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新型疫苗的研究现状及应用前景

发表时间：2017-08-24T11:50:00.270Z来源：《中国医学人文》(学术版)2017年4月第8期作者：姚石宝田文志

[导读]受环境污染和全球气候变化等问题的影响，新发传染病的出现和已有病原体的突变频率也不断增加。

中国医学科学院医学生物学研究所云南昆明650118

【摘要】由于环境污染和全球气候变化，新发传染病的出现和已有病原体的突变频率不断增加。因此，高新技术疫苗在人类防治传染

病的过程中就显得尤为重要。本文对目前较为常见的高新疫苗技术、研究现状及下一代疫苗技术进行了简要综述。

【关键词】高新技术；新型疫苗；研究进展；应用前景

1引言

对传染病的防治，早在我国东晋时期葛洪所著的《肘后方》中就有防治天花及狂犬病的记载：“杀所咬犬，取脑傅之，后不复发”；在

宋代，已有关于采用人痘法预防天花的记载[1]。18世纪，Jenner通过人工接种牛痘的方法成功预防天花，牛痘成为了人类史上的首只疫

苗。以此为开端，开启了疫苗的科学时代。

2高新技术疫苗研究现状

2.1基因工程亚单位疫苗

基因工程亚单位疫苗又称重组亚单位疫苗或生物合成亚单位疫苗，是利用重组DNA技术，将编码病原微生物的抗原基因导入到表达载

体中，使其高效表达并提取保护性抗原后制备而成的疫苗。由于基因工程亚单位疫苗安全性高，易于大规模生产，且生产成本较低，故发

展前景广阔。

最早的基因工程亚单位疫苗是通过原核微生物进行表达的，如大肠杆菌。研究表明在原核细胞中的表达产物通常无法进行正确的加工

和折叠，影响表达的构象和免疫原性。而真核微生物，如杆状病毒，昆虫细胞，酵母等，却能克服这些不足。20世纪80年代初，成功在酵

母中表达出了乙型肝炎病毒（HBV）HbsAg蛋白，成为了第一种利用真核表达系统生产的基因工程疫苗。现今，酵母表达系统也被用于大规

模生产人用第一代重组肝炎疫苗。

祁贤等[2]应用酵母系统表达鸡传染性腔上囊病病毒VP2亚单位疫苗，发现其可完全取代传统灭活疫苗。2007年，中国长江大学与易邦

生物合作开发的鸡传染性法氏囊病基因工程亚单位疫苗获得农业部颁发的二类新兽药证书，这是中国兽医禽类疫苗中第一个具有完全自主

知识产权的基因工程亚单位疫苗。杜念兴等[3]将化学合成的生长抑制素基因在大肠埃希氏菌中表达，将该基因与HbsAg基因融合，用痘苗

病毒载体在Vero细胞中表达，表达产物具有良好的免疫原性。正是由于亚单位疫苗表现出的很多优于其他疫苗的特性，因此成为近年来基

因工程疫苗市场中投入品种最多的生物高新技术疫苗。

2.2重组活载体疫苗

重组活载体疫苗是将编码病原体的抗原基因插入载体基因组中，使所需抗原基因大量表达而制成的疫苗。可分为病毒活载体疫苗和细

菌活载体疫苗。基因工程活载体疫苗兼具灭活疫苗的安全性好及活疫苗的免疫效果好、成本低等优点，是目前基因工程疫苗中最具发展意

义的疫苗之一。

目前，已应用痘病毒载体成功表达出多种病毒的抗原基因，如人类免疫缺陷病毒（HIV）、流感病毒、鸡新城疫病毒、传染性支气管炎

病毒、马立克氏病毒、传染性喉气管炎病毒和小反刍兽疫病毒等[4]。腺病毒作为活载体具有很多优点，已进入临床试验阶段的埃博拉病毒

疫苗就是利用腺病毒为载体表达埃博拉病毒的GP蛋白[5]。此外，疱疹病毒如伪狂犬病毒、火鸡疱疹病毒等也可用于构建活载体疫苗，其中

伪狂犬病毒活载体疫苗是现今研究中的热点。近年来伪狂犬病毒表达多种外源基因的报道屡见不鲜，如猪瘟病毒的E2蛋白、猪圆环病毒Ⅱ

型ORF2基因等[6、7]。Wang等[6]构建的猪瘟病毒E2蛋白的重组伪狂犬病毒，对猪瘟和伪狂犬病有良好的免疫作用。随着反转录技术的兴

起，以RNA病毒为活载体的新型疫苗也取得了很大进展，如新城疫病毒活载体疫苗、猪繁殖与呼吸综合征病毒活载体疫苗等。

作为载体应用于活载体疫苗的细菌主要有沙门氏菌、乳酸菌、李斯特菌等。以减毒沙门氏菌作为载体已成功表达了猪繁殖与呼吸综合

征病毒的gp5蛋白、猪流行性腹泻病毒的S蛋白等多种猪病原外源抗原[4]。乳酸菌载体被广泛用来表达病毒、细菌和寄生虫的主要保护性抗

原，在构建表达细胞因子的研究中也应用广泛[8]。李斯特菌可作为抗病毒、抗肿瘤基因工程疫苗研究的理想载体。用弱毒化的李斯特菌构

建的HIV和流感病毒抗原的重组李斯特菌疫苗株，具有较好的应用前景[4]。

2.3核酸疫苗

核酸疫苗即DNA疫苗，是将病原微生物的抗原基因克隆到质粒载体的真核启动子下游，然后将构建重组的质粒注射进入动物机体后表