的