资源简介

(共37张PPT)
一、概述
1、疫苗的概念
人工免疫：有计划、有目的地给人体接种抗原，或输入抗体或免疫细胞，使机体获得某种特异性抵抗力，从而达到预防或治疗某种疾病的目的。
自然免疫
一、概述
人工主动免疫 人工被动免疫
输入物质 抗原（疫苗） 抗体或致敏淋巴细胞
诱导时间 慢（1～4周） 快（立刻发挥作用）
维持时间 长（数月~数年） 短（2~3周）
用 途 主要用于预防 治疗或应急预防
人工主动免疫和人工被动免疫的比较
疫苗：用于人工主动免疫的生物制品。
一、概述
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（产生特异性抗体和记忆细胞）-“时刻准备着！”
一、概述
2、理想疫苗的标准
● 安全：无致病性和接种后异常反应
● 有效：可诱导产生可靠的保护性免疫
● 实用：易于接种、保存和运输，价廉
一、概述
二、灭活疫苗
三、减毒活疫苗
四、亚单位疫苗
五、活载体疫苗
六、核酸疫苗
七、植物疫苗
八、治疗性疫苗
微生物疫苗
灭活疫苗（inactivated vaccine）：又称死疫苗，是用化学或物理的方法，将具有感染性的完整的病原微生物杀死，使其失去传染性而保留抗原性而成。
二、灭活疫苗
百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎（salk）等疫苗。
二、灭活疫苗
● 缺点：免疫力维持时间短，需要多次重复接种；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，不良反应；需要严格灭活。
二、灭活疫苗
● 优点：制备方法简单快速；免疫原性稳定性高；储存及运输方便；疫苗安全性高。
三、减毒活疫苗
减毒活疫苗（live-attenuated vaccine）：用人工诱变或从自然界筛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。可模拟自然发生感染，诱发理想的免疫应答（体液免疫和细胞免疫）而又不产生临床症状。
● 优点：能诱发全面、稳定、持久的体液、细胞和粘膜免疫应答；一般只须接种一次；可采用口服、喷鼻或气雾途径免疫。
● 缺点：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；使用范围相对窄。
三、减毒活疫苗
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疫苗。
三、减毒活疫苗
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确、稳定、不易发生毒力返祖的优点。
亚单位疫苗（subunit vaccine）：不含病原体核酸，选用能诱发宿主产生中和抗体的微生物蛋白或表面抗原而制成的疫苗。
四、亚单位疫苗
● 白喉类毒素、破伤风类毒素
● 流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球菌荚膜多糖
● 流感病毒血凝素和神经氨酸酶
● 乙型肝炎HBsAg（基因工程疫苗）
● 人乳头瘤病毒
四、亚单位疫苗
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、酵母菌或哺乳动物细胞中高效表达目的基因；
分离、提取、纯化目的蛋白而制成。
基因重组亚单位疫苗
(genetic engineering subunit vaccine)
四、亚单位疫苗
制备过程：
获取抗原蛋白基因——构建基因表达载体——导入受体细胞——动物细胞培养——抗原蛋白分离，纯化
优点：除去了病原体中与诱发保护性免疫无关或有害成分，只保留有效的免疫原成分，因而免疫作用明显增强而稳定，可靠性提高，对机体引起的不良反应小。可规模化生产！
缺点：不能诱发细胞免疫。
抗原性受表达系统影响
四、亚单位疫苗
活载体疫苗（live vector vaccine）：又称重组载体疫苗（recombinant vector vaccine），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）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，从而诱发相应的免疫保护作用。
五、活载体疫苗
载体：腺病毒、牛痘病毒、金丝雀痘病毒、伤寒沙门菌减毒株、卡介苗、乳杆菌等。
病原体：乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、痢疾杆菌等。
五、活载体疫苗
局部注射的核酸（腺病毒载体）被周围的细胞（如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞）摄取后，进入核内进行转录，并在细胞质中翻译成目的蛋白。
1、免疫机制
优点： 腺病毒载体疫苗接种后，体内仅表达pg～ng水平的外源蛋白，但能诱发强而持久的细胞免疫和体液免疫应答。
只需接种一针剂
缺点：需考虑“免疫预存”，若人感染过腺病毒，体内存在腺病毒载体的抗体，从而攻击载体，降低疫苗效果。
2、构建与免疫
①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能力。
②载体的选择：构建腺病毒载体疫苗通常是非复制型腺病毒（复制缺陷型）。
（防止腺病毒在人体内复制，安全性更高）
③启动子的选择：质粒在宿主细胞内表达外源性蛋白的水平与调控DNA表达的启动子关系密切。表达水平的不同又直接影响免疫应答的强度和持续性。
获取抗原蛋白基因——与腺病毒DNA重组——体外导入人体细胞（通过细胞增殖增加腺病毒载体浓度）——获取腺病毒载体疫苗
核酸疫苗（nucleotide vaccine）：又称DNA或RNA疫苗（DNA vaccine），是将一种或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内，在宿主细胞内表达目的蛋白，诱发特异性免疫应答。
六、核酸疫苗
由于核酸疫苗具有构建容易、生产方便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答等特点，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，被誉为疫苗的“第三次革命”。
六、核酸疫苗
3、核酸疫苗与传统疫苗的比较
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单位蛋白。
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白，提呈给宿主免疫系统，与自然感染过程相似。（体液免疫和细胞免疫）
六、核酸疫苗
核酸疫苗兼有重组亚单位疫苗的安全性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答的高效力。
六、核酸疫苗
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，需多次接种免疫原，加强免疫。
核酸疫苗可在体内不断翻译表达，较长时间维持较高的蛋白水平，免疫具有连续性，一次接种可获得长期或终身免疫力。
六、核酸疫苗
植物疫苗（plant-based vaccine）：亦称转基因植物疫苗（transgenic plant vaccine），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转基因植物后，可诱发特异性免疫应答的新型疫苗。
七、植物疫苗
（1）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生产大量的转基因植物。
1、植物疫苗的构建
七、植物疫苗
（2）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而得以高效表达，获得高产量的目的蛋白。
七、植物疫苗
（1）植物种子、块茎、果实等是蛋白质很好的聚积和保存场所，使植物疫苗（重组蛋白）的生产、运输和储存更为容易，免疫途径更简便、安全。
2、植物疫苗的优点
七、植物疫苗
（2）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。
七、植物疫苗
（3）植物疫苗不需严格的分离纯化程序，经济价廉，可望替代传统的发酵生产，有利于在发展中国家推广。
七、植物疫苗
预防性疫苗的接种对象是健康人群，多采用模拟自然感染过程的策略，一般为微生物的保护性抗原，成分较单纯，主要用于免疫预防作用，对机体无明显的病理损伤，使用安全可靠。
治疗性疫苗
治疗性疫苗（therapeutic vaccine）的接种对象是持续性感染患者，其抗原成分不像预防性疫苗那样单纯，可根据需要进行组合和调整，例如，将微生物抗原（基因）与不同细胞因子（基因）构建成嵌合性疫苗。
治疗性疫苗
目前，疫苗研制的主要问题是改进免疫方法，简化免疫程序，提高疫苗的稳定性及安全性，以及降低疫苗的生产成本。
治疗性疫苗

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