生物医学工程创新成果展示

2025/07/07新型疫苗研发与免疫学前沿汇报人：CONTENTS目录01疫苗研发的最新进展02免疫学的基础理论03新型疫苗的种类和作用机制04免疫学在疾病预防和治疗中的应用疫苗研发的最新进展01新型疫苗的定义和分类01基于mRNA技术的疫苗mRNA疫苗如辉瑞-BioNTech和Moderna新冠疫苗，通过传递遗传信息激发免疫反应。02重组蛋白疫苗通过采用病毒表面蛋白基因片段构建的重组蛋白疫苗，可以激活人体免疫系统，诺瓦瓦克斯的NVX-CoV2373疫苗便是其中之一。03病毒载体疫苗利用其他病毒作为载体的病毒载体疫苗，将目标病毒的基因传递至人体细胞，例如阿斯利康的COVID-19疫苗。疫苗研发的技术平台mRNA疫苗技术mRNA技术作为一种新兴疫苗平台，例如辉瑞与Moderna生产的COVID-19疫苗，凸显了其快速应对疫情的能力和高效的特点。病毒载体疫苗借助改良病毒作为输送工具，例如阿斯利康的COVID-19疫苗，可以引发显著的免疫反应。疫苗研发的技术平台重组蛋白疫苗利用基因技术合成特定病毒蛋白部分，例如诺瓦瓦克斯的NVX-CoV2373疫苗，以引发免疫防御反应。DNA疫苗技术通过直接注入含有病原体基因的DNA，例如Inovio的DNA疫苗系统，能够激发细胞产生免疫系统反应。疫苗研发的挑战与机遇技术突破带来的机遇mRNA疫苗技术的突破为快速应对新病毒提供了可能，如辉瑞和Moderna的COVID-19疫苗。监管环境的挑战疫苗的研制过程包括繁复的临床实验与监管审查，耗时较长，HPV疫苗的批准程序便是实例之一。公众接受度的挑战公众对疫苗的信赖程度受到多种因素的限制，其中包括对疫苗安全性的疑虑，这些因素在一定程度上影响了疫苗接种的比例。免疫学的基础理论02免疫系统的组成和功能免疫细胞的种类与作用免疫系统由多种细胞组成，如T细胞、B细胞，它们通过识别和消灭病原体来保护身体。淋巴系统的结构与功能淋巴组织是免疫系统关键阵地，涵盖淋巴管道、淋巴腺等，主要功能是筛选和制造免疫细胞。先天免疫与适应性免疫免疫系统首先通过天生的防御机制迅速应对，但这种防御不具有针对性；而适应性免疫通过记忆细胞的建立，实现长期的特异性保护。免疫应答的调节机制免疫系统通过细胞因子和信号通路调节免疫应答，以防止过度反应或自身免疫疾病的发生。免疫应答的机制01识别与抗原呈递免疫细胞能识别特定抗原，借助表面受体，并将信息通过抗原呈递细胞传达至免疫系统。02效应阶段的细胞作用在识别到抗原后，效应T细胞及B细胞通过细胞毒攻击或抗体生成机制来清除病原体。免疫调节和免疫耐受识别与抗原呈递免疫系统内的细胞利用表面上的受体来辨识特定的抗原，然后借助抗原呈递细胞将相关信息传递给整个免疫系统。效应阶段的细胞介导T细胞直接消灭受感染的细胞，B细胞则制造抗体以中和病原体，二者协同完成免疫反应。新型疫苗的种类和作用机制03核酸疫苗和蛋白疫苗基于mRNA技术的疫苗mRNA疫苗，包括辉瑞-BioNTech和Moderna的疫苗，能通过传递遗传指令引发免疫反应。重组蛋白疫苗通过基因工程方法制备病原体特异蛋白的重组蛋白疫苗，例如诺华公司生产的登革热疫苗。病毒载体疫苗病毒载体疫苗使用无害病毒作为载体，携带病原体抗原基因，如阿斯利康的COVID-19疫苗。病毒载体疫苗和细胞疫苗识别与抗原呈递免疫细胞能够识别特定抗原，进而触发抗原呈递并激发免疫反应。细胞介导的免疫反应特定的T淋巴细胞在识别抗原之后，通过细胞毒性机制或辅助功能，有效消除病原体。疫苗的作用机制和免疫效果识别与抗原呈递免疫细胞借助受体感知特定抗原，并将此信息通过抗原呈递细胞传递至免疫系统。效应阶段的细胞介导T细胞能直接消灭受感染的细胞，B细胞则分泌抗体来中和病原体，二者携手清除病原。免疫学在疾病预防和治疗中的应用04免疫学在疫苗开发中的应用01mRNA疫苗技术mRNA疫苗作为一种新平台技术，例如辉瑞与Moderna开发的COVID-19疫苗，已证明其快速应对能力及强大的免疫效果。02病毒载体疫苗疫苗载体技术通过引入其他病毒的抗原基因实现免疫效果，以阿斯利康的COVID-19疫苗为例，其免疫原性表现优异。免疫学在疫苗开发中的应用蛋白亚单位疫苗疫苗亚单位利用特定的病毒蛋白诱发免疫应答，例如诺瓦瓦克斯的NVX-CoV2373，既安全又便于制造。DNA疫苗技术通过将编码抗原的DNA直接注入人体，DNA疫苗能够诱发免疫系统的相应反应，目前正被研究用于治疗多种疾病。免疫学在疾病治疗中的应用应对变异病毒株疫苗的研发必须持续升级，以适应由病毒变异产生的各种新病毒株，例如SARS-CoV-2的众多变体。加速审批流程为快速应对疫情，疫苗审批流程需优化，如mRNA疫苗的紧急使用授权。公众接受度提升增强民众对疫苗的信赖与接纳，是推广疫苗接种策略的核心，诸如通过教育和信息普及等方式。免疫学在疾病预防中的应用01基于mRNA技术的疫苗mRNA疫苗，包括辉瑞-BioNTech和Moderna新冠疫苗，能够通过传输遗传指令来引