普通免疫學(xué)抗原

普通免疫學(xué)抗原第1頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原(antigen，Ag)第2頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原？第3頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原一類能夠誘導(dǎo)機體免疫應(yīng)答并能與相應(yīng)抗體或T細胞受體發(fā)生特異反應(yīng)的物質(zhì)。第4頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五能與TCR/BCR或抗體結(jié)合，具有啟動免疫應(yīng)答潛能得物質(zhì)。第5頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五1888年羅克斯(Roux)及葉爾辛(Yersin)發(fā)現(xiàn)白喉桿菌能產(chǎn)生外毒素；1890年Behring發(fā)現(xiàn)動物血清中存在一種能中和白喉外毒素的物質(zhì)，他們稱之為抗毒素。第6頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五19世紀末和20世紀初，許多科學(xué)家先后發(fā)現(xiàn)了免疫血清在體內(nèi)和試管中可以凝集細菌和溶解細菌，并進而發(fā)展到對病原微生物的鑒定和傳染病的診斷。

把血清中與細菌或毒素起反應(yīng)的物質(zhì)統(tǒng)稱為抗體，引起抗體產(chǎn)生的刺激物質(zhì)，如細菌、病毒、毒素等稱為抗原。第7頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原的基本概念與類別一、抗原與免疫原

Ag性質(zhì)：免疫原性和反應(yīng)原性免疫原性(immunogenicity):一種物質(zhì)免疫機體后,能促進機體產(chǎn)生抗體或激活淋巴細胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答的特性。

反應(yīng)原性又稱抗原性、特異反應(yīng)性：一種物質(zhì)能與抗體特異性結(jié)合的特性。第8頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五為什么抗原具有免疫原性?第9頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

化學(xué)結(jié)構(gòu)不同于宿主自身成份或從未與宿主免疫細胞接觸過的物質(zhì)為異物。抗原的異物性第10頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原的異物性自體不存在、改變的自我、胚胎期免疫系統(tǒng)未接觸，決定抗原的免疫原性.抗原的免疫原性的本質(zhì)第11頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五特異反應(yīng)性也是抗原的特異性抗原特異性指抗原誘導(dǎo)機體產(chǎn)生應(yīng)答及與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性。第12頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五完全抗原（completeantigen）?半抗原（hapten）?第13頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五完全抗原（免疫原）具有免疫原性與抗原性半抗原只具有抗原性，不完全抗原，它本身不具有免疫原性，必須與某種載體耦聯(lián)才能表現(xiàn)免疫原性。第14頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原類別根據(jù)抗原的產(chǎn)生方式可分為天然抗原與人工抗原第15頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五天然抗原1）細菌，病毒2）Proteinousantigen：蛋白質(zhì),核蛋白(protein,nucleo-protein),糖蛋白(glycoprotein),lipoprotein(脂蛋白)3)復(fù)雜多糖(Polysaccharides)和脂多糖(lipopolysaccharide)4)核酸(Nucleicacid),脂類抗原(lipidsantigen):簡單有機分子(<4kd)，大多數(shù)多糖，某些小分子的藥物(如青霉素)，本身不具有免疫原性,而結(jié)合了蛋白后具有才有.第16頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五2、人工抗原（artificalantigen）：經(jīng)人工化學(xué)改造的天然抗原。DNP（二硝基酚）蛋白、碘化蛋白等3、合成抗原（syntheticantigen）：化學(xué)合成的物質(zhì)4、超抗原（superantigen）：第17頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五依據(jù)抗原誘生抗體時是否需要Th細胞參與分類（對T細胞的依賴性）胸腺依賴性抗原(Thymusdependentantigen,TD-Ag)胸腺非依賴性抗原(Thymusindependentantigen,TI-Ag)第18頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五胸腺依賴性抗原(Thymusdependentantigen,TD-Ag)需要T細胞輔助和APC參與才能激活B細胞產(chǎn)生抗體的抗原TD-Ag能引起體液及細胞免疫應(yīng)答產(chǎn)生多種類別抗體(IgG為主，再次免疫應(yīng)答)

誘導(dǎo)免疫記憶第19頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五胸腺非依賴性抗原(Thymusindependentantigen,TI-Ag)無需T細胞輔助直接刺激B細胞產(chǎn)生抗體的抗原只誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答，產(chǎn)生IgM類抗體(初次免疫應(yīng)答中產(chǎn)生)無免疫記憶分為TI-1和TI-2Ag第20頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五TD抗原TI-1抗原TI－2抗原化學(xué)性質(zhì)蛋白質(zhì)脂多糖多糖，葡聚糖抗原表位T、B表位重復(fù)B表位大量重復(fù)B表位活化B細胞克隆B2為主成熟和未成熟B1、B2成熟B1新生鼠、嬰兒應(yīng)答應(yīng)答不應(yīng)答第21頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第22頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五根據(jù)與機體的親緣關(guān)系1.異嗜性抗原(heterophilicantigen)

指一類與種屬特異性無關(guān)，存在于人、動物、植物及微生物組織之間的共同抗原。因Forssman首先發(fā)現(xiàn)這種抗原，故亦稱為Forssman抗原第23頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五豚鼠綿羊Forssman在1911年以豚鼠組織免疫家兔，所得的血清，能凝集綿羊紅細胞，表明鼠組織中含有與綿羊紅細胞相同的抗原成分，這種抗原為Forssman抗原。直接凝集反應(yīng)

:顆粒狀抗原（如細菌、紅細胞等）與相應(yīng)抗體直接結(jié)合所出現(xiàn)的凝集現(xiàn)象肉眼可見的凝集小塊第24頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五溶血性鏈球菌溶血性鏈球菌表面成分，與人腎小球基底膜及心肌組織具有共同抗原存在，故在鏈球菌感染后，其刺激機體產(chǎn)生的抗體，可與具有共同抗原心、腎組織發(fā)生交叉反應(yīng)，導(dǎo)致腎小球腎炎或心肌炎。第25頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五大腸桿菌大腸桿菌O14型脂多糖與人結(jié)腸黏膜有共同抗原存在，有可能導(dǎo)致潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)生。第26頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五在臨床診斷中也有用異嗜性抗原作為疾病檢測的手段，如從牛心肌中提取的心肌類脂與梅毒螺旋體有共同抗原，利用牛心肌提取液檢測患者體內(nèi)是否存在抗梅毒抗體，故可用異嗜性凝集反應(yīng)作為梅毒患的診斷的依據(jù)。第27頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五根據(jù)與機體的親緣關(guān)系2.異種抗原(xenogenicantigen)

指來自不同種屬的抗原。

第28頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五異種抗原第29頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

3同種異型抗原（allogenicAg）

指同一種屬不同個體所具有的特異性抗原。主要包括血型抗原、主要組織相容性抗原以及次要組織相容性抗原等。人類血型抗原目前，已報導(dǎo)23個系統(tǒng)。第30頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五4.自身抗原(autoantigen)

怎么產(chǎn)生?第31頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原的異物性自體不存在、改變的自我、胚胎期免疫系統(tǒng)未接觸，決定抗原的免疫原性.第32頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第33頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五（1）隱蔽抗原釋放(隱蔽性自身抗原)

因外傷或感染等原因釋放的隱蔽自身抗原。如甲狀腺球蛋白、精子、眼晶狀體蛋白等。這些物質(zhì)在胚胎期均未與免疫細胞接觸過。如果外傷導(dǎo)致這些物質(zhì)釋放入血，可被免疫細胞識別為非己抗原物質(zhì)而產(chǎn)生免疫應(yīng)答。第34頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五(2)自身抗原被修飾(修飾性自身抗原)經(jīng)藥物、感染等因素使自身組織細胞發(fā)生改變而成為修飾的自身抗原.第35頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五異種抗原同種抗原自身抗原>>第36頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五5.獨特型抗原(idiotypicantigen)

Ig的V區(qū)、B細胞抗原識別受體(BCR)和T細胞抗原識別受體(TCR)所具有的獨特的氨基酸順序和空間構(gòu)象，構(gòu)成不同的表位，這些表位稱為獨特型(idiotype，Id)，Id可誘導(dǎo)自身產(chǎn)生相應(yīng)的抗體稱抗獨特型抗體。由于Id由抗體的生物學(xué)作用轉(zhuǎn)變?yōu)榭乖匦?，亦稱獨特型抗原

。第37頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五根據(jù)抗原是否由抗原遞呈細胞所合成1.外源性抗原(exogenousantigen)2.內(nèi)源性抗原(endogenousantigen)第38頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五半抗原簡單有機分子(<4kd)、大多數(shù)多糖、某些小分子的藥物(如青霉素)

第39頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五半抗原第40頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第41頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五載體分子：a,具免疫原性；

b,決定了半抗原免疫應(yīng)答的性質(zhì)和量載體效應(yīng)（carriereffect）由于載體的改變而引起結(jié)合抗原免疫的改變，產(chǎn)生不同抗體的作用。半抗原的免疫特性載體（carrier）與半抗原結(jié)合并賦予它免疫原性的蛋白質(zhì)第42頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第43頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五半抗原-載體概念極其重要，它可解釋為什么低分子量化合物與體內(nèi)載體蛋白質(zhì)分子結(jié)合誘發(fā)超敏性反應(yīng)產(chǎn)生的藥物過敏癥。如苯胺類染料、鎮(zhèn)靜劑司眠脲、退熱劑阿司匹林、氨基比林以及多種抗生素分解產(chǎn)物等是誘發(fā)藥物過敏癥的原因。第44頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五超抗原(superantigen,SAg)

第45頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五超抗原僅需極低濃度（1~10ng/ml）即可誘發(fā)最大免疫效應(yīng)，是普通抗原刺激能力的2000倍.普通蛋白質(zhì)抗原可激活機體總T細胞庫中萬分之一至百萬分之一的T細胞,超抗原可激活2%～20%T細胞克隆，產(chǎn)生極強的免疫應(yīng)答).第46頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

抗原需要加工處理和提呈抗原提呈細胞（APC）：這類細胞能夠攝取、加工、處理抗原并將抗原信息提呈給淋巴細胞.第47頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五TCR識別MHC/抗原肽復(fù)合物第48頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

超抗原作用機制超抗原不需要經(jīng)過APC的加工、處理，以完整的蛋白質(zhì)形態(tài)直接發(fā)揮作用，而普通蛋白質(zhì)抗原必須經(jīng)APC消化為肽類才能刺激T細胞。

超抗原非限制性地結(jié)合在抗原提呈細胞(APC)或靶細胞表面上的MHCⅡ類分子肽結(jié)合槽的外部，然后被TCR識別出來。

第49頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五普通抗原與超抗原不同識別機制的比較第50頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第51頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第52頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五（互補決定區(qū)，抗體的抗原結(jié)合位）主要組織相容性抗原TCR在識別抗原肽的同時，還須識別與抗原肽結(jié)合的同基因型MHC分子第53頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五超抗原激活T細胞的特點

強大的刺激能力無須抗原處理與T細胞相互作用無MHC限制性第54頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原如何具有特異性?第55頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五抗原決定簇(determinant)抗原表位(epitope）位于抗原物質(zhì)分子表面或內(nèi)部，具有一定組成和結(jié)構(gòu)的特殊化學(xué)基團。與淋巴細胞上的受體結(jié)合以及與相應(yīng)抗體結(jié)合。是免疫原引起免疫應(yīng)答以及與抗體產(chǎn)生特異反應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位。各種抗原的決定簇數(shù)目不同。抗原決定簇大多存在于抗原表面。第56頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

抗原結(jié)合價：一個抗原分子中能與相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合的抗原決定基的總數(shù)。半抗原為一價，天然抗原為多價抗原第57頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第58頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第59頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第60頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五B細胞決定簇(抗原決定簇)T細胞決定簇(免疫原性決定簇)按識別的淋巴細胞分第61頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五T細胞表位不位于抗原分子表面，須經(jīng)抗原送呈細胞加工處理為小分子多肽并與主要組織相容性抗原（MHS）結(jié)合才能被T細胞抗原受體（TCR）識別。第62頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五B細胞表位位于抗原分子表面或轉(zhuǎn)折處，不經(jīng)加工處理即可為B細胞識別。第63頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五TcellreceptorBcellreceptor第64頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

1，順序表位（sequentialepitope）

Aa的排列順序決定。（連續(xù)決定簇，continuous~）

2，結(jié)構(gòu)表位（conformationalepitope）（構(gòu)象決定簇，不連續(xù)決定簇）不相連Aa順序片段經(jīng)多肽的折疊卷曲而組合的功能基團。按構(gòu)成分第65頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第66頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五1、抗原決定簇功能a，與淋巴細胞上的受體結(jié)合；

b，與Ab分子結(jié)合

c，引起免疫應(yīng)答，Ab產(chǎn)生特異反應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位（半抗原，1個決定簇；多糖，多個相同的；蛋白質(zhì)，多個不同決定簇；蛋白質(zhì)中，3~8個Aa；多糖中3~6個呋喃環(huán)組成1個決定簇）第67頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與抗原表位的關(guān)系a，一級結(jié)構(gòu)（primarystructure）順序決定簇，較少。（Mw=1×104多肽中，僅1~2個）b，二級結(jié)構(gòu)（secondarystructure）與抗原反應(yīng)密切相關(guān)c，三級結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）結(jié)構(gòu)決定簇相關(guān)d，四級結(jié)構(gòu)（quaternarystructure）可能提供更多的結(jié)構(gòu)決定簇第68頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五4、決定抗原表位的因素1）親水特性計算每個氨基酸的親水值，每6個平均。最高值總是或接近抗原表位2）兩親性（amphibicity）

T細胞表位常在兩親結(jié)構(gòu)中，故可預(yù)測之。3）分子運動性（mobility）運動性高的區(qū)域與連續(xù)表位吻合4）序列的多變性變異程度大的區(qū)域常含有抗原表位第69頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五5）靜態(tài)表面可及性

突出的分子表面常有連續(xù)表位6）肽鏈的兩端

N、C-端10~15肽免疫，效果較好第70頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五OverproductionofS.pombewild-typeSpTrz1pbutnotthepredictedcatalyticallyinactivepointmutantsincreasestRNA-mediatedsuppression第71頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五共同抗原表位(commonepitope)兩種不同抗原所具有的相同或相似的抗原決定簇稱為共同抗原表位或共有決定簇。交叉反應(yīng)(crossreaction)由一種抗原產(chǎn)生的抗體對另一種蛋白質(zhì)有免疫反應(yīng)。第72頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

第73頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五牛血清蛋白與其它種屬清蛋白的交叉反應(yīng)人豬羊馬地鼠1532751313豚鼠狗小鼠大鼠貓513101725血清蛋白來源

交叉反應(yīng)%

（BSA）血清蛋白來源交叉反應(yīng)%（BSA）第74頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素一、抗原的化學(xué)性質(zhì)（免疫原性的條件）1、外源性（foreignness）：蛋白質(zhì)、小分子多肽、多糖2、分子大?。╩olecularweight）：蛋白質(zhì)：相對分子量低于10000物質(zhì)無免疫原性，多糖抗原：60萬以上第75頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3、分子結(jié)構(gòu)（structure）

1）含側(cè)鏈免疫原性>類似而無側(cè)鏈明膠（動物結(jié)締組織中的膠原蛋白）：直鏈，分子量為105，弱免疫原性，耦聯(lián)一個化學(xué)基團即增強

2）在蛋白質(zhì)分子中，凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酪氨酸的蛋白質(zhì)，其免疫原性更強，如蛋白質(zhì)分子中含有2％的酪氨酸，即具有良好的免疫原性。而以非芳香族氨基酸為主的蛋白質(zhì)，其免疫原性弱。3）光學(xué)構(gòu)型：D-型氨基酸聚合體<L-型異構(gòu)體

4）物理狀態(tài)球形蛋白質(zhì)>線形；凝膠顆粒狀A(yù)g>溶解Ag

蛋白質(zhì)變性，疏水基團的暴露，降低免疫原性。第76頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五不同酸基對半抗原-抗體反應(yīng)特異性的影響第77頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第78頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

易接近性(accessibility)：易近性乃指抗原表位是否易被淋巴細胞的抗原受體所接近。第79頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五第80頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五二、宿主方面的因素１.遺傳因素：個體對抗原刺激產(chǎn)生應(yīng)答的能力受遺傳因素控制２.年齡、性別、健康狀況

第81頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

三、抗原進入機體的方式抗原的劑量、途徑、兩次免疫的間隔時間、次數(shù)以及免疫佐劑類型均可影響機體對抗原的應(yīng)答。過大，動物死亡，也易引起免疫耐受顆粒性抗原（細菌，細胞）用量較少，可溶蛋白或多糖適當增加.一般，皮內(nèi)〉皮下〉肌肉注射〉腹腔〉靜脈第82頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五如何使弱的免疫原性的物質(zhì)產(chǎn)生強免疫應(yīng)答?第83頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

非特異性免疫刺激劑第84頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五免疫佐劑(Immunologicaladjuvant)某些物質(zhì)預(yù)先或與抗原同時注入體內(nèi)，可增強機體對該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的類型，此類物質(zhì)被稱為佐劑第85頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五免疫佐劑種類1)無機佐劑：氫氧化鋁，明礬2)有機佐劑：微生物（結(jié)核桿菌或卡介苗）其代謝產(chǎn)物：E.coil不耐熱腸毒素（LT）植物來源：皂苷

第86頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3)人用疫苗佐劑

a，鋁鹽佐劑：唯一被批準使用的佐劑

b，中藥佐劑：中藥的活性成分（苷類、多糖）

QS21、ISCoM進入臨床試驗階段

c，核酸佐劑：未甲基化DNA，細菌質(zhì)粒、人工合成寡核苷酸等

d，納米粒子佐劑免疫佐劑種類第87頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五免疫佐劑種類4)用于動物的復(fù)合佐劑弗氏佐劑弗氏完全佐劑（Freund’scompleteadjuvant）弗氏不完全佐劑（Freund’suncompleteadjuvant）第88頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

弗氏佐劑是用礦物油(石蠟油)、乳化劑(羊毛脂)和滅活的分枝桿菌(結(jié)核分枝桿菌或卡介苗)組成的油包水乳化佐劑。

這三種成分俱全的佐劑稱為弗氏完全佐劑，不含分枝桿菌的佐劑為弗氏不完全佐劑。

第89頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五石蠟油因不能代謝而存留在注射的部位，這就阻礙了抗原降解或快速反應(yīng)，起到抗原儲存作用，使抗原緩慢持續(xù)的釋放，不斷刺激機體的免疫系統(tǒng)而產(chǎn)生免疫反應(yīng)。乳化劑對于水溶性抗原與油穩(wěn)定地乳化是必要的。分枝桿菌具有很強的免疫刺激作用，可以非特異性的激活免疫系統(tǒng)。第90頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五作用機制：1,增加抗原的體積，易被APC攝取2,延長抗原在體內(nèi)的存留期，增加與免疫細胞接觸的機遇3,誘發(fā)抗原注射部位及肉芽腫，刺激M,增強其加工提呈抗原能力有利于刺激免疫細胞的增殖。第91頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五不良反應(yīng)局部：炎癥，結(jié)節(jié)，膿腫全身：過敏、發(fā)熱、免疫抑制，甚至致畸、致癌、致突變第92頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3、免疫途徑

1）使用佐劑：皮下或腹腔，間隔一周

2）不用佐劑：靜脈，間隔3周第93頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五疫苗通過誘發(fā)機體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)以預(yù)防或治療疾病或達到某一醫(yī)學(xué)目的的一類生物制劑。一、常規(guī)疫苗

1、活疫苗（減毒活疫苗）人工定向變異或從自然界中篩選獲得毒力減弱或基本無毒的病原微生物制成的預(yù)防制品。優(yōu)點：免疫效果持久、可靠卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等

2、死疫苗用物理或化學(xué)的方法將標準微生物殺死或滅活而制成的預(yù)防制品。第94頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

優(yōu)點：安全、易保存，但免疫效果不如活疫苗傷寒、霍亂、乙型腦炎等3、多聯(lián)多價疫苗多種疫苗混合而成的生物制品三聯(lián)制劑DTP：百日咳死菌苗+白喉類毒素+破傷風類毒素四聯(lián)制劑：麻疹+腮腺炎+風疹+脊髓灰質(zhì)炎二、基因工程活疫苗（重組活疫苗）將外源目的基因插入已有的病毒或細菌疫苗菌株

DNA的某些部位，或刪除一些強毒株的毒力相關(guān)基因而制成的一類疫苗。第95頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五1、基因缺失疫苗(將病原的毒力相關(guān)基因刪除掉，使成為不帶毒力相關(guān)基因的基因缺失苗)

免疫機制與感染相似，可針對多種抗原，應(yīng)答較強而持久。適用局部接種（口服或吸入）產(chǎn)生黏膜免疫2、載體疫苗病毒或細菌作為表達外源基因的載體

痘苗病毒：乙型肝炎表面抗原狂犬病毒糖蛋白

重組細菌載體：卡介苗、大腸、沙氏、傷寒桿菌等表達多種不同抗原，適用大量外源抗原的接種第96頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五三、多肽疫苗

根據(jù)病原體的亞單位，尤其是抗原表位，設(shè)計相應(yīng)的天然或合成的免疫活性多肽?；蚬こ瘫磉_活性多肽化學(xué)合成四、核酸疫苗（實質(zhì)是基因疫苗）20世紀90年代發(fā)展的一種嶄新的免疫接種技術(shù)

利用基因重組技術(shù)直接將編碼抗原蛋白的基因重組到真核表達質(zhì)粒中，導(dǎo)入動物體細胞內(nèi)并表達，從而使宿主獲得免疫保護。

1990Wolff&Felgner：建立活體注射質(zhì)粒DNA表達外源基因的方法第97頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五Tang等1992：質(zhì)粒DNA誘發(fā)產(chǎn)生抗體小鼠耳部接種人生長激素表達質(zhì)粒，大部分能誘發(fā)產(chǎn)生抗激素抗體，再次接種質(zhì)粒，獲得2次免疫。

1994.5世界衛(wèi)生組織：命名核酸疫苗優(yōu)點：

1）更有效的免疫：不僅誘導(dǎo)產(chǎn)生針對保守抗原的保護性抗體，而且提供內(nèi)源性多肽，激發(fā)細胞免疫

2）同種異株交叉保護選擇某一病原菌中編碼保守蛋白的核酸序列作為基因疫苗。

3）聯(lián)合免疫：同一載體中插入多種編碼病原體保護性抗原基因第98頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五4）制備簡便，省時省力無需體外表達和純化蛋白5）免疫應(yīng)答持久

Wolff：注射后19月仍能檢測到外源基因的表達產(chǎn)物6）可重復(fù)使用，安全穩(wěn)定目前，尚未檢測到針對載體的抗體，故同一載體可轉(zhuǎn)運不同的靶基因;也未檢測到外源基因的整合情況第99頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五安全性：

1）整合：引起宿主基因組DNA序列改變，誘發(fā)腫瘤

2）誘發(fā)抗DNA抗體：產(chǎn)生某些自身免疫疾病

3）機體產(chǎn)生免疫耐受、超免疫、過敏反應(yīng)等第100頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五研制中的DNA疫苗疫苗抗原研究階段HIV膜蛋白gp160臨床前乙肝幾種大蛋白開發(fā)中性病外殼蛋白開發(fā)中結(jié)核菌體抗原開發(fā)中前列腺癌前列腺特異抗原研究中瘧疾蛋白質(zhì)抗原開發(fā)中流感核蛋白開發(fā)中狂犬病毒糖蛋白研究中第101頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五名詞：抗原半抗原完全抗原抗原決定簇或表位異嗜性抗原超抗原佐劑問答題：1.試比較T細胞表位和B細胞表位的特性。2.醫(yī)學(xué)上的重要抗原有哪些？第102頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

在發(fā)展中國家，死亡總?cè)藬?shù)的30%

～50%死于傳染病。

在發(fā)達國家，傳染病死亡人數(shù)僅占死亡總?cè)藬?shù)的4%～8%，主要得益于疫苗的廣泛應(yīng)用。第103頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗

微生物疫苗

第104頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述1、疫苗的概念

人工免疫：有計劃、有目的地給人體接種抗原，或輸入抗體或免疫細胞，使機體獲得某種特異性抵抗力，從而達到預(yù)防或治療某種疾病的目的。第105頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

人工主動免疫

人工被動免疫輸入物質(zhì)抗原（疫苗）抗體或致敏淋巴細胞誘導(dǎo)時間慢（1～4周）快（立刻發(fā)揮作用）維持時間長（數(shù)月~數(shù)年）短（2~3周）用途主要用于預(yù)防治療或應(yīng)急預(yù)防人工主動免疫和人工被動免疫的比較疫苗：用于人工主動免疫的生物制品。第106頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

疫苗：刺激機體免疫系統(tǒng)對某種病原微生物處于高度戒備狀態(tài)-“時刻準備著！”第107頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

人類急需的疫苗：HIV、HBV、HCV

生物武器和生物恐怖：炭疽桿菌、鼠疫桿菌、天花病毒第108頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述2、理想疫苗的標準●

安全：無致病性和接種后異常反應(yīng)●

有效：可誘導(dǎo)產(chǎn)生可靠的保護性免疫●

實用：易于接種、保存和運輸，價廉第109頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3、疫苗的發(fā)展歷史

①古典疫苗時期：牛痘苗、狂犬病疫苗

②培養(yǎng)疫苗時期：脊髓灰質(zhì)炎疫苗、卡介苗

③基因工程疫苗時期：乙型肝炎基因工程疫苗一、概述第110頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗微生物疫苗

第111頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

滅活疫苗（inactivatedvaccine）：又稱死疫苗，是用化學(xué)或物理的方法，將具有感染性的完整的病原微生物殺死，使其失去傳染性而保留抗原性而成。

二、滅活疫苗第112頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

百日咳、乙型腦炎、流行性腦脊髓膜炎、狂犬病、傷寒、鉤體病、甲型肝炎、鼠疫、流感、脊髓灰質(zhì)炎（salk）等疫苗。

二、滅活疫苗第113頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五●缺點：免疫力維持時間短，需要多次重復(fù)接種；主要誘發(fā)體液免疫，不能產(chǎn)生細胞免疫或黏膜免疫應(yīng)答；接種劑量較大，不良反應(yīng)；需要嚴格滅活。

二、滅活疫苗●優(yōu)點：易于制備；免疫原性穩(wěn)定性高；儲存及運輸方便；易于制備多價疫苗；疫苗安全性高。第114頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

SARS疫苗研究

1、國內(nèi)全病毒滅活疫苗所用的SARS毒株均為原始毒力很強的毒株，其研發(fā)、檢定和將來的生產(chǎn)都必須需在P3級條件下進行，不能適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)。二、滅活疫苗2、尚無有效的動物模型，SARS流行爆發(fā)具有不確定性，各種疫苗的安全性和有效性的臨床前驗證較困難。第115頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗

微生物疫苗

第116頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五三、減毒活疫苗

減毒活疫苗（live-attenuatedvaccine）：用人工誘變或從自然界篩選出的毒力高度降低或無毒的活的病原微生物制成的疫苗。可模擬自然發(fā)生隱性感染，誘發(fā)理想的免疫應(yīng)答而又不產(chǎn)生臨床癥狀。

第117頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

結(jié)核病、脊髓灰質(zhì)炎（Sabin）、麻疹、乙型腦炎、甲型肝炎、風疹疫苗、腮腺炎等疫苗。

三、減毒活疫苗第118頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

●優(yōu)點：能誘發(fā)全面、穩(wěn)定、持久的體液、細胞和粘膜免疫應(yīng)答；一般只須接種一次；可采用口服、噴鼻或氣霧途徑免疫。

●缺點：有效期短和熱穩(wěn)定性差，運輸、保存條件要求較高；回復(fù)突變危險；使用范圍相對窄。

三、減毒活疫苗第119頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

基因缺失活疫苗（genedeletedlivevaccine）：采用分子生物學(xué)技術(shù)，去除與毒力或毒力相關(guān)基因片段，使病原微生物毒力減低或喪失。用缺失突變毒株制成的疫苗。三、減毒活疫苗

與自然突變株（多為點突變毒株）相比，基因缺失活疫苗具有突變性狀明確、穩(wěn)定、不易發(fā)生毒力返祖的優(yōu)點。

第120頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗

微生物疫苗

第121頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

對于某些抗原性弱、易發(fā)生免疫逃避的病原體，常規(guī)疫苗往往難以獲得有效的免疫應(yīng)答及保護性。四、亞單位疫苗

一些免疫保護機制不清，可能誘導(dǎo)免疫病理反應(yīng)，有潛在致腫瘤作用的病毒，以及不易培養(yǎng)的病原體，則難以用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)疫苗。

第122頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

亞單位疫苗（subunitvaccine）：不含病原體核酸，選用能誘發(fā)宿主產(chǎn)生中和抗體的微生物蛋白或表面抗原而制成的疫苗。

四、亞單位疫苗第123頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

●白喉類毒素、破傷風類毒素

●流感嗜血桿菌莢膜多糖、腦膜炎球菌莢膜多糖

●流感病毒血凝素和神經(jīng)氨酸酶

●乙型肝炎HBsAg（基因工程疫苗）

●人乳頭瘤病毒四、亞單位疫苗第124頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

優(yōu)點：除去了病原體中與誘發(fā)保護性免疫無關(guān)或有害成分，只保留有效的免疫原成分，因而免疫作用明顯增強而穩(wěn)定，可靠性提高，對機體引起的不良反應(yīng)小。

缺點：需要選用佐劑；不能誘發(fā)細胞免疫和黏膜免疫。

四、亞單位疫苗第125頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

將病原體中能誘導(dǎo)保護性免疫應(yīng)答的目的抗原編碼基因克隆后，插入適當?shù)脑嘶蛘婧吮磉_載體質(zhì)粒；

再將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌、酵母菌或哺乳動物細胞中高效表達目的基因；

分離、提取、純化目的蛋白而制成。

基因重組亞單位疫苗

(geneticengineeringsubunit

vaccine)四、亞單位疫苗第126頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五下一步工作計劃第127頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五基因工程疫苗發(fā)展的重點

①不能或難以培養(yǎng)的病原體；②有潛在致癌性或免疫病理作用的病原體；

③傳統(tǒng)疫苗效果差或不良反應(yīng)大的病原體；④能簡化免疫程序、降低成本的多價疫苗。四、亞單位疫苗第128頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗

微生物疫苗

第129頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

活載體疫苗（livevectorvaccine）：又稱重組載體疫苗（recombinantvectorvaccine），是將有效的目的抗原的編碼基因?qū)牖钶d體（無或弱毒的細菌或病毒株）中，構(gòu)建重組菌株；目的基因可隨重組菌株在宿主體內(nèi)的增殖而大量表達，從而誘發(fā)相應(yīng)的免疫保護作用。

五、活載體疫苗第130頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

載體：腺病毒、牛痘病毒、金絲雀痘病毒、傷寒沙門菌減毒株、卡介苗、乳桿菌等。

病原體：乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、痢疾桿菌等。五、活載體疫苗第131頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五一、概述

二、滅活疫苗

三、減毒活疫苗

四、亞單位疫苗

五、活載體疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治療性疫苗

微生物疫苗

第132頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五1990年，Wolff等首次發(fā)現(xiàn)，給小鼠肌肉注射裸露質(zhì)粒DNA后，質(zhì)粒攜帶的基因可被肌細胞攝取并在其中表達，還可誘生特異性免疫應(yīng)答。

四、核酸疫苗第133頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

核酸疫苗（nucleotidevaccine）：又稱DNA疫苗（DNAvaccine），是將一種或多種目的抗原的編碼基因克隆到真核質(zhì)粒表達載體上；再將重組質(zhì)粒直接注入到體內(nèi)，在宿主細胞內(nèi)表達目的蛋白，誘發(fā)特異性免疫應(yīng)答。

四、核酸疫苗第134頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

目前進入臨床試驗的核酸疫苗有HIVDNA疫苗和瘧疾DNA疫苗。四、核酸疫苗第135頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

由于核酸疫苗具有構(gòu)建容易、生產(chǎn)方便、表達穩(wěn)定及可誘發(fā)全面的免疫應(yīng)答等特點，在抗感染、抗腫瘤免疫及疾病的預(yù)防等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，被譽為疫苗的“第三次革命”。

四、核酸疫苗第136頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

局部注射的核酸（重組質(zhì)粒DNA）被周圍的細胞（如黏膜上皮細胞、抗原提呈細胞）攝取后，進入核內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄，并在胞質(zhì)中翻譯成目的蛋白。1、免疫機制四、核酸疫苗第137頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

目的蛋白被蛋白酶復(fù)合體降解成含有表位的抗原肽，可作為：

●“內(nèi)源性抗原”：與MHCⅠ類分子結(jié)合，誘發(fā)CTL介導(dǎo)的細胞免疫應(yīng)答。

●“外源性抗原”：與MHCⅡ類分子結(jié)合，誘發(fā)偏向Th1型免疫應(yīng)答。四、核酸疫苗第138頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

目的蛋白亦可通過細胞分泌或細胞破裂的方式進入組織間，以天然折疊形式激活B淋巴細胞而產(chǎn)生抗體。四、核酸疫苗第139頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五DNA疫苗接種后，體內(nèi)僅表達pg～ng水平的外源蛋白，但能誘發(fā)強而持久的細胞免疫和體液免疫應(yīng)答。

如何解釋這一現(xiàn)象呢？

四、核酸疫苗第140頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

目的基因（含載體質(zhì)粒）含有CpG基序的回文序列，能激活較強的CTL效應(yīng)，并能激活巨噬細胞與NK細胞，因此，CpG回文序列被稱為免疫刺激DNA序列。CpG基序與IL-2、TNF-β、IFN-γ的基因結(jié)構(gòu)相似而產(chǎn)生協(xié)同作用。

四、核酸疫苗第141頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五2、構(gòu)建與免疫

①目的基因的選擇：側(cè)重于免疫原性，即所表達的目的蛋白刺激機體免疫應(yīng)答的能力。目的蛋白中是否具有受MHC分子限制的T細胞抗原表位，是保證核酸免疫有效的先決條件。

四、核酸疫苗第142頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

核酸疫苗所選擇的目的基因應(yīng)盡量避免有害基因成分，特別是病毒或腫瘤的核酸免疫。四、核酸疫苗第143頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

②載體的選擇：構(gòu)建DNA疫苗的質(zhì)粒通常是非復(fù)制型的真核表達質(zhì)粒，能高水平地表達目的基因。

四、核酸疫苗第144頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

重組質(zhì)?？煞譃閮蓚€部分：

●

轉(zhuǎn)錄部分：由啟動子、插入的目的抗原cDNA和polyA終止子組成，指導(dǎo)目的蛋白在體內(nèi)表達，誘發(fā)特異性免疫應(yīng)答。

●

佐劑部分：CpG基序。四、核酸疫苗第145頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五

③啟動子的選擇：質(zhì)粒在宿主細胞內(nèi)表達外源性蛋白的水平與調(diào)控DNA表達的啟動子關(guān)系密切。表達水平的不同又直接影響免疫應(yīng)答的強度和持續(xù)性。

四、核酸疫苗第146頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五④DNA疫苗的優(yōu)化

●

聯(lián)合構(gòu)建：在載體質(zhì)粒中插入2個或2個以上目的抗原基因，既能激活CD8＋T細胞產(chǎn)生特異性CTL，又能激活CD4＋Th2細胞產(chǎn)生體液免疫。

●

協(xié)同構(gòu)建：將目的基因與某種細胞因子的基因構(gòu)建成嵌合基因，以促進目的基因的免疫效果。

四、核酸疫苗第147頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五⑤免疫途徑、劑量、時間：常見免疫途徑有肌肉注射、皮內(nèi)或皮下免疫、粘膜免疫等。

四、核酸疫苗第148頁，共165頁，2023年，2月20日，星期五3、核酸疫苗與傳統(tǒng)疫苗的比較

傳統(tǒng)免疫所使用的抗原一般是滅活病原體、減毒的活病原體或病原體