治療性疫苗完整版

治療性疫苗主要內(nèi)容一、治療性疫苗的簡介二、治療性疫苗的分類三、治療性疫苗的組成特性四、影響治療性疫苗效果的因素及其機制五、治療性疫苗分子設計的基本策略六、乙肝疫苗七、結(jié)核病疫苗一、治療性疫苗的簡介（一）概念治療性疫苗，是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的機體中，通過誘導特異性的免疫應答，達到治療或防止疾病惡化的天然、人工合成或用基因重組技術(shù)表達的產(chǎn)品或制品。一、治療性疫苗的簡介

（二）治療性疫苗的應用最早被應用的治療性疫苗是巴斯德于1885年所用的狂犬病疫苗。用該疫苗免疫被狂犬咬傷但尚未發(fā)病的患者，可以防止發(fā)生致死性的疾病。反復多次注射狂犬疫苗，通過誘生機體的免疫應答可有效地阻止病毒進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，達到治療效果。

一、治療性疫苗的簡介在細菌方面，已有用麻風菌素治療麻風菌感染、用布氏桿菌素治療布氏菌感染、用滅活的自身菌疫苗治療金黃色葡萄球菌皮膚反復感染等。此外，還研制了針對自身免疫病、腫瘤等的治療性疫苗。目前，治療性疫苗主要應用于尚無有效治療藥物的疾病，如腫瘤、自身免疫病、慢性感染、移植排斥，超敏反應等。一、治療性疫苗的簡介（三）

發(fā)展基礎1．微生物的持續(xù)性感染日益受到重視在控制微生物所致的持續(xù)性感染中，為達到殺滅或抑制宿主體內(nèi)微生物的目的，除采用抗微生物藥物外，提高機體免疫應答也已受到關注。雖然被動輸入免疫細胞或抗體有短暫的抗微生物或其產(chǎn)物的作用，但對于持續(xù)性感染，更受重視的是用治療性疫苗通過主動免疫誘生機體免疫應答。7一、治療性疫苗的簡介（三）

發(fā)展基礎2．基因重組技術(shù)的發(fā)展與應用

目前基因重組與表達技術(shù)已日趨成熟，提供了用于發(fā)展治療性疫苗的組分。各種抗原成分的組合、拼接或用微生物抗原基因與不同細胞因子基因組成表達嵌合性蛋白，或使表達蛋白與藥物交聯(lián)的治療性疫苗為開發(fā)治療性疫苗提供了廣闊的前景。8一、治療性疫苗的簡介（三）

發(fā)展基礎3．免疫學理論的發(fā)展

人們通過對免疫系統(tǒng)的深入了解，對HIV免疫的研究，對不同感染過程中體液與細胞免疫應答的詳細分析、抗原提呈、細胞內(nèi)信號傳遞途徑的進一步了解，微生物對免疫細胞感染所造成的后果，以及裸DNA免疫的機制等均對發(fā)展治療性疫苗起了推動作用。9根據(jù)針對感染疾病種類的不同，可分為：二、治療性疫苗的分類種類細菌型治療性疫苗病毒型治療性疫苗腫瘤型治療性疫苗自身免疫疾病型免疫治療性疫苗舉例結(jié)核桿菌治療性疫苗麻風桿菌治療性疫苗幽門螺旋桿菌治療性疫苗單純皰疹治療性疫苗人類免疫缺陷病毒(HIV)感染治療性疫苗人類乳頭狀瘤病毒感染治療性疫苗以腫瘤細胞為基礎的第一代疫苗和樹突細胞痘苗轉(zhuǎn)基因腫瘤細胞疫苗

抗原合成肽疫苗

腫瘤核酸疫苗

多發(fā)性硬化癥治療性疫苗重癥肌無力治療性疫苗系統(tǒng)性紅斑狼瘡治療性疫苗I型糖尿病治療性疫苗二、治療性疫苗的分類根據(jù)治療性疫苗的作用機制，可分為：特異性治療性疫苗非特異性治療性疫苗卡介苗主要用于非特異地提高機體的細胞免疫，但作用較弱而被用作一種協(xié)同治療，聯(lián)合用于腫瘤病人。短小棒狀桿菌(革蘭陽性桿菌)以及其他的一些細菌均曾被用作非特異的治療性疫苗。

二、治療性疫苗的分類根據(jù)所用免疫原的種類，可分為：核酸型治療疫苗重組蛋白型治療疫苗天然蛋白型治療疫苗免疫復合物型治療疫苗嵌合型治療疫苗三、治療性疫苗的組成特性蛋白質(zhì)復合重構(gòu)的治療性疫苗基因疫苗（核酸疫苗）多水平基因修飾細胞疫苗1.蛋白質(zhì)復合重構(gòu)的治療性疫苗治療性疫苗所針對的主要對象是存在不同程度的免疫禁忌、免疫無能和免疫耐受狀態(tài)的已感染或已患病者。治療性疫苗必須改造靶抗原的結(jié)構(gòu)或組合,使其相似而又有異于傳統(tǒng)疫苗的靶抗原,才有可能重新喚起患者的功能性免疫應答，進而有效地打破和逆轉(zhuǎn)患者的免疫耐受狀態(tài)。1.蛋白質(zhì)復合重構(gòu)的治療性疫苗對于蛋白質(zhì)疫苗而言，可從以下幾方面進行改造1.在蛋白質(zhì)水平上修飾：脂蛋白化2.在結(jié)構(gòu)或構(gòu)型上改造：固定化、交聯(lián)、結(jié)構(gòu)外顯及構(gòu)象限定及3.在組合上可有多蛋白的復合及多肽偶聯(lián)：HBV(PAM)2–HTL–Tc多肽治療性疫苗：多肽偶聯(lián)和多肽氨基端軟脂酸化抗原–抗體復合物治療性疫苗：兩種蛋白組合為一體2.基因疫苗(核酸疫苗)是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新型疫苗，使抗原以基因形式呈現(xiàn)?；蛞呙绨ǎ篋NA疫苗和RNA疫苗2.基因疫苗(核酸疫苗)基本原理：通過將編碼抗原的質(zhì)粒直接導入機體組織，常見肌肉、皮下和脾，在注射局部表達該抗原，經(jīng)加工后形成的多肽抗原可與宿主細胞MHCI類和MHCⅡ類分子結(jié)合，并被提呈給宿主的免疫識別系統(tǒng)，從而誘生抗原特異性體液和細胞免疫應答。2.基因疫苗(核酸疫苗)基因疫苗具有諸多優(yōu)點:體內(nèi)表達抗原使其在空間構(gòu)象、抗原性上更接近于天然抗原；可模擬體內(nèi)感染過程及天然抗原的MHCⅠ和MHCⅡ的呈遞過程；可誘生抗體和特異性CTL應答；便于在基因水平上操作和改造；生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟實用。3.多水平基因修飾細胞疫苗以細胞為組成的疫苗是腫瘤治療性疫苗設計的熱點，主要有腫瘤細胞和樹突狀細胞(DC)疫苗。腫瘤細胞中包含著廣譜的腫瘤抗原，但缺乏協(xié)同刺激分子以有效識別和激活免疫細胞。若以各種輔助分子修飾腫瘤細胞或DC，可增強其免疫原性,達到治療目的。修飾可發(fā)生于多環(huán)節(jié)上，如偶聯(lián)表達、共構(gòu)建、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、共注射等。3.多水平基因修飾細胞疫苗制備過程：3.多水平基因修飾細胞疫苗作用過程：四、影響治療性疫苗效果的因素及其機制影響治療性疫苗效果的因素治療性疫苗的機制影響治療性疫苗效果的因素如何發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)，怎樣抑制持續(xù)性病毒感染等,這些問題的解決是研制治療性疫苗的前提，在設計治療性疫苗時，選擇何種優(yōu)勢抗原、免疫刺激和免疫抑制劑作為佐劑等技術(shù)問題是影響治療性疫苗最終效果的因素。用細胞因子或細胞因子基因作用作為佐劑的疫苗雖然能提高外源性病毒、細菌的免疫原性,但可能引起被免疫的機體產(chǎn)生免疫耐受性。DNA疫苗的作用效果一直是研究人員關注的主要問題，開發(fā)此類疫苗必須用高敏感的PCR技術(shù)證實所注射的DNA疫苗不與宿主基因組整合。治療性疫苗的機制治療性疫苗通過不同途徑把微生物抗原提呈給免疫系統(tǒng),來彌補或激發(fā)機體的免疫反應(特別是細胞毒性T細胞,CTL的殺傷活性)從而達到清除病毒的治療作用治療性疫苗的機制還有一種說法是機體接受治療性疫苗后,刺激TPB細胞增殖,激活巨噬細胞,促進NK細胞殺傷腫瘤細胞,從而發(fā)揮免疫增強作用。例如卡介苗治療腫瘤，就是通過增強機體免疫系統(tǒng)對腫瘤細胞的殺傷作用而輔助治療腫瘤，使患者的免疫系統(tǒng)在對新的基因重組體產(chǎn)生反應的同時,也同時排斥打擊自身類似的病原,從而達到治療效果。治療性疫苗的機制總之，治療性疫苗旨在打破機體的免疫耐受，提高機體的免疫應答。是通過改善和增強對疫苗靶抗原的攝入、表達、處理、呈遞和激活免疫應答,從根本上重新喚起機體對靶抗原的免疫應答能力。它能在已患病個體誘導特異性免疫應答,清除病原體或異常細胞,使疾病得以治愈。五、治療性疫苗分子設計的基本策略疫苗靶抗原的改造和組合以抗原表位為基礎的疫苗設計模擬天然病原體感染多水平基因修飾不同類型疫苗的交替新型佐劑的輔助作用疫苗和基因治療的聯(lián)合應用疫苗設計策略的核心疫苗靶抗原的改造和組合對于蛋白質(zhì)靶抗原，可在蛋白水平進行多種修飾或重組，還可與其他輔助分子如多肽、脂質(zhì)或小分子物質(zhì)組合成為免疫原性增強或有利于攝入的復合物對于基因形式的靶抗原，可在其基因序列中取出抑制性序列或增添有助于基因轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達的元件，可與其他抗原或輔助因子基因相互偶聯(lián)，也可與其他蛋白、脂質(zhì)、小分子結(jié)合對于腫瘤細胞抗原可進行包括轉(zhuǎn)基因、添加佐劑等多種方式的改造以抗原表位為基礎的疫苗設計抗原表位是抗原誘生特異性免疫應答的最小的結(jié)構(gòu)和功能單位，包括有B細胞抗原表位、Th表位和Tc表位。由于不同類型免疫應答的下調(diào)、缺乏及紊亂是許多及疾病的病因，因此以抗原表位為基礎的幾秒設計日益受到重視，包括多肽疫苗和以表位為基礎的基因疫苗及多表位疫苗等。模擬天然病原體感染治療性疫苗如能模擬病原體的天然感染過程，則在更接近自然的情況下有可能獲得對病原體的天然免疫力?；蛞呙缂爸亟MDNA痘病毒疫苗可在注射或感染局部于一段時間內(nèi)表達具天然構(gòu)象的編碼靶抗原，并具有天然抗原的MHCⅠ或Ⅱ類呈遞過程，因此可誘生良好的特異性抗體和免疫應答。多水平基因修飾有目的地在多水平上對疫苗進行基因修飾，可增強疫苗的免疫原性、增強對疫苗抗原的呈遞及激活特異性免疫應答，大部分新型治療性疫苗的設計均不同程度地進行了基因修飾：如基因疫苗中輔助基因共同構(gòu)建于抗原所在載體或其他質(zhì)粒載體而進行了基因修飾；腫瘤DC疫苗在體外抗原致敏培養(yǎng)中導入多種細胞因子基因；多肽疫苗輔以輔助因子基因疫苗注射等；基因修飾為治療性疫苗補充誘生免疫應答所必需的協(xié)同刺激分子、細胞因子和趨化因子，使特異性免疫應答有效激活，同時產(chǎn)生定向的免疫偏離，誘生特異性抗體和免疫應答；對基因疫苗而言，基因修飾可在系列環(huán)節(jié)中增強靶基因的翻譯表達、處理呈遞和誘生特異性免疫。不同類型疫苗的交替初免和加強免疫策略已在多種疫苗實驗中證實可更有效地誘生免疫應答，因此被認為可最大限度發(fā)揮治療性疫苗的治療作用。常見的策略是先以基因疫苗予以初免，再以蛋白質(zhì)疫苗或痘病毒活疫苗等予以加強，其機制可能是聯(lián)合了基因疫苗的低水平表達、長效和蛋白疫苗的強抗原性功能。新型佐劑的輔助作用編碼細胞因子或區(qū)劃因子的基因載體可作為一種新型的“分子佐劑”，與治療性疫苗共同免疫，提供必需的協(xié)同刺激分子，并調(diào)節(jié)免疫應答的偏向和平衡。B.Mulot等以IL-18分子佐劑與HIV-1Nef基因疫苗共同經(jīng)皮內(nèi)免疫，以蛋白疫苗加強，發(fā)現(xiàn)可使免疫應答向Th1型轉(zhuǎn)化。疫苗和基因治療的聯(lián)合應用多種疫苗、免疫策略及佐劑的聯(lián)合將成為治療性疫苗設計的趨勢?；蛞呙缡瞧渌问揭呙绲穆?lián)合重點，它因其誘生免疫應答反應的優(yōu)勢既可作為主體疫苗，也可與作為分子佐劑的各種細胞因子或趨化因子DNA疫苗共同注射來增強免疫治療的效果。此外，疫苗的治療性功能的全面發(fā)揮有賴于多疫苗、多方式和多治療手段的聯(lián)合。疫苗設計策略的核心治療性疫苗的關鍵在于疫苗的設計.更加有效的疫苗免疫策略的核心包含有助于清除病毒的抗原、增大劑量、含有能夠有效活化天然免疫和后天免疫系統(tǒng)的佐劑或免疫調(diào)節(jié)劑、與抗病毒治療聯(lián)合應用、選擇合適的患者(病毒載量最好不要太高)。六、治療性乙肝疫苗乙型病毒性肝炎的概念慢性病毒性肝炎的危害治療性乙肝疫苗及其病理治療性乙肝疫苗的研制乙型病毒性肝炎的概念乙型病毒性肝炎，簡稱乙肝，是一種由乙型肝炎病毒（HBV）感染機體后所引起的疾病。乙型肝炎病毒是一種嗜肝病毒，主要存在于肝細胞內(nèi)并損害肝細胞，引起肝細胞炎癥、壞死、纖維化。乙型病毒性肝炎分急性和慢性兩種。慢性病毒性肝炎的危害由HBV或HCV感染引起的病毒性肝炎已成為世界范圍內(nèi)危害人民身體健康的疾病之一。不同地區(qū)HBV感染的流行強度差異很大，據(jù)世界衛(wèi)生組織報道，全球約20億人曾感染過HBV，其中有3.5億人為慢性感染者，每年約有100萬人死于HBV感染所致肝衰竭、肝硬化和原發(fā)性肝癌。我國于2006年進行的乙肝調(diào)查結(jié)果表明，我國1-59歲人群乙肝表面抗原攜帶率為7.18%，5歲以下兒童的HBsAg攜帶率僅為0.96%，據(jù)此推算，我國現(xiàn)有的慢性HBV感染者約9300萬人，其中有癥狀需要治療的活動性乙肝患者約為2000多萬。治療性乙肝疫苗及其病理治療性乙肝疫苗是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的機體中，通過誘導特異性的免疫應答，達到治療或防止疾病惡化的天然、人工合成或用基因重組技術(shù)表達的產(chǎn)品或制品，屬于特異性主動免疫療法。病理治療性乙肝疫苗是針對慢性乙肝患者或HBV攜帶者，通過不同途徑呈遞乙肝抗原，打破機體的免疫耐受，有效誘導免疫應答，達到清除乙肝病毒的目的。治療性乙肝疫苗的研制治療性疫苗分為蛋白類疫苗、DNA疫苗、細胞疫苗三類，其中蛋白類疫苗又包括亞單位疫苗、免疫復合疫苗、多肽疫苗。蛋白類乙肝疫苗1、亞單位疫苗用于慢乙肝治療的亞單位蛋白疫苗是通過基因工程方法生產(chǎn)的重組HBsAg，包含HBV包膜蛋白的不同組分(preS1、preS2、S)，并通過哺乳動物細胞及酵母菌系統(tǒng)表達。研究表明，應用PrepP2/P疫苗(GenHevacBp○，PasteurpperieuP)或P疫苗(pecoHHivaPp○，perck)對CHB病人進行治療，證實亞單位疫苗能夠減低HBp的復制，但療效仍有限。而Hepacare疫苗雖然有很強的免疫原性，能夠降低免疫耐受兒童血清中病毒DNA拷貝數(shù)，但不能有效清除肝細胞內(nèi)cccDNA，治療效果仍不理想。蛋白類乙肝疫苗2、免疫復合物型疫苗(iHHunogeniccoHpleP，IC)疫苗復旦大學醫(yī)學院聞玉梅等構(gòu)建了HBsAg加人抗HBS免疫球蛋白作為免疫原性復合物型治療性疫苗，這種疫苗是通過改變對HBsAg的呈遞方式以誘生有效的免疫，消除免疫耐受性?？贵w能對抗原的免疫原性起到增強的作用，在于增加抗原被APC細胞捕獲并加工處理，進而激活抗原特異性淋巴細胞，誘導發(fā)生免疫應答反應。應用IC對慢性乙肝患者進行治療，結(jié)果表明，該Ic不僅能打破HBsAg轉(zhuǎn)基因小鼠的耐受狀態(tài)，且激發(fā)n1型應答(IFN一7及IL一12分泌增加)，使血清HBsAg轉(zhuǎn)陰，初步顯示了抗原一抗體復合物(Ic)的免疫治療作用。此類疫苗也存在不足，即對細胞免疫應答的激發(fā)遠高于對體液免疫應答的激發(fā)，因此需要進一步優(yōu)化。蛋白類乙肝疫苗3、多肽疫苗由于蛋白抗原最終是通過APC細胞加工處理成表位多肽，與MHC分子結(jié)合后，被特異性的T細胞識別，激發(fā)免疫應答反應。所以對有效的抗原分子表位研究是近年來的研究趨勢。在對慢乙肝患者進行治療時，發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)產(chǎn)生的CTL應答反應明顯低于在正常人體內(nèi)誘導的CTL反應。對攜帶者的病毒學癥及HBeAg血清轉(zhuǎn)換無任何影響。其原因可能是慢性乙肝患者體內(nèi)Th1類細胞因子IFN-γ、IL-2分泌減少，Th1/Th2類細胞因子失衡所致。并且它具有嚴格的HLA-A2限制性，應用范圍有限。DNA疫苗將HbsAg(乙肝表面抗原)的DNA負載于質(zhì)粒上，其可在接種患者體內(nèi)重新合成抗原，消除注射和反轉(zhuǎn)的風險，并反復刺激免疫活性細胞，產(chǎn)生與減活疫苗同樣效果的體液免疫和細胞免疫DNA疫苗有報道指出，口服接種ppc/CpppHBs也能打破HBsAg轉(zhuǎn)基因小鼠耐受狀態(tài),激發(fā)Th1型應答,誘導高活性CTLs和高滴度IgG2抗體,降低肝組織HHsAgpHpNA及HHsAg水平,表現(xiàn)出抑制肝細胞內(nèi)病毒復制和清除病毒cccDNA作DNA疫苗Mancini等用編碼preS2/S蛋白的重組質(zhì)粒接種10例慢性乙型肝炎患者，結(jié)果，有2例患者的外周血單個核細胞發(fā)生了抗原特異性的T淋巴細胞增殖反應，并且抗-HBV特異性的分泌IFN-γ的T細胞數(shù)目大幅度提高;有5例患者血清HBVDNA水平出現(xiàn)了暫時性下降。他們隨后設計了臨床I期試驗來評價表達HBsAg和preS2/S的DNA疫苗的安全性、耐受性和免疫原性，10例HBeAg陽性的慢性乙型肝炎患者接受了DNA疫苗治療。結(jié)果，經(jīng)3次疫苗注射后，所有患者耐受性良好，全部患者產(chǎn)生了抗-HBs特異性T細胞，50%的患者產(chǎn)生了抗-preS2特異性T細細胞疫苗荷載HBV相關抗原的DC可能有效打破免疫耐受，恢復細胞免疫應答和清除HBV。AkHar等將小鼠脾臟DC在體外擴增后荷載HBsAg，制備DC疫苗;用該疫苗治療HBp轉(zhuǎn)基因小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，注射2次DC疫苗就能清除HBp轉(zhuǎn)基因小鼠循環(huán)HBsAg，并產(chǎn)生抗-HBs。piller等采用鴨胚胎成纖維細胞(priHaryduckeHHryonicfiHroHlasts，PDEF)，經(jīng)鴨乙型肝炎病毒核心抗原(DHBcAg)的DNA質(zhì)粒轉(zhuǎn)染，制備了一種全細胞疫苗，可持續(xù)表達DHBcAg。研究指出，PDEF–DHBcAg全細胞疫苗對DHBp的感染沒有預防作用，但對DHBp感染后的持續(xù)化有預防作用;說明接種PDEF–DHBcAg全細胞疫苗能激發(fā)有效的免疫應答并導致DHBp感染的快速清除。治療性乙肝疫苗有發(fā)展前途，但必須科學地研究和總結(jié)治療性乙肝疫苗是雙刃劍。治療過程中可能出現(xiàn)肝功能衰竭，須建立預測方法并選好患者。七、結(jié)核病疫苗一、結(jié)核病的現(xiàn)狀二、結(jié)核病的病因和發(fā)病機制三、結(jié)核病的預防四、展望結(jié)核病的現(xiàn)狀（一）世界結(jié)核病現(xiàn)狀

全球有1/3的人口既約20億人感染了結(jié)核菌，發(fā)達國家50歲以上占大多數(shù)，而發(fā)展中國家小于50歲的結(jié)核發(fā)病率占3/4。每年發(fā)生新病人約800萬。全球現(xiàn)有結(jié)核病人2000萬，每年死于結(jié)核病者300萬，大部分在發(fā)展中國家。結(jié)核病的現(xiàn)狀（二）我國結(jié)核病的現(xiàn)狀

1、高感染率年結(jié)核分枝桿菌感染率為0.72%，感染人口約5.5億。主要表現(xiàn)農(nóng)村疫情高于城市。

2、高肺結(jié)核患病率

3、高耐藥率初始耐藥率18.6%獲得性耐藥率46.5%初始耐多藥率7.6%獲得性耐多藥率17.1%4、死亡人數(shù)多每年約有13萬人死于肺結(jié)核。5、遞降率低平均年遞降率為3.2---3.6%，接近自然遞降率6、中青年患病多7、地區(qū)患病率差異大：80%的病人在農(nóng)村，西部地區(qū)明顯高于東部地區(qū)。結(jié)核病的病因和發(fā)病機制一、結(jié)核菌

屬于分支桿菌，生長緩慢，涂片染色具有抗酸性，亦稱抗酸桿菌。對外界抵抗力較強，在陰濕處能生存5個月以上；但在烈日曝曬2小時，5％－12％來蘇接觸2－12小時，70％酒精接觸2分鐘，或煮沸1分鐘，均能被殺滅。將痰吐在紙上直接燒掉是最簡易的滅菌方法。結(jié)核菌含有類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和多糖類二、感染途徑

結(jié)核菌主要通過呼吸道傳播。傳染源主要是排菌的肺結(jié)核病人（尤其是痰涂片陽性、未經(jīng)治療者）的痰。傳染的次要途徑是經(jīng)消化道進入體內(nèi)。其他感染途徑，如通過皮膚、泌尿生殖道，則很少見。結(jié)核病的預防

傳統(tǒng)的結(jié)核病疫苗：卡介苗(BCG)：最早由法國科學家卡爾梅特(Calmette)和介朗(Guérin)研制成功的疫苗。即將有毒力的牛型結(jié)核分枝桿菌在甘油膽汁馬鈴薯培養(yǎng)基上長期培養(yǎng)傳代，得到減毒菌株，可用于預防結(jié)核菌感染。

正在開發(fā)的新型結(jié)核病疫苗：1、減毒或增強的活疫苗2、全菌體滅活疫苗3、亞單位疫苗4、DNA疫苗5、初免-加強疫苗卡介苗（BCG）卡介苗(BCG)是惟