普通免疫学疫苗

1、 在开展中国家，死亡总人数的在开展中国家，死亡总人数的30%50%死于传染病。死于传染病。 在兴隆国家，传染病死亡人数仅占在兴隆国家，传染病死亡人数仅占死亡总人数的死亡总人数的4%8%，主要得益于疫，主要得益于疫苗的广泛应用。苗的广泛应用。二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 人工免疫：有方案、有目的地给人人工免疫：有方案、有目的地给人体接种抗原，或输入抗体或免疫细胞，体接种抗原，或输入抗体或免疫细胞，使机体获得某种特异性抵抗力，从而到使机体获得某

2、种特异性抵抗力，从而到达预防或治疗某种疾病的目的。达预防或治疗某种疾病的目的。 人工主动免疫人工主动免疫 人工被动免疫人工被动免疫输入物质输入物质 抗原疫苗抗原疫苗 抗体或致敏淋巴细胞抗体或致敏淋巴细胞诱导时间诱导时间 慢慢14周周 快立即发挥作用快立即发挥作用维持时间维持时间 长数月长数月数年数年 短短23周周用用 途途 主要用于预防主要用于预防 治疗或应急预防治疗或应急预防用于人工主动免疫的生物制品。用于人工主动免疫的生物制品。 疫苗：刺激机体免疫系统对某种病疫苗：刺激机体免疫系统对某种病原微生物处于高度戒备状态原微生物处于高度戒备状态-“时刻准备时刻准备着！着！ 人类急需的疫苗：人类急需

3、的疫苗：HIV、HBV、HCV 生物武器和生物恐惧：炭疽杆菌、鼠疫生物武器和生物恐惧：炭疽杆菌、鼠疫杆菌、天花病毒杆菌、天花病毒 古典疫苗时期：古典疫苗时期：牛痘苗、狂犬病疫牛痘苗、狂犬病疫苗苗 培养疫苗时期：培养疫苗时期：脊髓灰质炎疫苗、脊髓灰质炎疫苗、卡介苗卡介苗 基因工程疫苗时期：基因工程疫苗时期：乙型肝炎基乙型肝炎基因工程疫苗因工程疫苗 一、概述一、概述三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 灭活疫苗灭活疫苗inactivated vaccineinactivate

4、d vaccine：又称死疫苗，是用化学或物理的方法，又称死疫苗，是用化学或物理的方法，将具有感染性的完好的病原微生物杀死，将具有感染性的完好的病原微生物杀死，使其失去传染性而保存抗原性而成。使其失去传染性而保存抗原性而成。 百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎salk等疫苗。等疫苗。 缺点：免疫力维持时间短，需要屡次重复接种；主要诱发体液免缺点：免疫力维持时间短，需要屡次重复接种；主要诱发体液免疫，不能产生细胞免疫或黏膜免疫应答；接种剂量较大，不良反

5、响；需要疫，不能产生细胞免疫或黏膜免疫应答；接种剂量较大，不良反响；需要严格灭活。严格灭活。 优点：易于制备；免疫原性稳定性高；储存及运输方优点：易于制备；免疫原性稳定性高；储存及运输方便；易于制备多价疫苗；疫苗平安性高。便；易于制备多价疫苗；疫苗平安性高。 SARS疫苗研究疫苗研究 1、国内全病毒灭活疫苗所用的、国内全病毒灭活疫苗所用的SARS毒株均为原始毒力很强的毒株，其研发、毒株均为原始毒力很强的毒株，其研发、检定和将来的消费都必须需在检定和将来的消费都必须需在P3级条件下级条件下进展，不能适应规模化消费。进展，不能适应规模化消费。 2、尚无有效的动物模型，、尚无有效的动物模型，SARS

6、流行流行爆发具有不确定性，各种疫苗的平安性和爆发具有不确定性，各种疫苗的平安性和有效性的临床前验证较困难。有效性的临床前验证较困难。 基因工程疫苗是将病原的保护性抗原编码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的基因片段克隆入表达载体, ,用以转染细胞或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物或者将病原的毒力相关基因删除掉, , 使成为使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。不带毒力相关基因的基因缺失苗。 一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗五、

7、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 减毒活疫苗减毒活疫苗live-attenuated vaccine：用人工诱变或从自然界挑选出的毒力高度降用人工诱变或从自然界挑选出的毒力高度降低或无毒的活的病原微生物制成的疫苗。可低或无毒的活的病原微生物制成的疫苗。可模拟自然发生隐性感染，诱发理想的免疫应模拟自然发生隐性感染，诱发理想的免疫应答而又不产生临床病症。答而又不产生临床病症。 结核病、脊髓灰质炎结核病、脊髓灰质炎Sabin、麻、麻疹、乙型脑炎、甲型肝炎、风疹疫苗、疹、乙型脑炎、甲型肝炎、风疹疫苗、腮腺炎等疫苗。腮腺炎等疫苗。 能诱发全面、稳定、

8、持久的体能诱发全面、稳定、持久的体液、细胞和粘膜免疫应答；一般只须接种一液、细胞和粘膜免疫应答；一般只须接种一次；可采用口服、喷鼻或气雾途径免疫。次；可采用口服、喷鼻或气雾途径免疫。 有效期短和热稳定性差，运输、有效期短和热稳定性差，运输、保存条件要求较高；回复突变危险；使用范保存条件要求较高；回复突变危险；使用范围相对窄。围相对窄。 基因缺失活疫苗基因缺失活疫苗gene deleted live vaccine：采用分子生物学技术，去除与：采用分子生物学技术，去除与毒力或毒力相关基因片段，使病原微生物毒力或毒力相关基因片段，使病原微生物毒力减低或丧失。用缺失突变毒株制成的毒力减低或丧失。用缺

9、失突变毒株制成的疫苗。疫苗。 与自然突变株多为点突变毒株与自然突变株多为点突变毒株相比，基因缺失活疫苗具有突变性状明相比，基因缺失活疫苗具有突变性状明确、稳定、不易发生毒力返祖的优点。确、稳定、不易发生毒力返祖的优点。 一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 对于某些抗原性弱、易发生免疫逃避对于某些抗原性弱、易发生免疫逃避的病原体，常规疫苗往往难以获得有效的的病原体，常规疫苗往往难以获得有效的免疫应答及保护性。免疫应答及保护性。 一些免疫保护机制不清，可能诱导一

10、些免疫保护机制不清，可能诱导免疫病理反响，有潜在致肿瘤作用的病免疫病理反响，有潜在致肿瘤作用的病毒，以及不易培养的病原体，那么难以毒，以及不易培养的病原体，那么难以用传统方法消费疫苗。用传统方法消费疫苗。 亚单位疫苗亚单位疫苗subunit vaccine：不：不含病原体核酸，选用能诱发宿主产生中含病原体核酸，选用能诱发宿主产生中和抗体的微生物蛋白或外表抗原而制成和抗体的微生物蛋白或外表抗原而制成的疫苗。的疫苗。 白喉类毒素、破伤风类毒素白喉类毒素、破伤风类毒素 流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球菌荚膜多糖菌荚膜多糖 流感病毒血凝素和神经氨酸酶流感病毒血凝素和神经氨酸

11、酶 乙型肝炎乙型肝炎HBsAg基因工程疫苗基因工程疫苗 人乳头瘤病毒人乳头瘤病毒 将病原体中能诱导保护性免疫应答的将病原体中能诱导保护性免疫应答的目的抗原编码基因克隆后，插入适当的原目的抗原编码基因克隆后，插入适当的原核或真核表达载体质粒；核或真核表达载体质粒； 再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中高效表达目的基因；乳动物细胞中高效表达目的基因； 别离、提取、纯化目的蛋白而制成。别离、提取、纯化目的蛋白而制成。 基因重组亚单位疫苗基因重组亚单位疫苗 (genetic engineering subunit vaccine)下一步工作方案下一步工作方案 使

12、用使用DNADNA重组生物技术，把天然的或人工重组生物技术，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。如把编码乙及能预防多种疾病的多价疫苗。如把编码乙型肝炎外表抗原的基因插入酵母菌基因组，型肝炎外表抗原的基因插入酵母菌基因组，制成制成DNADNA重组乙型肝炎疫苗；把乙肝外表抗原、重组乙型肝炎疫苗

13、；把乙肝外表抗原、流感病毒血凝素、单纯疱疹病毒基因插入牛流感病毒血凝素、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。痘苗基因组中制成的多价疫苗等。 基因工程疫苗开展的重点基因工程疫苗开展的重点 不能或难以培养的病原体；不能或难以培养的病原体； 有潜在致癌性或免疫病理作用的病原有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体；体； 传统疫苗效果差或不良反响大的病原传统疫苗效果差或不良反响大的病原体；体； 能简化免疫程序、降低本钱的多价疫能简化免疫程序、降低本钱的多价疫苗。苗。一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物

14、疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 活载体疫苗活载体疫苗live vector vaccine：又称重组载体疫苗又称重组载体疫苗recombinant vector vaccine，是将有效的目的抗原的编码基，是将有效的目的抗原的编码基因导入活载体无或弱毒的细菌或病毒株因导入活载体无或弱毒的细菌或病毒株中，构建重组菌株；目的基因可随重组菌中，构建重组菌株；目的基因可随重组菌株在宿主体内的增殖而大量表达，从而诱株在宿主体内的增殖而大量表达，从而诱发相应的免疫保护作用。发相应的免疫保护作用。 载体：载体：腺病毒、牛痘病毒、金丝雀腺病毒、牛痘病毒、金丝雀痘病毒、伤寒沙门菌减毒株、卡介苗、痘

15、病毒、伤寒沙门菌减毒株、卡介苗、乳杆菌等。乳杆菌等。 病原体：病原体：乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、痢疾杆菌等。痢疾杆菌等。一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 1990年，年，Wolff等首次发现，给小鼠肌等首次发现，给小鼠肌肉注射裸露质粒肉注射裸露质粒DNA后，质粒携带的基因可后，质粒携带的基因可被肌细胞摄取并在其中表达，还可诱生特异被肌细胞摄取并在其中表达，还可诱生特异性免疫应答。性免疫应答。 核酸疫苗核酸疫苗nucleotid

16、e vaccine：又：又称称DNA疫苗疫苗DNA vaccine，是将一种或，是将一种或多种目的抗原的编码基因克隆到真核质粒多种目的抗原的编码基因克隆到真核质粒表达载体上；再将重组质粒直接注入到体表达载体上；再将重组质粒直接注入到体内，在宿主细胞内表达目的蛋白，诱发特内，在宿主细胞内表达目的蛋白，诱发特异性免疫应答。异性免疫应答。 目前进入临床试验的核酸疫苗有目前进入临床试验的核酸疫苗有HIV DNA疫苗和疟疾疫苗和疟疾 DNA疫苗。疫苗。 由于核酸疫苗具有构建容易、消费方由于核酸疫苗具有构建容易、消费方便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答等便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答等特点，在抗感染、

17、抗肿瘤免疫及疾病的预特点，在抗感染、抗肿瘤免疫及疾病的预防等方面具有广阔的应用前景，被誉为疫防等方面具有广阔的应用前景，被誉为疫苗的苗的“第三次革命。第三次革命。 部分注射的核酸重组质粒部分注射的核酸重组质粒DNA被周被周围的细胞如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞围的细胞如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞摄取后，进入核内进展转录，并在胞质中翻摄取后，进入核内进展转录，并在胞质中翻译成目的蛋白。译成目的蛋白。 目的蛋白被蛋白酶复合体降解成含有目的蛋白被蛋白酶复合体降解成含有表位的抗原肽，可作为：表位的抗原肽，可作为： “ “内源性抗原内源性抗原：与：与MHCMHC类类分子结合，诱发分子结合，诱发CTLCTL

18、介导的细胞免疫应答。介导的细胞免疫应答。 “ “外源性抗原外源性抗原：与：与MHCMHC类类分子结合，诱发偏向分子结合，诱发偏向Th1Th1型免疫应答。型免疫应答。 目的蛋白亦可通过细胞分泌或细胞破目的蛋白亦可通过细胞分泌或细胞破裂的方式进入组织间，以天然折叠形式激裂的方式进入组织间，以天然折叠形式激活活B淋巴细胞而产生抗体。淋巴细胞而产生抗体。 DNA疫苗接种后，体内仅表达疫苗接种后，体内仅表达pgng程程度的外源蛋白，但能诱发强而持久的细胞免度的外源蛋白，但能诱发强而持久的细胞免疫和体液免疫应答。疫和体液免疫应答。 如何解释这一现象呢？如何解释这一现象呢？ 目的基因含载体质粒含有目的基因含

19、载体质粒含有CpG基序基序的回文序列，能激活较强的的回文序列，能激活较强的CTL效应，并能效应，并能激活巨噬细胞与激活巨噬细胞与NK细胞，因此，细胞，因此，CpG回文序回文序列被称为免疫刺激列被称为免疫刺激DNA序列。序列。 CpG基序与基序与IL-2、TNF-、IFN-的基因的基因构造相似而产生协同作用。构造相似而产生协同作用。 目的基因的选择：侧重于免疫原性，即所表达的目的蛋白刺激机体免疫应答的才能。目的蛋白中是否具有受MHC分子限制的T细胞抗原表位，是保证核酸免疫有效的先决条件。 核酸疫苗所选择的目的基因应尽量核酸疫苗所选择的目的基因应尽量防止有害基因成分，特别是病毒或肿瘤防止有害基因成

20、分，特别是病毒或肿瘤的核酸免疫。的核酸免疫。 载体的选择：构建载体的选择：构建DNA疫苗的质粒疫苗的质粒通常是非复制型的真核表达质粒，能高程通常是非复制型的真核表达质粒，能高程度地表达目的基因。度地表达目的基因。 重组质粒可分为两个部分：重组质粒可分为两个部分： 转录部分：由启动子、插入的目转录部分：由启动子、插入的目的抗原的抗原cDNAcDNA和和poly Apoly A终止子组成，指导终止子组成，指导目的蛋白在体内表达，诱发特异性免疫目的蛋白在体内表达，诱发特异性免疫应答。应答。 佐剂部分：佐剂部分：CpGCpG基序。基序。 启动子的选择：质粒在宿主细胞启动子的选择：质粒在宿主细胞内表达外

21、源性蛋白的程度与调控内表达外源性蛋白的程度与调控DNA表表达的启动子关系亲密。表达程度的不同达的启动子关系亲密。表达程度的不同又直接影响免疫应答的强度和持续性。又直接影响免疫应答的强度和持续性。 DNA疫苗的优化疫苗的优化 结合构建：在载体质粒中插入结合构建：在载体质粒中插入2个个或或2个以上目的抗原基因，既能激活个以上目的抗原基因，既能激活CD8T细胞产生特异性细胞产生特异性CTL，又能激活，又能激活CD4Th2细胞产生体液免疫。细胞产生体液免疫。 协同构建：将目的基因与某种细胞协同构建：将目的基因与某种细胞因子的基因构建成嵌合基因，以促进目的因子的基因构建成嵌合基因，以促进目的基因的免疫效

22、果。基因的免疫效果。 免疫途径、剂量、时间：免疫途径、剂量、时间：常见免疫常见免疫途径有肌肉注射、皮内或皮下免疫、粘膜途径有肌肉注射、皮内或皮下免疫、粘膜免疫等。免疫等。 传统免疫所使用的抗原一般是灭活传统免疫所使用的抗原一般是灭活病原体、减毒的活病原体或病原体的亚病原体、减毒的活病原体或病原体的亚单位蛋白。单位蛋白。 核酸疫苗仅仅是病原体某种抗原的基因核酸疫苗仅仅是病原体某种抗原的基因片段，可提供与天然构象极为接近的目的蛋片段，可提供与天然构象极为接近的目的蛋白，提呈给宿主免疫系统，与自然感染过程白，提呈给宿主免疫系统，与自然感染过程相似。相似。 核酸疫苗兼有重组亚单位疫苗的平核酸疫苗兼有重

23、组亚单位疫苗的平安性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答安性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答的高效力。的高效力。 灭活疫苗和亚单位疫苗在体内代谢灭活疫苗和亚单位疫苗在体内代谢较快，难以长时间维持较稳定的含量，较快，难以长时间维持较稳定的含量，需屡次接种免疫原，加强免疫。需屡次接种免疫原，加强免疫。 核酸疫苗可在体内不断翻译表达，较核酸疫苗可在体内不断翻译表达，较长时间维持较高的蛋白程度，免疫具有连长时间维持较高的蛋白程度，免疫具有连续性，一次接种可获得长期或终身免疫力。续性，一次接种可获得长期或终身免疫力。 采用不同毒株之间的保守采用不同毒株之间的保守DNA序列作序列作核酸疫苗，可使其免疫作用打破地理

24、株的核酸疫苗，可使其免疫作用打破地理株的限制，从而有效地预防病原体极易发生变限制，从而有效地预防病原体极易发生变异的某些疾病如丙型肝炎、甲型流感、异的某些疾病如丙型肝炎、甲型流感、艾滋病等。艾滋病等。 核酸疫苗与世界卫生组织儿童方案免核酸疫苗与世界卫生组织儿童方案免疫长远目的用一种疫苗预防多种疾病疫长远目的用一种疫苗预防多种疾病相吻合，不仅能预防疾病，还可作为治疗相吻合，不仅能预防疾病，还可作为治疗性疫苗，治疗一些复杂难治的疾病，如病性疫苗，治疗一些复杂难治的疾病，如病毒性肝炎、癌症等。毒性肝炎、癌症等。一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单

25、位疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗八、治疗性疫苗八、治疗性疫苗 植物疫苗植物疫苗plant-based vaccine：亦：亦称转基因植物疫苗称转基因植物疫苗transgenic plant vaccine，是指将抗原基因导入植物细胞，是指将抗原基因导入植物细胞并在其中表达，人食用已表达目的抗原的并在其中表达，人食用已表达目的抗原的转基因植物后，可诱发特异性免疫应答的转基因植物后，可诱发特异性免疫应答的新型疫苗。新型疫苗。 1建立整合抗原基因的稳定表达建立整合抗原基因的稳定表达植株，并可通过无性或有性繁殖消费大植株，并可通过无性或有性繁殖消费大量的转基因植物。量的转基因

26、植物。 2建立瞬时表达植株，即利用基因建立瞬时表达植株，即利用基因工程植物病毒为载体，将抗原编码基因插工程植物病毒为载体，将抗原编码基因插入到植物病毒基因中，再将重组病毒株感入到植物病毒基因中，再将重组病毒株感染植物，抗原基因随病毒在植物体内复制染植物，抗原基因随病毒在植物体内复制而得以高效表达，获得高产量的目的蛋白。而得以高效表达，获得高产量的目的蛋白。 1植物种子、块茎、果实等是蛋植物种子、块茎、果实等是蛋白质很好的聚积和保存场所，使植物疫白质很好的聚积和保存场所，使植物疫苗重组蛋白的消费、运输和储存更苗重组蛋白的消费、运输和储存更为容易，免疫途径更简便、平安。为容易，免疫途径更简便、平安

27、。 2植物疫苗抗原通过胃内酸性植物疫苗抗原通过胃内酸性环境时，可受到细胞壁的保护，直接到达肠环境时，可受到细胞壁的保护，直接到达肠粘膜部位，诱发粘膜和全身免疫应答，比传粘膜部位，诱发粘膜和全身免疫应答，比传统的免疫途径更有效。统的免疫途径更有效。 3植物疫苗不需严格的别离纯化植物疫苗不需严格的别离纯化程序，经济价廉，可望替代传统的发酵程序，经济价廉，可望替代传统的发酵消费，有利于在开展中国家推广。消费，有利于在开展中国家推广。 一、概述一、概述二、灭活疫苗二、灭活疫苗三、减毒活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗七、植物疫苗 预防性疫苗的接种对象是安