基因疫苗--防治疾病的新武器

基因疫苗(ｇｅｎｅｖａｃｃｉｎｅ)又名ＤＮＡ疫苗(ＤＮＡｖａｃｃｉｎｅ)。基因疫苗常被称作“裸”ＤＮＡ疫苗。它不含肽、蛋白质或病毒载体,只是由来源于病原体的一个抗原编码基因及作为其载体的质粒ＤＮＡ组成。这段抗原编码基因可在活体细胞中控制合成抗原蛋白,从而引起免疫反应。它所合成的抗原蛋白类似于亚单位疫苗,区别只在于基因疫苗的抗原蛋白是在免疫对象体内产生的。1990年,Ｗｏｌｆｆ等发现,对肌肉直接进行ＤＮＡ注射能够得到表达的蛋白产物,并指出,这可能为发展疫苗提供新的途径。1993年,Ｕｌｍｅｒ等将携带流感病毒核心蛋白编…     

核酸疫苗--一种新型疫苗

核酸疫苗是指将含有编码某种抗原蛋白基因序列的质粒载体作为疫苗,直接导入动物细胞内,从而通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,达到免疫的目的.核酸疫苗又称为基因疫苗或裸DNA疫苗,这种免疫称为核酸免疫、基因免疫、DNA介导的免疫以及遗传免疫等.     

细菌菌影在DNA疫苗研究中的作用

免疫应答水平低下是制约DNA疫苗发展的一个障碍。细菌菌影(bacterialghost,BG)是利用φX174噬菌体的裂解蛋白将革兰氏阴性细菌裂解后形成的空腔,它保留了细菌结构的完整性,具有免疫佐剂的特性,可以作为递送载体,靶向性的将DNA疫苗导入到抗原递呈细胞,从而提高DNA疫苗的免疫应答水平,此外,装载核酸疫苗的细菌菌影可以通过多种方式进行免疫,例如,肌肉注射、皮下注射、口服、黏膜免疫等,更是从根本上提高了DNA疫苗的免疫水平,因此可以说BG是一个极具潜力的核酸疫苗递送载体。现就BG的特性及其在DNA疫苗递送载体中应用的最新进展做一综述。     

细菌性腹泻三联口服疫苗的研制及其免疫效果的初步评价

由细菌引起的感染性腹泻,至今仍是世界范围广泛流行的传染病之一。由于耐抗生素病原菌的不断涌现,导致了抗生素药物的治疗效果不佳。因此,研发便捷、有效的疫苗对于细菌性腹泻的预防与治疗尤为重要。针对产肠毒素大肠杆菌、霍乱弧菌与志贺氏痢疾菌这三种最为主要的细菌性腹泻病原菌,设计和筛选了以热不稳定肠毒素亚基蛋白为抗原和黏膜佐剂、霍乱弧菌鞭毛蛋白及志贺毒素亚基蛋白为抗原的三联疫苗。通过工程大肠杆菌获得了相应的抗原与佐剂蛋白,并以海藻酸钙-壳聚糖微球为疫苗的口服载体,制备了疫苗的口服制剂。体外实验表明,微球载体中的蛋白质在模拟胃液中释放较低,但在模拟肠液中释放迅速,这种载体能够实现疫苗在肠道内定向释放的目的。通过对灌胃免疫后小鼠免疫指标的检测,证明了疫苗能够刺激机体产生抗原特异性的sIgA与IgG抗体,免疫组与对照组相比,差异显著(P0.05),并提升了外周血中CD4~+T细胞的含量(7.5%~9.5%)与CD4~+T/CD8~+T细胞的比率,有效地激活了机体的黏膜免疫与系统免疫,能够对机体起到保护作用。     

提高DNA疫苗免疫效果的策略

近年来,ＤＮＡ疫苗的研究进展迅速,已在多种病毒、细菌、寄生虫病、肿瘤、过敏性疾病及免疫病理性疾病的防治研究中取得了令人鼓舞的成果,进一步提高ＤＮＡ疫苗的免疫效果是今后努力的方向。当前在这方面主要的策略有：构建真核表达载体时,选择合适的启动子;质粒基本骨架中插入免疫刺激序列（ＩＳＳ）或选择具有免疫增强作用的载体;细胞因子基因与外源基因共表达或共接种以提高外源基因编码抗原诱导的免疫反应。此外,质粒ＤＮＡ的接种剂量和途径也可影响免疫反应效果。     

活载体疫苗的研究进展

免疫学与生物工程等领域取得的巨大进步,为发展基因工程疫苗提供了更多的理论和技术支持。活载体疫苗(Live Vector Vaccine,LVV),是以细菌或病毒作为外源抗原和治疗因子的载体系统,是目前最具发展潜力的基因工程疫苗之一。不同疫苗载体、抗原呈递方式和对宿主细胞免疫系统启动机制等研究的深入,开拓了活载体疫苗的实用价值。对国际上相关研究予以重点综述,以期为深入开展该领域研究提供依据。     

乳酸乳球菌载体疫苗

乳酸乳球菌是一种在食品工业中广泛应用的安全级微生物,应用基因工程手段能使乳酸乳球菌表达多种病毒、细菌、寄生虫的外源蛋白。乳酸乳球菌可经粘膜途径免疫,能有效递呈抗原,诱导外源蛋白的特异性免疫应答,并能同时诱导粘膜免疫与全身免疫,因此可作为潜在的疫苗载体。本文对乳酸乳球菌载体疫苗的优势、应用以及疫苗设计时需要考虑的问题进行了概述。     

增强DNA疫苗免疫应答的新进展

DNA疫苗为编码抗原蛋白的真核表达载体,注入体内后在原位表达所编码的抗原并诱导免疫应答,在预防感染、治疗自身免疫性疾病、过敏性疾病和肿瘤等疫病中有着很好的应用前景。但与灭活疫苗相比,其免疫效价还比较低。有多种策略能够增强或调节DNA疫苗诱导的免疫应答,其中,作为外源基因载体的质粒的组成及插入的有关基因均可直接或间接地影响免疫反应的效果,在构建DNA疫苗质粒时,加入细胞因子、融合信号、泛素等基因以及ISS序列,另外还可以通过设计一些对抗原提成细胞有影响的分子共注射,以及加入转移分子,都可以明显增强DNA疫苗的免疫效果,从而有利于研制更有效的DNA疫苗。     

细菌蛋白的免疫学特性及其作为多糖蛋白结合疫苗载体的可行性

多糖蛋白结合疫苗(polysaccharide-protein conjugate vaccine)是将病原菌的荚膜多糖与载体蛋白通过共价结合的方式制备而成的疫苗。在上市的多糖蛋白结合疫苗中,载体蛋白(carrier protein)预先接种或共同接种时可能介导免疫干扰,降低结合物中多糖的免疫应答,影响疫苗接种效果。另外,多糖作为疫苗抗原有血清型别的限制,疫苗中所含的血清型别无法保护所有型别的细菌感染。因此,考虑将细菌自身具有保护性的抗原蛋白作为载体蛋白,其中,肺炎链球菌溶血素蛋白、金黄色葡萄球菌蛋白、B群链球菌菌毛蛋白和沙门菌表面蛋白都是目前经过实验室证实的具有免疫原性的载体蛋白。现对这些细菌蛋白的免疫学特性及其作为多糖蛋白结合疫苗载体的可行性作一概述。     

疫苗设计：未来的可能性和潜力

最近对各种病原体,包括病毒、细菌和寄生虫的复制和构造都有了较深入的了解,这些发展开拓了设计新疫苗的思路,这些疫苗可能在将来成为主要的预防和治疗的工具,在质量上和应用范围上都有所改进。主要的策略有两个。一个涉及到发展合成疫苗,主要由能产生中和抗体的病原体选择性抗原决定簇所组成。另外的策略是应用嵌合体,就是用活细菌或病毒为载体,携带靶病原体相应抗原决定簇。现代免疫学知识以及对免疫抗原呈递系统的改进,在合理设计疫苗的过程中也将扮演主要角色。本文总结了生产疫苗的现代方法并且探讨了更合理设计疫苗的方法上的进展,这些必将深刻的影响未来疫苗的生产。     

减毒沙门氏菌作为DNA疫苗载体的研究进展

随着沙门氏菌基因组学的深入研究以及DNA重组技术的发展,使得对沙门氏菌进行精确的不可回复性的基因缺失减毒成为可能。减毒沙门氏菌可作为DNA疫苗载体,特异性地将其携带的质粒DNA靶向性的传递给巨噬细胞、树突细胞等抗原递呈细胞,从而有效激发相应的体液与细胞免疫应答。减毒沙门氏菌已作为疫苗载体在针对细菌、病毒、寄生虫等的DNA疫苗研究中得以广泛应用。     

作为疫苗和疫苗载体的减毒细菌

减毒细菌不但能作为疫苗,而且已被证实是理想的疫苗载体,尤其是在研制基因工程疫苗方面显现了独特的优越性,减毒细菌作为载体可激发强烈的体液免疫、细胞免疫和黏膜免疫。主要就沙门氏菌、志贺氏菌、李斯特菌和BCG等细菌作为疫苗和疫苗载体的研究进展进行综述,以期为新型疫苗的研制奠定基础。     

一类新型疫苗—核酸疫苗

核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因（DNA或RNA）直接导入动物细胞内,并通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。因此,核酸疫苗又称基因疫苗或基因免疫。但目前研究最多的是DNA疫苗,由于其不需要任何化学载体,因此也称为裸DNA疫苗。1核酸疫苗的发现裸DNA疫苗最早是由沃尔夫（WOllf）等人于1990年在一次基因治疗的实验研究中意外发现的。他们用化学试剂处理小鼠骨骼肌细胞,以提高其摄入质粒DNA的能力。结果发现,未作任何处理的对照动物,其骨骼肌细胞也吸…     

裂解系统在细菌载体疫苗中的应用

重组细菌载体疫苗因其能够诱导机体产生粘膜免疫、体液免疫和细胞免疫的特点,已经被广泛用作递送保护性抗原和核酸疫苗的载体来预防某些传染病。但是重组到细菌载体疫苗中的保护性抗原和核酸难以穿越细菌细胞壁释放到宿主细胞内发挥作用,残留在动物或畜禽产品中的疫苗菌株还可能造成环境的污染和疫苗菌株的传播。而有效解决这些问题的方法是构建一种细菌自动裂解系统,使疫苗菌株能够在体外培养时正常生长而在体内环境中自动裂解死亡。目前主要应用的细菌裂解系统包括:基于调控延迟肽聚糖合成的裂解系统、基于噬菌体裂解蛋白调控的裂解系统、基于毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system)的裂解系统。此外,一种潜在的基于细菌Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)的裂解系统也有望成为构建自动裂解菌株的新方法。文中将着重对这几种裂解系统的调控机制进行阐述。     

应用生物信息学方法筛选幽门螺杆菌疫苗候选抗原

目的：应用生物信息学分析方法筛选幽门螺杆菌新的疫苗候选抗原。方法：从TIGRCMR下载幽门螺杆菌26695和J99株全基因组序列,应用生物信息学SignalP、PredTMBB、LipoP、TMHMM、Phobius、PSORT-B和SubLoc等分析软件,筛选幽门螺杆菌新的外膜蛋白和分泌蛋白疫苗候选抗原。结果：从幽门螺杆菌26695株筛选得到54个编码β-桶型跨膜蛋白、脂蛋白或分泌表达蛋白的疫苗候选蛋白抗原,从幽门螺杆菌J99株得到61个呈现上述表达方式的疫苗候选蛋白抗原;且这2株细菌的疫苗候选蛋白呈现良好的交集状况,即有43个候选疫苗蛋白是相同的。结论：用生物信息学分析方法可以从全基因组范围内快速筛选到保守的分泌或表面暴露的疫苗候选抗原,为疫苗抗原的快速筛选与鉴定奠定了基础。     

疫苗生产的新途径——转基因植物

与发酵生产方式相比,转基因植物疫苗生产技术具有高效、经济和简便等特点。植物表达系统生产外源蛋白一般采用两种方式：（１）编码外源抗原基因与植物基因组稳定整合;（２）利用植物病毒载体,使外源蛋白在植物细胞中瞬时表达。植物系统生产的抗原疫苗可保持自然免疫原性质,口服后能够诱发体液和粘膜免疫反应。     

疫苗递送技术的研究进展

迄今为止疫苗在人类和动物传染性疾病的控制和预防中依然发挥着其他药物种类难以企及的重要作用。疫苗设计成功的基础在于有效地递送抗原物质以诱发强有力的保护性免疫反应,而疫苗递送载体的合理应用可以加强、改善、甚至改变抗原物质所诱发的免疫应答过程,从而带来优化疫苗接种效果,简化免疫接种程序等有益效果。目前研发中常用的疫苗递送载体可以分为生物载体(如病毒与细菌)与化学载体(如微针与脂质体)两类,在不同递送系统使用方面的重要考虑是有效地利用载体的装载能力和相应特性来达到理想的免疫效果。目前疫苗递送技术的快速进展为现代疫苗的发展提供了有力的技术支撑。     

病原细菌多糖疫苗和多糖结合疫苗研究进展

在许多病原细菌中,荚膜多糖和O抗原多糖能够刺激机体产生保护性抗体,因此利用病原细菌的多糖制成的疫苗能有效预防传染病,同时避免了病原细菌耐药性的出现。此类疫苗包括多糖疫苗和多糖结合疫苗。细菌体内糖基化的发现,使得利用生物法生产多糖结合疫苗成了多糖结合疫苗生产的热门方向。我们简要综述了多糖疫苗和多糖结合疫苗在研究和应用方面的主要进展。     

减毒痢疾菌为载体的HIV gag DNA疫苗的免疫原性

最近有报道指出,减毒侵袭性活菌可作为DNA疫苗的载体而被应用。在本研究中,我们将血清型为2a rfbF志贺氏菌属福氏痢疾杆菌变异株用于编码HIV-1 SF2 Gag蛋白的DNA疫苗的免疫。重组的细菌载体将gag DNA递呈给哺乳动物细胞,实现了Gag蛋白的表达,     

外膜囊泡在肿瘤疫苗中的应用研究进展

肿瘤发病率逐年上升,对人类健康产生了极大的威胁。传统的肿瘤治疗方法包括手术、放射治疗、化学疗法及靶向治疗等,但这些方法都有各自的局限性,肿瘤的转移、复发及耐药性仍然是迫切需要解决的问题。肿瘤疫苗是肿瘤主动免疫治疗的主要方法,其可分为预防性肿瘤疫苗和治疗性肿瘤疫苗。细菌外膜囊泡(outer membrane vesicles, OMVs)是一种由革兰氏阴性菌外膜产生的球状结构,在促进细菌生长、感染宿主细胞中十分重要。OMVs组成成分复杂,有很强的免疫原性与不可复制性,通过基因修饰还可将外源抗原呈递于囊泡膜表面,因此OMVs具有作为疫苗、疫苗佐剂以及优良的外源抗原载体的潜力。在肿瘤免疫治疗中,以OMVs为载体将肿瘤抗原、抗癌药物或其他免疫相关因子运送到患者体内,从而在患者体内建立抗肿瘤环境、杀死肿瘤细胞,有着特异性强、不良反应少等优势。目前,不少OMVs疫苗产品已经上市,也有少数OMVs疫苗成功应用到肿瘤治疗的临床试验。本文就肿瘤疫苗、OMVs、OMVs在疫苗和肿瘤疫苗方面的应用做一概述,并对目前OMVs肿瘤疫苗的优势以及研发仍然需要克服的众多挑战进行总结,为进一步开展OMVs在肿瘤疫苗中...