第五章 基因工程疫苗 生物制品学 教学课件

第五章 基因工程疫苗 第一节 概 述 一、疫苗与基因工程疫苗 传统疫苗（Traditional Vaccine）用人工变异或 从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物 制成的制剂或者用理化方法将病原M、杀死制备的 生物制剂，用于人工自动免疫以保护人或动物产生 免疫力，这些制剂被称为疫苗（多用于预防）。 广义的疫苗：包括疫苗和菌苗两类制剂 ，还包括类 毒素、寄生虫苗。 狭义的疫苗：仅是用病毒（Virus）、 立克次氏体（Rickettia）、螺旋体（ Spiral coil）等M制成的生物制品。 基因工程疫苗：上述狭义的疫苗被称做 传统疫苗（traditional vaccine），即 完整的病原体为主制成的疫苗；而基因工 程疫苗则属于新一代疫苗（New generation Vaccine）或高技术疫苗范畴 （High-tech Vaccine）。 现代疫苗（Modern vaccine ）：是 一种利用现代分子生物学技术使用Ag 通过诱发机体产生特异性免疫反应以 予防和治疗疾病或达到某种特定的医 学目的生物制剂。 二、疫苗的起源与发展 早在宋真宗时代（公元1000年左右），进行了自身 免疫治疗（self-Vaccine），随即发展成为用天花 病人的轻患者身上分离出病毒（即结痂粉末），以 预防天花。 15世纪中期我国的人痘苗接种法传至中东，后经改 革进行皮下接种。 1721年英驻土耳其的大使夫人，将此法又传至英 与欧洲各国。 1796年英国医生Jenner.E又将人痘牛痘（Cowpox ），来有效地预防人的天花。 1885年法L.Pasteur在研究人病时，首次发明了减 毒的狂犬病疫苗，用以保护被狗咬过的人。先后他 又研制了禽霍乱与人畜的炭疽杆菌减毒活菌苗。使 人类的疫苗学的研究有了巨大的发展。 20世纪以来，病毒疫苗获得了迅速发展，特别是 近30年来，随着分子生物学、分子免疫学、蛋白化 学等的发展，疫苗学已进入到使用现代生物技术进 行新型疫苗研究的结果。 三、传统疫苗与新型疫苗的区别： 传统疫苗 疫苗的研制则主要是通过人体实验从经验 与失败中获得。 20世纪以来，随着病原学、流行病学、 免疫学，特别是病毒组织培养技术的发展， 大量传统疫苗相继问世。 免疫学的进展，使人们可以通过是否产生中和 抗体判定疫苗成功与否。几乎所有免疫保护机制 明确，可以产生中和抗体，又易于培养的疫苗都 已获得成功。甚至一些新出现的疾病，主要具备 上述特点，也可以使用传统疫苗技术迅速研制成 功（表4-1）。 对于免疫保护机制不明确，有潜在致癌性或免 疫病理作用，以及病原不能或难于培养的疫苗， 使用传统疫苗技术就很难研制成功。 新型疫苗 新型疫苗则是在分子生物、分子免疫 学、蛋白化学以及相应的生物高技术基 础上发展起来的（Woodrow，1997）。 重组DNA技术促进了疫苗生产技术的发 展。 从现代的观点来看，我们可以把疫苗定义为：一 种使用抗原通过诱发机体产生特异免疫反应以预防 和治疗疾病或达到特定医学目的的生物制剂。 目前新型疫苗的研究主要集中在改进传统疫苗和 研制传统技术不能解决的新疫苗两个方面，包括肿 瘤疫苗、避孕疫苗及其它非感染性疾病疫苗的研究 ，其中发展治疗性疫苗已成为新型疫苗研究的重要 组成部分。 疫 苗 类 型 国内外生产状况 国 内 国 外 1 小儿麻痹（OPV） 减毒活疫苗（I-III型联合） +- 小儿麻痹（IVP） 灭活疫苗（I-III型联合） +- 2麻疹减毒活疫苗+ 3卡介苗（BCG）减毒活疫苗+ 4白喉-百日咳-破伤 风（DPT） 亚单位疫苗（联合）+ 亚单位疫苗（基因工程P）-+ 5 乙型肝炎 亚单位疫苗（血源）+ 亚单位疫苗（基因工程CHO）+（S）+（S2） 亚单位疫苗（基因工程酵母）+（引进）+ 6乙脑 减毒活疫苗+- 灭活疫苗+ 7流脑 亚单位疫苗（多糖） + 8甲肝减毒活疫苗+ 灭活疫苗-+ 9流感 灭活疫苗+ 减毒活疫苗（遗 传重配） -+ 10 狂犬灭活疫苗+ 11风疹减毒活疫苗+ 12 腮腺炎减毒活疫苗+ 麻疹-风疹-腮 腺炎（MMR） 减毒活疫苗（三 种联合） -+ 13出血热灭活疫苗+ 14 腺病毒（Ad4， Ad7） 减毒活疫苗-+ 15水痘减毒活疫苗-+ 16黄热病减毒活疫苗+ 17轮状病毒腹泻减毒活疫苗（人猴遗传重配 ） -+ 减毒活疫苗（人羊遗传重配 ） +- 18伤寒 灭活疫苗+ 减毒活疫苗（Ty21a）-+ 19钩端螺旋体灭活疫苗+- 20霍乱 亚单位+灭活（CTB+WC）-+ 亚单位+灭活（基因工程 CTB+WC） + 减毒活疫苗（基因工程CBV- HgR） - + 21鼠疫减毒活疫苗+ + 22斑疹伤寒灭活疫苗+ 23布氏杆菌减毒活疫苗+ 24炭疽杆菌减毒活疫苗+ 25痢疾减毒活疫苗（基因工程FS）+- 26链球菌肺炎亚单位疫苗（多糖）-+ 27噬血杆菌流感亚单位疫苗（多糖）-+ 28痘苗（天花）减毒活疫苗+* +* 注：“+”为已投入生产，“-”为未生产，“*”为已停止生产 第二节 病毒疫苗的种类 一. 传统病毒疫苗 1.减毒活疫苗（attenuated vaccine）完 整病毒粒子（颗粒）制成 2.灭活疫苗（dead Vaccine） 完整病毒 粒子（颗粒）制成 3.亚单位疫苗（subunit Vaccine）病毒 的某些成分制成的 二. 新一代病毒疫苗 以基因工程技术为主体，同时涉及到 其它现代生物技术，如遗传重配技术 、合成肽技术、抗独特型抗体技术、 以及可控缓释胶囊技术等五类。 1.New Generation vaccine or High-tech Vaccine（高技术疫苗） 基因工程亚单位疫苗（ gene engineering subunit vaccine) 基因工程载体疫苗(gene engineering vector vaccine) 核酸疫苗(nucleic acid vaccine) 基因缺失活疫苗(gene deleted live vaccine) 蛋白工程疫苗(protein engineering vaccine) 2.遗传重组疫苗(genetic recombinant vaccine) 3.合成肽疫苗(synthtic peptide vaccine) 4.抗独特型Ab疫苗(anti-idiotype Ab vaccine) 5.微胶囊可控缓释疫苗(controllable released micro-capsule vaccine) （一）基因工程疫苗 基因工程疫苗（gene engineering vaccine ），也称遗传工程疫苗（genetic engineering vaccine），是指使用重组DNA技 术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗 原产物，或重组体本身制成的疫苗。 主要包括基因工程亚单位疫苗，基因工程载 体疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，及蛋白 工程疫苗等五种。 1、基因工程亚单位疫苗(gene engineering subunit vaccine) 基因工程亚单位疫苗，主要是指将基因工程表达 的蛋白抗原纯化后制成的疫苗。 用基因工程表达的抗原其优点： p产量高； p纯度高； p安全性高 ； p用于病原体难于培养或有潜在致癌性，或有免 疫病理作用的疫苗研究。 与传统亚单位疫苗相比 ，其免疫效果一 般较差。为了增强其免疫原性，一般方法 是调整基因组合使之表达成颗粒性结构 ；是在体外加以聚团化，包入脂质体或 胶囊微球； 加入有免疫增强作用的化 合物作为佐剂（adjuvant）。 2、基因工程载体疫苗(gene engineering vector vaccine) 基因工程载体疫苗是指利用微生物做载体，将保护性抗 原基因重组到微生物体中，使用能表达保护性抗原基因的 重组微生物制成的疫苗。 其优点是：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不 需纯化，载体本身可发挥佐剂效应增强免疫效果。 其缺点是：曾感染过腺病毒或者接种过痘苗的人，对 载体微生物已具有免疫力，使之接种后不易繁殖，因而影 响免疫效果。 3.核酸疫苗 （nucleic acid vaccine） 核酸疫苗或称基因疫苗（gene vaccine），是指使用能够表达抗原的基 因本身，即核酸制成的疫苗。 疫苗制剂的主要成分不是基因表达产物 或重组微生物，而是基因本身即核酸。 其优点是： 易于制备； 便于保存； 可多次免疫并且容易制成多联多价疫苗。 其缺点是： 外源核酸是否会整合到染色体中引起癌变； 能否引起免疫病理作用，如自身抗核酸抗体的 产生，免疫耐受等。 4.基因缺失活疫苗（gene deleted live vaccine ） 基因缺失活疫苗使用分子生物学技术去除与毒力有关的 基因获得的缺失突变毒株制成的疫苗。 其优点是：突变性状明确、稳定； 不易返祖、毒力恢复； 是研究安全有效的新型疫苗的重要途径。 5.蛋白工程疫苗 （protein engineering vaccine ） 蛋白工程疫苗是指将抗原基因加以改造， 使之发生点突变、插入、缺失、构型改变 ，甚至进行不同基因或部分结构域的人工 组合，以期达到增强其产物的免疫原性， 扩大反应谱，去除有害作用或副反应的一 类疫苗。 （二）遗传重组疫苗 （genetic recombinant vaccine） 遗传重组疫苗是指使用经遗传重组方法（genetic recombination）获得的重组微生物制成的疫苗。 通常是将对人体无致病性的弱毒株与强毒株（野 毒株）混合感染，弱毒株与野毒株间发生基因组片 段交换造成重组，然后使用特异方法筛选出对人体 不致病的但又含有野毒株强免疫原性基因片段的重 组毒株。 （三）合成肽疫苗（Synthetic peptide vaccine） 合成肽疫苗是指使用化学方法合成能够诱发机 体产生免疫保护的多肽制成的疫苗。 其优点是：纯度和安全性高；副作用小； 可长期在常温下保存； 其缺点是：其抗原性单一；免疫原性弱。 因此须用几种合成肽抗原联合使用，还须用 多种方法提高合成肽的免疫原性。 （四）抗独特型抗体疫苗 （anti- idiotype vaccine） 抗独特型抗体疫苗是指使用与特定抗原的免疫原 性相近的抗体（Ab2）做抗原制成的疫苗。 每一种抗体分子与抗原结合的高变区有其独特结 构称为独特型（idiotype）。 利用抗独特型抗体制备的疫苗称为抗独特型疫苗 。目前，此疫苗尚处于理论性研究阶段。 （五）微胶囊可控缓释疫苗 (controllable released micro- capsule vaccine) 微胶囊可控缓释疫苗，指使用微胶囊 技术将特定抗原包裹后制成的疫苗。 其特点是： 小于10m的微胶囊在注射部位可被巨噬细 胞吞噬并携带至淋巴结附近和免疫系统其他 部位，具有更强的免疫效果。 大于30m的微胶囊，更适于做可控缓释。 由于微胶囊的保护作用，母体抗体不能使抗 原失活，可用于婴幼儿免疫接种。 微胶囊在肠道内不受酸或酶的影响，可用 于口服。 第三节 基因工程病毒疫苗的开发现状 一、急需研制的基因工程病毒疫苗 急需研制的基因工程病毒疫苗主要有十几种 疾病-预防性疫苗治疗性疫苗 艾滋病 + 乙型肝炎 + 丙型肝炎 + 戊型肝炎 +- EBV肝炎+ 表 4-2 需要研制的基因工程病毒疫苗 人乳头瘤病毒感染 （宫颈癌） + 单纯疱疹病毒感染 （、型） + 巨细胞病毒感染 + 呼吸道和细胞病毒 感染 +- 轮状病毒感染+- 登革热病毒感染+- 埃博拉病毒感染+- 注：“+”表示需要，“-”表示不 需要 二、值得使用基因工程技术进行改造 的传统病毒疫苗 对那些免疫保护效果差，或副反应较大， 或成本较高，或使用不方便的传统疫苗， 使用基因工程技术对其改造，或用基因工 程疫苗取而代之，将具有极大的市场前景 。 传统疫苗可能使用的基因工程疫苗类型 流感基因缺失活疫苗，遗传重组活疫苗 甲型肝炎重组活疫苗，亚单位疫苗（病毒样颗粒） 乙型脑炎基因缺失活疫苗 水痘重组活疫苗，基因缺失活疫苗 麻疹重组活疫苗，基因工程亚单位疫苗 黄热重组活疫苗 狂犬（人和兽 ） 重组活疫苗，亚单位疫苗（病毒样颗粒） 出血热基因缺失活疫苗 腺病毒遗传重配活疫苗，重组活疫苗 轮状病毒亚单位疫苗（病毒样颗粒） 联合疫苗重组多价活疫苗，亚单位联合疫苗 表5-3 值得使用基因工程技术进行改造的传统病毒疫苗 三、重要病毒性疾病基因工程疫苗研究进展 目前，病毒基因工程疫苗主要集中在研制常规技术 不能或很难解决的新疫苗和改造免疫保护效果差， 副反应较大，或成本较高，或使用不方便的传统疫 苗上，有的疫苗兼有预防和治疗两种功能 现将我国重要的病毒病基因工程疫苗研究状况概述 如下（参见表4-4）。 疫苗及靶抗原疫苗类型 研究开发现状 国内国外 1 艾滋病毒苗 env.gag.po l.nef. v3 亚单位多肽（细胞） 亚单位多肽（酵母） 亚单位多肽（昆虫） 亚单位多肽（痘苗） 亚单位多肽（昆虫） 亚单位多肽（细胞） 载体活疫苗（痘苗） 载体活疫苗（ALVAC ） 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 期 期 期 期 研究 研究 期 期 表5-4我国重要病毒病基因工程疫苗研究开发状况 完整病毒颗粒 减毒活疫苗（SIV） 灭活疫苗（SIV） 减毒活疫苗（HIV） 减毒活疫苗（HLIV） DNA疫苗 研究 研究 期 期（动物 ） 研究 研究 期 联合免疫 多肽+痘病毒 DNA+痘病毒 研究 研究 期 研究 2乙肝疫苗S 亚单位颗粒（酵母） 亚单位颗粒（CHO） 亚单位颗粒（痘苗） 载体活疫苗（痘苗） 载体活疫苗（Ad ） 亚单位颗粒（植物） DNA疫苗 引进 生产 生产 期 研究 研究 研究 生产 研究 研究 研究 期 期 研究 S2+S 亚单位颗粒（CHO） 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 研究 研究 研究 生产 研究 研究 S1+S2+S 亚单位颗粒（CHO） 亚单位颗粒（酵母） 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 I期 期 研究 研究 Epitop (S1,S2,S) 载体活疫苗（沙门菌） 研究 I期 C 亚单位颗粒（大肠） 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 研究 研究 3 丙肝疫苗 C+E1+E2 亚单位多肽（CHO） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 4 戊肝疫苗 ORF2,3 亚单位多肽（大肠） 亚单位多肽（酵母） 亚单位多肽（昆虫） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 5 呼吸道合胞病毒 疫苗F+G 载体活疫苗（痘苗） 载体活疫羁（Ad4） 研究 研究 研究 研究 F 亚单位多肽（大肠） 研究 期 6 巨细胞病毒疫苗 完整病毒颗 粒 减毒活疫苗（Towne ） 基因缺失活疫苗 II期 研究 7 单纯疱疹病毒疫苗 完整病毒颗粒 基因缺失活疫苗 I期 gD,gB 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 8 登革热病毒疫苗 Dengnel,2,3,4E, Prem-E,NS1,NS2 减毒活疫苗 分子减毒活疫苗 亚单位多肽（痘苗） 亚单位多肽（昆虫） 亚单位多肽（原核） 亚单位颗粒（痘苗） 亚单位颗粒（昆虫） 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 期 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 9 乳头瘤病毒 疫苗 L1、L2 、E6、E7 载体活疫苗（痘苗） 亚单位颗粒（酵母） 亚单位颗粒（昆虫） 亚单位颗粒（原核） DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 II期 研究 研究 E6、E7 载体活疫苗（痘苗） 研究 I期 10 EB病毒疫苗 gp350,LMP1, LM2,C Epitop 载体活疫苗（痘苗） 业单位多肽（合成） 亚单位多肽（CHO） 亚单位多肽（昆虫） 免疫细胞苗（树突） DNA疫苗 I期 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 11 甲肝疫苗 ORF 载体活疫苗（痘苗） 亚单位颗粒（昆虫） I期 研究 研究 研究 VP1， VP3 亚单位多肽（大肠） 载体活疫苗（polio） 研究 研究 研究 研究 12 麻疹疫苗 HA+F 载体活疫苗（ALVAC） 载体活疫苗（痘苗） DNA疫苗 I期 研究 I期 研究 研究 完整病毒 基因缺失活疫苗 研究研究 13 出血热疫苗 G1，G2， NP 载体活疫苗（痘苗） 载体活疫苗（Ad） 亚单位颗粒（痘苗） 亚单位颗粒（昆虫） 研究 研究 研究 研究 I期 研究 研究 14 小儿轮状病毒疫苗 人/猴病毒重组 减毒活疫苗（重配） IV期 人/牛病毒重组 减毒活疫苗（重配）III期 人/羊病毒重组减毒活疫苗（重配）IV期 VP4，VP7， VP6 亚单位颗粒（昆虫） 载体活疫苗（原核） 载体活疫苗（痘苗） 载体活疫苗（Ad） 研究 研究 研究 研究 研究 研究 研究 15 狂犬病疫苗载体活疫苗（痘病毒）研究 IV期（动物 ） 外膜糖蛋白载体活疫苗（Ad）研究研究 多价疫苗 DTP+HBV， DTP+IVP， DTP+IVP+HBV DTP+HBV+HAV 联合疫苗（传统技术+ 基因工程） 研究 II期 16 甲肝、乙肝 、麻疹、RSV 载体活疫苗（痘苗） 多价DNA疫苗 研究 研究 研究 研究 1.艾滋病（AIDS, Acquired immunity deficiency syndrome）疫苗 （1）研究的三阶段 ： 最早使用其膜抗原gp120（Glucose protein 120） 膜抗原加其他能诱发细胞免疫抗原的多抗原疫苗的 复杂设计； 在泰国使用gp120亚单位疫苗数千人免疫接苗无效后 ，改为先用重组痘病毒ALVA（疫苗注射后），再使用 gp120亚单位疫苗加强，80%以上的人产生了特异的体液 和细胞免疫反应。 （2）HIV(human immunodeficiency virus)感染 特点： HIV直接感染破坏免疫细胞； HIV变异极快。 （3）AIDS疫苗研究方向： 能诱发有效的中和抗体，阻止或大部 阻止HIV感染免疫细胞； 能诱发强细胞免疫； 中和抗体屏障被部分突破时能有效清 除被感染细胞，是研究中应统筹考虑的。 2.乙型肝炎病毒（HBV, Hepatitis B virus）疫苗 （1）目前存在的问题：我国人群中有10%是乙肝 患者和乙肝病毒携带者;而人群中约10%左右对现 有乙肝疫苗（仅含S抗原的疫苗）无反应。 （2）研制方向：使用含前S（主要是前SI）的新 一代乙肝基因工程疫苗，可使对现有S乙肝疫苗无 反应的人群产生良好的免疫反应。目前，含前S的 疫苗，新佐剂乙肝疫苗，乙肝抗原抗体复合物疫 苗，治疗性乙肝疫苗研究的热点。 （3）丙型肝炎病毒（HCV, Hepatitis C virus）疫 苗 丙型肝炎感染约占人群2%左右，也就是有2000多万 感染者，大部分都会转为慢性，并导致肝硬化和肝癌 ，危害远大于乙肝。（SS+RNA病毒） 研究方向；多数实验集中于使用病毒外膜蛋白 E1+E2研制病毒样颗粒的亚单位疫苗和使用载体进 行重组活疫苗研究。由于丙肝病毒变异快，极易冲 破已有中和抗体的屏障，选择变异不大且能诱发细胞 免疫的抗原是目前研究的重要的方向之一。 4.戊型肝炎病毒（HEV，Hepatitis E virus）疫苗 戊型肝炎病毒属杯状病毒科，单股正链RNA病 毒，基因组全长约7.4kb。经消化道传播，暴 发流行和散发两种，戊型肝炎的临床表现比甲 型肝炎重。 选择基因工程的手段研制戊型肝炎疫苗唯一 的方法。基因工程疫苗主要采用原核细胞、酵 母细胞和昆虫细胞三种表达体系。 我国目前以原核细胞和酵母细胞 对戊型肝炎病毒结构蛋白均表达成 功（张明程，1999）抗原性在世界 范围内稳定，表明戊型肝炎病毒基 因工程疫苗将对该病的预防具有良 好的效果。 5.呼吸道合胞病毒（RSV, Respiratory syncytial virus）疫 苗 呼吸道合胞病毒属单股副链RNA病毒，是 引起婴幼儿肺炎的主要病因。 RSV保护性 抗原主要是其糖蛋白F和G，高度糖化蛋白 ，抗原结构复杂，属结构依赖性抗原，产 生中和抗体的能力都很差，给研制RSV蛋 白亚单位疫苗带来了一定困难。 研制方向： 目前研制的高度减毒的非复制型载体是研制 该疫苗的重要途径； 制备减毒活疫苗是RSV疫苗研制的另一个重 要途径; 负链RNA病毒cDNA转染技术的成功给使用现 代分子生物学技术制备RSV的分子减毒活疫苗带 来了希望，也是目前RSV疫苗研制重要途径。 6.人巨细胞病毒（HMV, human macrocell virus）疫苗 （1）危害： HMV 属疱疹病毒科 ，通常为隐性感染，无明 显临床症状。然而 HMV的潜伏感染将对人体健康造 成极大威胁。 （2）问题： 该疫苗株虽能诱发体液和细胞免疫，但保护作 用不强;且其潜在的致癌性，以及尚未能最终排除 的潜伏感染性，使该类活疫苗尚未能广泛使用。 （3）研制方向： 目前使用分子生物学技术，有目的地去除 与毒力、潜伏及肿瘤相关基因的分子减毒疫苗 株正在研制中。基因工程技术表达的糖蛋白gB 做亚单位疫苗或重组活疫苗的研究已成为目前 HMV疫苗研究的一个重要方向。 7.单纯疱疹病毒（HSV, herpes simple virus）疫苗 （1）危害： 单纯疱疹病毒有两种类型（HSVI和HSVII），在 人群中感染相当广泛。 HSV I人群感染率高到50%-90%，多为隐性潜伏性感 染。母婴传播中疱疹性角膜炎视力障碍新生儿死亡率 高达60%。在病毒性脑炎中，HSV I型感染引起的占 10%。 HSV II主要经过性传播，病毒检出率可达5%-12%。 HSV II感染是宫颈癌的重要诱因之一。 （2）方向： 病毒糖蛋白gD和gB是主要的保护性抗原，与gC、 gE、gI联合使用可诱生体液和细胞免疫，在动物实 验中，HSV II gD 的核酸疫苗可以保护动物免受感 染及随后的潜伏感染，这些研究为单纯疱疹病毒疫 苗的研究提供了有力的证据。 8.登革热病毒疫苗（Dengue fever virus vaccine） （1）危害：登革热病毒属黄病毒科，为 单股正链RNA病毒，有4个血清型，蚊子 叮咬传播给人，在我国南方热带亚热带 地区发生过多次登革热流行。 （2）方向： 通过表达prM-E形成病毒样颗粒的亚单 位疫苗显示了较好安全性和免疫保护性， 是该疫苗研究的重要方向。 使用该病毒感染性cDNA进行的分子减毒 活疫苗及多种亚型嵌合的减毒活疫苗研究 也取得了较好效果，是另一个重要途径。 9.人乳头瘤病毒（Human papilloma virus ，HPV）疫苗 人乳头瘤病毒是环型双链(ds)DNA病毒，其中与宫颈癌和L2能 诱发密切相关的有HPV16、18、33、58等亚型。外壳蛋白L1机体 产生体液和细胞免疫，预防乳头瘤病毒感染；E6和E7是与细胞 转化有关的蛋白，表达E6和E7的重组痘病毒疫苗能有效阻止HPV 阳性的宫颈癌细胞生长和转移。表达HPV16和HPV18两型E6和E7 的重组痘苗病毒已进行了小量人体观察，证明产生了部分抑制 肿瘤生长的结果（1996）。L1和L2可在细菌、酵母及痘苗病毒 载体中很好表达，并形成病毒样颗粒，有很好的安全性和免疫 效果。治疗性疫苗以E6和E7为主，加上L1和L2可增强治疗性疫 苗免疫效果。 10.Epstein-Barr病毒（EBV）疫苗 （1）危害：EB病毒为疱疹病毒科，嗜 淋巴细胞病 毒属，感染广泛，90%以上 成人都感染过此病毒。 （2）方向： 阻断其原发感染； 清除鼻咽癌细胞。 （3）方法： 前者主要以EBV的MA（如gp350）为免疫原 ，gp350亚单位疫苗和表达gp350的重组痘苗 病毒活疫苗显示了一定抗瘤作用； 后者主要以EBV的潜伏膜蛋白LMP1和LMP2为 免疫原，进行了多肽、重组活疫苗、DNA疫 苗免疫细胞疫苗等多种尝试。 11.埃博拉病毒疫苗（Ebola virus vaccine） 埃博拉病毒是ss-RNA病毒，属丝状病 毒，致死率极高。致病机制尚不清楚，曾 试用过灭活疫苗，效果不好，减毒疫苗存 在危险性，至今尚未成功。 第四节 我国基因工程病毒疫苗的开发战略研究 （Development strategy of gene engineering vaccine in china) 一、首先要明确基因工程病毒疫苗在整个病毒疫苗研究开 发中的地位和任务(Status and task) 1 主要常规技术不能或很难解决的新疫苗 (New generation vaccine) 不能或难于培养的病原体； 有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体。 2传统疫苗的改造 (Reconstruction of traditional vaccine) 主要针对免疫效果差，副反应大，成本较高和 使用不方便的传统疫苗进行改造。 3 加强治疗性疫苗研究 （Intensification of cure vaccine research) 近年来，使用疫苗进行疾病治疗的研究发展迅 速，对引起慢性或持续性感染或与诱发肿瘤十分相 关的病毒病，治疗性疫苗的研究将具有重要性。 4 发展多价疫苗： 多价疫苗成本低，免疫程序简单，是疫 苗研究的发展方向。 其发展方向为： 使用基因工程技术对传统疫苗进行改造， 获得联合疫苗； 发展具有高导入、高表达、强免疫、可加 强的新型载体。 二、目标的选择要以社会和市 场需求为导向 1 研制预防我国严重病毒病的疫苗放 在重点位置 2 大力发展有市场前景新型疫苗 三、加强新型疫苗的基础研究 1.加强疾病免疫保护机制的研究（Intensify the research of immunity protection mechanism） (1)选取病原体的某些抗原或某些抗原表位，或删除 某些无用甚至有害的组分而构成的，因而必须了解 这些抗原、表位或组分在病原体致病和免疫中的作 用和机体对它们的应答。 (2)一些发病和免疫机制比较简单的疾病已 用常规疫苗解决了，留下的是一些比较复杂 和较难解决的疾病或问题，例如呼吸道、肠 道和生殖系统黏膜感染，其病原体常多型善 变；易于产生持续感染基因整合的病毒；免 疫病理机制不清的病毒；病原体结构复杂， 发育阶段多，免疫保护作用不强；常规疫苗 由于反应大，效果差或引起个别严重并发症 ，需用新型疫苗来代替。 2.加强新型疫苗的免疫保护机制的研究（Intensify the research of immunity protection mechanism of novel vaccine） 新型疫苗抗原的免疫保护效果是新型疫苗研究的首要 问题。 活疫苗（包括基因工程活疫苗）最近似地模拟了感染 后免疫，而基因工程多肽疫苗和合成寡肽往往是用单 一或少数几种保护性抗原，甚至单一个主要抗原表位 代替完整的菌体或病毒颗粒。 产生的两个问题： 第一，分子越小，其免疫原性越弱。因 此多肽疫苗常需要用强有力的佐剂，以增强其 免疫原性，合成寡肽则除了强佐剂以外，还要 求偶联于一种载体蛋白上。 第二，产生的免疫仅针对一种抗原，甚至 一个抗原表位，在免疫的综合性方面就与感染 后免疫相差甚远，其有效保护程度和时间还需 通过实践加以检验。 基因工程疫苗类型和表达系统的选择对获得 有效的免疫保护常用关键性意义。 新型疫苗的作用方式对机体的免疫系统产生 重要影响。任何疫苗的作用机体的方式都不会 与病原自然作用方式完全相同，因此必然产生 新的免疫特点。在载体疫苗，特别是核酸疫苗 中，这个问题尤为明显。在甲型流感的自然感 染中，不同亚型间的共同抗原核蛋白无中和活 性，也不能产生亚型间交叉保护。 3. 提高新型疫苗免疫效果(Enhance the immune effect of new vaccine) 基因工程多肽或寡肽疫苗成败的关键是 如何克服免疫原性弱、免疫综合性差的问 题。 （1）多抗原表达（Multi-antigen