不同类型疫苗作用机制课件.ppt

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1、不同类型疫苗的作用机制,Page,?,2,2,?,Page,?,3,3,1,弱毒疫苗,?,基本概念：,?,弱毒疫苗，是一种病原致病力减弱但仍具有活力的完整,病原疫苗，也就是用人工致弱或自然筛选的弱毒株，经培,养后制备的疫苗。,?,作用机制：,?,通过特殊途径致弱后，其致病力减弱且免疫原性保持不,变，经过首免、二免甚至三免后，畜禽不产生明显损伤，,却能被刺激产生明显的免疫保护力畜禽不再被感染。,Page,?,4,4,突出的特点表现在以下几个方面,：,（,1,）诱导包括体液免疫、细胞免疫的免疫方式，具有较强保,护作用。,（,2,）由于是活病毒，病毒可以在体内增殖，长时间和机体细,胞发生作用，诱导较

2、强的免疫力。,（,3,）需接种多次，即可以达到满意的效果。,（,4,）可以通过自然感染途径接种（点眼、滴鼻、口服等），,这样不仅可以产生全身免疫反应，而且可以诱导产生局部免,疫反应。,（,5,）可以通过病毒所有抗原（病毒包括多种抗原，其中一种,或两种就能引起反应）刺激机体产生反应。,（,6,）一般采用真空冻干工艺，需冷冻保存（,-15,-20,）。,Page,?,5,5,其主要缺点：,(1),既然是活病毒制剂，有可能污染其它活的病原体；,(2),一些减毒活疫苗仍保留有一定的毒力；,(3),传统的减毒活疫苗可能出现病毒毒力回复；,(4),在一些免疫缺陷的个体中可能诱发严重疾病；,(5),在某些时

3、候，野毒株感染可以导致活疫苗效果降低；,(6),缺损颗粒可以干扰疫苗的免疫效果；,(7),对保存和运输的要求较高。,Page,?,6,6,2,灭活疫苗,?,基本概念：,?,灭活疫苗是先对病毒或细菌培养，然后用加热或化学剂,（通常是福尔马林）将其灭活。灭活疫苗即可由整个病毒,或细菌组成，也可由它们的裂解片段组成为裂解疫苗。,Page,?,7,7,作用机制：,灭活疫苗常需多次接种，接种,1,剂不产生具有保护作用的免,疫，仅仅是“初始化”免疫系统。必须接种第,2,剂或第,3,剂后,才能产生保护性免疫。它引起的免疫反应通常是体液免疫，,很少甚至不引起细胞免疫。接种灭活疫苗产生的抗体滴度随,着时间而下降

4、，因此，一些灭活疫苗需定期加强接种。灭活,疫苗通常不受循环抗体影响，即使血液中有抗体存在也可以,接种（如在婴儿期或使用含有抗体的血液制品后）；它在体,内不能复制，可以用于免疫缺陷者。,灭活疫苗使受种者产生以体液免疫为主的免疫反应，它产,生的抗体有中和、清除病原微生物及其产生的毒素作用，对,细胞外感染的病原微生物有较好的保护效果。灭活疫苗对病,毒、细胞内寄生的细菌和寄生虫的保护效果较差或无效。,Page,?,8,8,其主要优点：,(1),由于不存在有感染性病毒存在，比较安全；,(2),保存方便，无须冻干保存；,(3),其它活病原体污染问题较少；,(4),生产相对简单。,Page,?,9,9,主要

5、缺点：,(1),免疫效果一般低于减毒活疫苗，虽然能够诱导产,生包括中和抗体在内的免疫反应，但不能诱导细胞,毒,T,淋巴细胞反应。,(2),诱导产生的免疫反应持续时间较短，需要多次接,种。,(3),灭活剂对病毒抗原有影响，而且对不同的抗原成,分影响不同。,(4),由于诱导的免疫反应水平较低，以及各个抗原成,分之间的疫苗应答不平衡，可能诱发疾病。,(5),一般要求对疫苗进行浓缩纯化。,(6),一般不能通过自然途径接种，不易产生局部免疫,反应。,(7),需要使用佐剂，制剂中存在灭活剂。,Page,?,10,10,3,类毒素,基本概念：,细菌的外毒素经甲醛处理后，失去毒性而仍保留其免疫原性，,能刺激机

6、体产生保护性免疫的制剂。常用的甲醛溶液的浓度,是,0.3,0.4%,。它可使细菌外毒素的电荷发生改变，封闭其,自由氨基，产生甲烯化合物（,CH2=N-,）。其他基团（如吲,哚异吡唑环）与侧链的关系亦可改变，成为类毒素。常用的,类毒素有白喉类毒素，破伤风类毒素。另外，若在类毒素中,加入适量的磷酸铝或氢氧化铝，即成吸附精制类毒素。,Page,?,11,11,作用机制：,该类制剂在体内吸收较慢，能较长时间刺激机体，使机体产生,高滴度抗体，增强免疫效果。类毒素也可与死疫苗混合制成,联合疫苗。如百白破三联疫苗，就是由百日咳死菌苗、白喉,类毒素、破伤风类毒素混合制成的。主要用于儿童，注射后,可同时预防儿童

7、易发的白喉、百日咳、破伤风三种疾病。类,毒素在预防由外毒素引起的传染病中起重要作用，可用于人,和动物的免疫接种，使其通过人工自动免疫获得抗病能力；,还可用来免疫动物，再从动物血液中提取含抗毒素的血清，,将此抗血清注入人体后，可使人体通过被动免疫的方式，立,即获得相应的特异性免疫力。,Page,?,12,12,其优点：与灭活菌疫苗相同，不具持续力，所以必须经常追,加接种。,其缺点：制备简单，成本低廉。,Page,?,13,13,4,亚单位疫苗,基本概念：,亚单位疫苗是将致病菌主要的保护性免疫原存在的,组分制成的疫苗,.,在大分子抗原携带的多种特异性,的抗原决定簇中，只有少量抗原部位对保护性免疫,

8、应答起重要作用。通过化学分解或有控制性的蛋白,质水解方法使天然蛋白质分离，提取细菌、病毒的,特殊蛋白质结构，筛选出具有免疫活性的片段制成,的疫苗，称为亚单位疫苗。,Page,?,14,14,作用机制：,亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋白质，因而能消除许多无关,抗原诱发的抗体，从而减少疫苗的副反应和疫苗引起的相关,疾病。,A,群脑膜炎球菌多糖疫苗、伤寒,Vi,多糖疫苗是比较早,的亚单位疫苗，该类疫苗减少了全菌疫苗使用中所出现的不,良反应；此外，流感裂解疫苗的免疫效果及安全性已在国内,外的广泛应用中得到了肯定。亚单位疫苗的不足之处是免疫,原性较低，需与佐剂合用才能产生好的免疫效果，所以，若,全菌（病毒

9、）疫苗不存在严重不良反应，仍应以全菌（病毒）,疫苗为首选。,其优点：易制备，价格低廉。,其缺点：需追加免疫，制备疫苗有局限性。,Page,?,15,15,生物技术疫苗,Page,?,16,16,1,结合疫苗,基本概念：,结合（以蛋白为载体的细菌多糖类）疫苗是指采用化学方法,将多糖共价结合在蛋白载体上所制备成的多糖,-,蛋白结合疫,苗，用于提高细菌疫苗多糖抗原的免疫原性，如,b,型流感嗜,血杆菌结合疫苗、脑膜炎球菌结合疫苗和肺炎球菌结合疫,苗等。,Page,?,17,17,作用机制：,病原菌中的抗原性多糖通常是由一相同结构单位重复组成的,线性聚合体，这一结构单位称之重复单位（,repeat un

10、it,RU),一个,RU,常有,2-8,个单糖，其中的,O-,乙酰基、丙酮酰基、糖苷,键和磷酸酯（,Hib,荚膜多糖中有此结构）等成分是多糖抗原,的主要决定簇。具有这种重复决定簇结构的多糖抗原能专一,性地被,B,细胞表面抗原识别受体而与之牢固结合，并引起足,够数量的受体发生交联，产生成帽现象，从而可单独触发,B,细胞分化。因此单一多糖抗原在刺激机体产生免疫应答时，,不需要,T,辅助性细胞（,TH,细胞）的辅助就能直接激活,B,细胞，,是一种,T,细胞不依赖性抗原（,Ti-Ag,）。与,Ti-Ag,发生应答的,是,B1,细胞，其细胞膜表面的抗原识别受体（即膜表面免疫,球蛋白,SmIg),为,Ig

11、M,单位，故应答中仅产生,IgM,抗体，无记忆,B,细胞,(Bm),形成，不产生加强应答，因而免疫原性弱。,Page,?,18,18,?,将多糖分子经化学共价结合到蛋白质上，由于蛋白质是一个,大分子载体，其分子表面存在多种不同的决定簇，能专一性,地被,TH,细胞表面抗原识别受体识别，从而激活,TH,细胞，使之,参与免疫应答，因此多糖,-,蛋白结合物注射机体后诱发,T,细胞,依赖性免疫应答，应答过程中存在着,TH-B2,细胞间的协同作,用，其中,TH,细胞专一地识别多糖（抗原）决定簇，是产生抗,体的效应细胞。由于,B2,细胞（成熟的,B,淋细胞）表面的抗原,识别受体为,IgG,和,IgM,故应答

12、中产生这两种抗体，且能形成,记忆细胞，出现加强应答，使结合物中多糖的免疫原性大大,提高。同单一多糖疫苗相比，多糖蛋白结合疫苗具有许多免,疫优势，即它属于,Td-Ag,有,TH,细胞参与，刺激机体产生的抗,体主要为,IgG,，另有少量的,IgM,，能产生细胞免疫和加强应答，,免疫原性强，免疫接种范围广。,Page,?,19,19,?,其优点：由于结合疫苗中两种抗原经化学共价结合后其各自,的免疫原性均得以增强,如此不仅起到了联合接种的目的,还,同时提高了免疫接种效果,带来一定,的,社会效益和经济效益。,?,其缺点：作为一个在单一多糖疫苗基础上进一步化学结合的,疫苗,其制备成本较高,在某些特殊情况下

13、其发展受到一定限,制；在具体化学合成中还存在许多问题,其中如多糖和载体,蛋白质在结合中均存在自身交联而变形,产生一种新抗原,(,副,反应物,),的可能。,Page,?,20,20,2,合成肽疫苗,基本概念：,合成肽疫苗是一种仅含免疫决定簇组分的小肽,即用人工方,法按天然蛋白质的氨基酸顺序合成保护性短肽,与载体连接,后加佐剂所制成的疫苗,是最为理想的安全新型疫苗,也是目,前研制预防和控制感染性疾病和恶性肿瘤的新型疫苗的主,要方向之一。,Page,?,21,21,作用机制：,合成肽疫苗能否产生对,B,细胞表位的特异性免疫应答以及应,答水平的高低主要取决于设计的几种抗原表位的组成和组,合方式。一般而

14、言,作为理想的免疫原,抗原分子中要同时包,含目的抗原,B,细胞表位和自身或外源,T,细胞表位,可诱导出高,度特异性的体液或细胞免疫反应,从体液免疫和细胞免疫水,平起到预防或治疗作用,使机体产生较强的保护性。另外,通,过设计隐藏于抗原分子内部的表位可增强抗原的免疫原性,因为泛,D R,辅助,T,细胞表位,(pan-DR helper T cell ep,itopes,PADRE),或通用,T,表位,(universal T ep itope),以高,亲和力与机体内常见的,HLADR,分子结合,较少受,MHC,限制。,Page,?,22,22,?,其优缺点：合成肽疫苗能克服常规疫苗的缺点，很早就被

15、,认为是动物传染病预防用的终极疫苗。然而多年的研究结,果表明，合成肽疫苗免疫动物后所起的免疫保护作用并没,有象人们当初设想的那样理想，同时证明了构建的合成肽,疫苗的抗原性及其免疫原性要受到其自身组成及宿主免疫,系统等多种因素的影响。在诱导机体产生免疫的过程中，,单一的中和抗原表位是远远不够的，增加中和抗原表位的,数目和引入细胞抗原表位将起到必不可少的辅助协同作用。,Page,?,23,23,3,基因工程疫苗,?,使用,DNA,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感,染性物质的亚单位疫苗

16、、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾,病的多价疫苗。包括基因亚单位疫苗、基因工程活载体疫,苗、,DNA,疫苗、转基因植物疫苗、基因缺失疫苗。,Page,?,24,24,3.1,基因工程亚单位疫苗,基本概念：,基因工程亚单位疫苗（,Subunit vaccine,）又称生物合成亚单,位疫苗或重组亚单位疫苗，是指将保护性抗原基因在原核,或真核细胞中表达，并以基因产物,蛋白质或多肽制成疫,苗。,Page,?,25,25,作用机制：,例如,FMDV,基因工程亚单位疫苗主要是利用各种表达系统表,达,VP1,蛋白，制成疫苗。,Kupper,等（,1981,）等克隆了,FMDVVP1,基因，将其插入到原核表达载体

17、,PL,启动子的下游，,实现,VP1,基因的原核表达，并通过间接,ELISA,和放射免疫试,验证实了其表达产物具有抗原性，从而为,FMDV,基因工程亚,单位疫苗的研制提供了理论依据。同年,Kield,用大肠杆菌表达,的,A,型,FMDVVP1,蛋白免疫猪和牛，都可诱导中和抗体的产,生，用高浓的,VP1,蛋白或重复接种牛，可使牛抵抗,FMDV,强,毒的攻击。,Page,?,26,26,?,Morgan,证实：用,A12-32,二聚体多次接种猪，猪也可产生高,水平的中和抗体，可以保护猪免受强毒的攻击，但是该技,术不适合,O,型,FMDV,。目前，已经发现,FMDV,结构基因和非,结构基因,2A,、

18、,3C,串联起来表达，可以产生,76S,的类病毒粒,子，提纯该病毒粒子，用来免疫动物，其免疫效果类似于,全病毒，可产生高水平的中和抗体，能抵抗强毒的攻击，,并彻底解决了,FMDV,常规疫苗散毒的危险。除此以外，酵,母和杆状病毒系统也用来表达,VP1,蛋白，解决,VP1,蛋白在原,核表达系统中不被修饰加工等问题，以期提高其免疫原性。,Page,?,27,27,其优点：安全性高；纯度高，稳定性好；产量高；,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。,其缺点：与传统亚单位疫苗相比，免疫效果较差。,增强其免疫原性的方法：,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

19、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,）。,Page,?,28,28,?,用于亚单位疫苗生产的表达系统主要有大肠埃希氏菌、枯,草杆菌、酵母、昆虫细胞、哺乳类细胞、转基因植物、转,基因动物。比较成功的基因工程亚单位疫苗是乙型肝炎表,面抗原疫苗。,Page,?,29,29,3.2,基因工程活载体疫苗,?,基本概念：,?,活载体疫苗,(Live recombinant vaccine),可以是非致病性,微生物通过基因工程的方法使之表达某种特定病原物的抗,原决定簇基因,产生免疫原性,也可以是致病性微生物通过基,因工程的方法修饰或去掉毒性基因,但仍保持免疫原性。在

20、,这种疫苗中,抗原决定簇的构象与致病性病原体抗原的构象,相同或者非常相似,活载体疫苗克服了常规疫苗的缺点,兼有,死疫苗和活疫苗的优点,在免疫效力上很有优势,主要有基因,突变疫苗和复制性活载体疫苗。,?,已报道的活病毒载体研究包括痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、,腺联病毒、反转录病毒、甲病毒、脊髓灰质炎病毒和门戈,病毒、登革热病毒、流感病毒、水疱性口炎病毒。,Page,?,30,30,作用机制：,?,痘病毒载体疫苗：,?,NYVAC,株痘病毒是来自哥本哈根疫苗株的高毒致弱毒，,不能够在多数人类细胞系中增值，在动物体内也表现出高,度致弱的特征。,ALVAC,株是来自金丝雀的疫苗株痘病毒，,广泛用作都病毒

21、载体，只限于在禽类中复制，而不能在哺,乳动物体内和细胞中增殖。这俩株非复制型痘病毒载体都,能用于表达外源基因，刺激机体产生保护性的免疫反应。,Page,?,31,31,?,腺病毒载体疫苗：,?,重组腺病毒载体的构建相对容易，重组腺病毒可以达到,很高的滴度，可以通过肌肉、鼻腔或口服进行免疫，可以,感染很多类型的分裂或静止期细胞，进入细胞的效率很高。,通过基因工程的方法可以构建,3,种类型的重组腺病毒：一种,是可以复制的重组腺病毒；二是不需要辅助病毒的复制缺,陷型的重组腺病毒，需要有特定的包装细胞系；三是需要,辅助病毒的复制缺陷型的重组腺病毒。缺失,E1/E3,区的复制,缺陷型的重组腺病毒可以插入

22、约,7.5kb,的外源基因片段；外,源基因插入,E3,和,E4,缺失区可以产生可复制的重组腺病毒,插,入的外源基因可达,5-6kb,。,Page,?,32,32,?,在增殖,E1,缺失的重组体的时候存在一个问题，是容易通过,重组产生一定比例的可复制的腺病毒，现在已经研制出一,种包装细胞可以解决这一问题。尽管可复制腺病毒疫苗应,用已经有许多年了，但已经发现了,Ad4,弱毒在人群中水平传,播的例子。不需要辅助病毒的复制缺陷型重组腺病毒在应,用中可能更安全，但复制缺陷型的重组腺病毒的免疫效果,却没有可复制的重组腺病毒好，表达伪狂犬病毒,gD,糖蛋白,的复制缺陷型重组腺病毒的保护剂量至少是可复制型重组

23、,腺病毒的,250,倍。,Page,?,33,33,?,活载体疫苗的优点：可以将外源抗原基因有效地导入机体，,而不需要动用原始活毒，因而相对安全；而且，不同的抗,原可以使用一种载体传递系统，一次性免疫就可以达到保,护机体抵抗几种疾病,2,。,?,活载体疫苗的缺点：宿主会产生强大的针对病毒载体的免,疫反应，如果机体已经存在对病毒载体的免疫力，那么初,次免疫会受到影响，再次免疫会激起机体强大的排斥反应。,Page,?,34,34,3.3 DNA,疫苗,基本概念：,基因疫苗（,gene vaccine),也称,DNA,疫苗、核酸疫苗，即将,编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，,然后将质

24、粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表,达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。,Page,?,35,35,DNA,疫苗的作用机理,DNA,疫苗能像病毒的活疫,苗一样，进入宿主细胞的,细胞核中转录为信使,RNA,，,再在细胞浆中翻译成蛋白,质。其中一部分蛋白质在,降解后与,MHC,的类分子,结合；而另一部分蛋白质,也可以分泌出去，再像外,源蛋白质一样被,APC,摄取,后，在吞噬溶酶体中降解,成的多肽和,MHC,的类分,子结合,(,图,7.3),。所以,DNA,疫苗既能诱导细胞免疫，,又能刺激产生体液免疫。,Page,?,36,36,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,(1),肌细胞的直接参与,?,摄

25、取了,DNA,的肌细胞可直接对表达的蛋白质抗原进行加工、,处理和呈递。,DNA,疫苗在肌细胞内表达蛋白质抗原，然后,被细胞内的水解酶降解成,8-12,个氨基酸的短肽，它们和,MHC,的,类分子结合，并呈递到细胞表面被,CD8 T,细胞的,受体识别而诱发免疫反应。,Page,?,37,37,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,(2),以树突状细胞为主的抗原呈递细胞,?,以树突状细胞为主的抗原呈递细胞，即采源于骨髓的,APC,也可被,DNA,转染。,DNA,疫苗在,APC,中表达抗原，蛋白质被,水解酶降解成多肽后与,MHC,的,类分子结合，再呈递给,CD8 T,细胞而导致体内,CTL,的免疫应答。,?

26、,另外，肌细胞在摄取,DNA,以后，,DNA,疫苗的基因在质粒所,携带的强启动子的作用下，在肌细胞内表达相应的蛋白质,抗原。此时的肌细胞不能自己加工处理抗原，而是将蛋白,质抗原释放出去，然后被来源于骨髓的,APC,捕捉和摄取。,Page,?,38,38,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,(3),肌细胞和,APC,共同参与,?,都能摄取,DNA,，并能对表达的蛋白质抗原进行加工和处理，,降解后的多肽与,MHC,的,类分子结合，并呈递给,CD8 T,细,胞而产生,CTL,的免疫应答。,Page,?,39,39,3.5,转基因植物疫苗,基本概念：,转基因植物疫苗是指用植物基因工程技术与机体免疫机理相,

27、结合，生产出的能使机体获得特异性抗病能力的疫苗。,Page,?,40,40,作用机制：,动物及人体的呼吸道、消化道及生殖道黏膜与病原体接触后,会引起机体的黏膜免疫反应，在黏膜的微环境中产生分泌,型,IgA,抗体和特异的免疫淋巴细胞，从而构成机体防御病原,体感染的第一道屏障。口服疫苗就是以胃肠道黏膜为接种,免疫部位，从而是机体在胃肠道黏膜产生局部免疫应答进,而获得全身性的免疫保护。,Page,?,41,41,?,许多文献报道，转基因口服疫苗不仅诱导了机体系统免疫反,应，而且还诱导了黏膜免疫反应。诱导黏膜免疫是从,M,细胞,识别抗原开始的。黏膜免疫反应过程如下：,?,（,1,）抗原与,M,细胞表面

28、尚未明确的部位结合。,?,（,2,）抗原被摄入,M,细胞的吞饮泡。,?,（,3,）,M,细胞将识别的抗原传递给巨噬细胞，巨噬细胞和其,他抗原呈递细胞再将抗原展示给,Th,细胞。,?,（,4,）当,Th,细胞识别外源的蛋白质片段后，,Th,细胞协助激活,B,细胞，活化的,B,细胞转移到肠系淋巴结，并在那成熟分化,为,IgA,浆细胞。,Page,?,42,42,?,（,5,）,IgA,在浆细胞内产生，由,J,链连接成双聚体分泌出来。,当,IgA,通过黏膜或浆膜上皮细胞向外分泌时，与上皮细胞产,生的分泌片连接成完整的分泌型,IgA,（,sIgA),释放到分泌液,中，分布在黏膜或浆膜表面发挥作用。当疾

29、病因子出现时，,记忆,Th,细胞一方面刺激胞毒,T,细胞攻击受感染的细胞；另一,方面迅速刺激记忆,B,细胞分泌中和抗体，消灭入侵的病原体。,?,其优点：安全性好、生产成本低。,?,其缺点是：免疫原性差。,Page,?,43,43,3.6,基因缺失疫苗,基本概念：,通过缺失与病毒力相关的基因，减弱其毒力但不丧失其免,疫原性而制成的疫苗。,该类疫苗中最有代表性的例子是猪伪狂犬病毒,(PRV),糖蛋白,E,基因,(,原称,gT,基因,),缺失,(gE-),及胸腺核苷酸激酶基因突变,失活,(TK-),株的活疫苗。,gE,和,TK,基因产物的缺失使野毒,PRV,的致病性显著减弱,其免疫力不仅与常规的弱毒

30、苗相当,而,且由于,gE,基因的缺失,使其成为一种标记性疫苗。即接种该,疫苗免疫的猪在产生免疫力的同时不产生抗,gE,抗体,而自然,感染的带毒猪具有抗,gE,抗体。,Page,?,44,44,作用机制：,第一代基因缺失疫苗,PRV,的,TK,基因是主要的毒力基,因,对其进行缺失便成为第一代基因缺失疫苗。,TK,基,因缺失株经生物学和动物试验证明对,Balb/c,小白鼠,有较高的安全性,接种猪能产生很强的免疫力并能抵,抗,PRV,强毒的攻击,而且免疫猪后还可以通过,PCR,的,方法将免疫接种猪与自然感染猪区分开来。但是,由,于,TK,基因属于酶蛋白基因,在体内不能产生其相应的,抗体,因此仅缺失,

31、TK,基因不能用血清学方法区别开免,疫接种猪与自然感染猪,要将此区别开来必须缺失相,应,的糖蛋白基因。此外,仅缺失,TK,基因的弱毒株对犊,牛还有较低的毒力,对狗、,猫毒力更强。,Page,?,45,45,?,第二代基因缺失疫苗,第二代基因缺失疫苗是在,TK,缺失疫苗,的基础上发展起来的,比仅仅,TK,缺失的疫苗更加优越。第一,代,TK,缺失疫苗只能够采用核酸杂交,限制性内切酶图谱,空,斑放射自显影同野毒株相区别,第二代基因缺失疫苗除,了,在,TK,基因引入了一个缺失外,在非编码必需糖蛋白的基因内,引入了一个新的缺失,或插入一个报告基因,这样得到的突变,株就不能产生被缺失的糖蛋白,从而免疫动物

32、就不能产生相,应的抗体,且可以通过血清学方法将免疫接种猪与自然感染,野毒的猪相区别,这也是第二代基因缺失疫苗的最显著特点。,此外,某些糖蛋白的缺失,可以进一步降低毒力。,Page,?,46,46,其优缺点：,基因缺失疫苗的突出优点是疫苗株不易返祖而重新获得毒,力。由于基因缺失疫苗株病毒的复制能力并不明显降低,其,所导致的免疫应答不低于常规的弱毒活疫苗。在单基因缺,失的基础上成功构建的双基因缺失或多基因缺失疫苗会更,为安全可靠。基因缺失疫苗的生产工艺与相应的弱毒疫苗,相同,在生产过程和生产成本上都不存在投入过高的问题。,尽管存在实际应用中的安全性问题,特别是病毒在自然状态,下可能与野毒株发生重组

33、,或者发生核酸修补,使疫苗株原,来缺失的基因恢复而重新获得毒力,以及部分基因缺失疫苗,对孕畜和仔畜的毒力偏高问题。,Page,?,47,47,4,抗原,-,抗体复合物疫苗,基本概念：,抗原,-,抗体复合物疫苗是由特异性高免血清按照恰当的比例与,抗原混合而制成。,Page,?,48,48,作用机制：,使用抗原,抗体复合物疫苗可增强鸡和哺乳动物免疫反应，加,强保护性免疫，其作用机制和方式尚不明了。以下是俩种常,见的解释。,（,1,）与滤泡树状细胞结合,：,许多抗原以抗原递呈细胞（,APCs),如单核细胞、巨噬细胞表,面的,Fc,受体为中介，而被捕获、加工和递呈。病毒与抗体形,成复合物以后，由于抗体

34、分子的,Fc,片段与,APC,的,Fc,受体有很,高的亲和性，因而使得与抗体的病毒更易更有效地与,APC,结,合，一旦抗原,-,抗体复合物被,APC,吞噬和内化，即可激活,B,淋,巴细胞和,T,淋巴细胞，刺激,B,淋巴细胞成为抗体分泌细胞，从,而引起强烈的体液免疫和细胞免疫应答。并且，树突状细胞,（,DC,）位于次生淋巴器官，可转运抗原,-,抗体复合物至淋巴,结。,Page,?,49,49,Boursne,等研究表明。接种,IBDV-Ab,疫苗后,导致脾脏产生更,多的生发中心。他们推测,复合物疫苗的作用机理可能与,脾脏、法氏囊的滤泡树突状细胞的结合有关。另外,Wen,曾,报道小鼠腹腔巨噬细胞,

35、(M5),、脾脏及骨髓树突状细胞,(DC),体外摄取,IC,的量明显多于单纯抗原,同时等研究发现机体抗,原递呈细胞,(APC),对,IC,的摄取量主要通过以下两种途径,:,抗,H BsIgG,可通过,Fc,段与,APC,膜上的,Fc,受体交联结合而大量摄,入,IC;,通过抗,HBs,对,HBsA g,的聚集作用,形成较大颗粒,易被,APC,内化摄入删除。,Page,?,50,50,?,（,2,）通过,Fc,受体与,APC,结合,增强,APC,的递呈能力,促进,APC,分,泌细胞因子：,?,Fc,受体广泛分布于,APC,等免疫效应细胞表面,抗体通过与,Fc,受体结合,能够介导免疫效应细胞对抗原的

36、摄取等作用,参与对抗原诱生的免疫应答调节作用。,APC,细胞被激活而摄,入大量颗粒性抗原异物,不仅可增强依赖抗体的细胞杀伤活,性,(antibody dependent cell mediated,cytotoxicity,ADCC),作用,而且还可使激活的,M5,等,APC,通过分,泌白细胞介素,1(interleukin-1,IL-1),、白细胞介素,12(interleukin-12,IL-12),等细胞因子调节机体免疫应答,并增强对,T,细胞应答的剌激作用。,Page,?,51,51,?,另据报道，,HBsAg,与,ant-iHBs,结合成免疫复合物后,可增强,鼠巨噬细胞、树突状细胞摄

37、取抗原,并且通过对脾,T,细胞的,抗原递呈试验显示,可使脾,T,细胞产生更强的淋巴细胞增殖,反应及释放细胞因子。比单纯抗原刺激机体产生免疫反应,的作用更强大,且免疫复合物本身还可起佐剂作用,增加抗,原的免疫原性,Zheng,等研究通过,HBsAg,转基因小鼠证明,经,HBsAg-,抗,HBs,抗复合物免疫后,能够诱生细胞毒性,T,淋巴细,胞反应和,Th1,型细胞因子。,Page,?,52,52,?,（,3,）抗原,-,抗体复合物具有交叉递呈能力：,?,近年来国外相关研究表明,APC,通过一系列复杂机制使外,源性的免疫复合物抗原,在细胞内细胞器的加工处理后,与,MHC iv,类分子结合后被递呈,

38、APC,表面,激活,CD8+T,淋巴细胞,进而激活,(cytoto xict lymphocyte,CTL)10-11,。,此外,M ontfoort NV,等,12,进一步认为,血液中的补体成,分,C1q,可直接加强免疫复合物的交叉传递。,Page,?,53,53,5,肿瘤细胞疫苗,基本概念：,它是在机体肿瘤组织中提取肿瘤细胞，经灭活处理,后使瘤细胞丧失致瘤性，但仍保持其免疫原性和抗,原性，将其主动免疫机体，在理论上能提供肿瘤细,胞的所有抗原，包括特异性抗原和广谱性抗原，以,期形成抗肿瘤免疫应答。,Page,?,54,54,作用机制：,特异性抗原表达低下，免疫原性低，常无法诱导有效的抗肿,瘤

39、免疫应答。因此，通常采用在疫苗中加入诱导免疫的细,胞因子，或导入细胞因子的编码基因，或导入协同共刺激,分子的编码基因，借此来达到增强疫苗免疫原性的目的。,还有白细胞介素、白细胞介素和粒,-,巨噬细胞集落刺激,因子（,-,）参与。,Page,?,55,55,6,病毒颗粒样疫苗,基本概念：,病毒样颗粒（,VLP,）是含有某种病毒一个或多个结构蛋白的,空心颗粒形态结构上类似完整病毒具有与完整病毒相似的,免疫原性并通过激活抗原提呈细胞诱导免疫应答，从而制,得病毒颗粒样疫苗。,Page,?,56,56,作用机制：,VLP,在形态上与真正病毒粒子相同或相似，作为颗粒性抗原,可激活树突状细胞等抗原提呈细胞，

40、将其提呈给,T,，,B,淋巴,细胞，从而有效地诱导机体产生免疫保护反应。,在免疫小鼠的脾细胞中，,VLP,以,HA,特异性,MHCI,或,MHCII,限制性多肽结合物方式刺激,HA,特异性,CD4,和,CD8,细,胞分泌,Th1,型,(IFN-,）和,Th2,型,IL-4 IL-5,细胞因子。免疫过,VLP,的小鼠可观察到明显的,MHC,或,MHC,型抗原肽刺激,产生的,IFN-,和,IL-2,，而,rHA,疫苗免疫则不会出现,CD4,T,细,胞比,CD8,T,细胞分泌更多的,IL-4,和,IL-5,。提示,VLP,可同时,诱导产生,Th1,和,Th2,型细胞免疫反应。,Zhang,等,研究表明,HA VLP,免疫,C57BL,6,小鼠,可激活,B2,细胞活性,并产生以,IgG2a,为主的抗体,Page,?,57,57,?,其优点：由于,ALP,不含核酸不能自主复制不具有传染性，,并且能够诱导交叉免疫中关键的细胞免疫应答，可能具有,更广泛的抗感染谱更适合老年人等高危人群。,?,其缺点：安全、稳定还有待研究。,