疫苗佐劑的現(xiàn)狀和未來

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 疫苗佐劑的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢 當今使用的單純重組和人工合成抗原制成的疫苗存在一些不足，這些抗原的免疫原性遠不及傳統(tǒng)活疫苗或滅活疫苗。因此，這類疫苗的使用就需要功能強大的疫苗佐劑的輔助。毫無疑問，目前在世界范圍內(nèi)大部分國家鋁佐劑依然是唯一可用于人的疫苗佐劑。雖然鋁佐劑能誘導產(chǎn)生體液免疫反應，但是對細胞免疫的刺激幾乎不起任何作用，而細胞免疫對許多病原體的免疫保護至關重要。另外，鋁佐劑引起劇烈的局部和全身性副作用，能引起肉芽腫、嗜伊紅血球過多和肌筋膜炎，但是這些劇烈副作用很少發(fā)生。也有人擔心鋁佐劑能引起諸如老年癡呆癥之類的神經(jīng)退化性疾病。因此，當前急需安全、高效，適合人類

2、使用的疫苗佐劑，特別是能激發(fā)細胞免疫的安全無毒佐劑。鑒于當前的新型疫苗技術，需要適合黏膜遞呈類疫苗、DNA疫苗、癌癥和自身免疫類疫苗的佐劑。這些領域中，每一種疫苗的發(fā)展都與之相應的佐劑技術密切相關。本文回顧了疫苗佐劑的當前現(xiàn)狀，探求未來的發(fā)展方向，最后提出人類疫苗佐劑發(fā)展和審批的障礙和阻力。關鍵詞：佐劑，免疫反應，黏膜免疫，疫苗佐劑起源免疫接種的目的是誘發(fā)機體產(chǎn)生對接種抗原強大的免疫反應，以保護機體免受相應病原體的侵襲。為了達到此目的，和減毒疫苗相比，滅活疫苗需要佐劑的協(xié)助。佐劑是一類能增強針對一同接種的抗原特異性免疫反應的物質(zhì)?！白魟币辉~來源于拉丁語“adjuvare”，是協(xié)助和增強之意。

3、佐劑概念最早起源于二十世紀二十年代，Ramon等人發(fā)現(xiàn)接種白喉類毒素疫苗部位形成膿腫的馬產(chǎn)生更高的特異性抗體。隨后他們發(fā)現(xiàn)，膿腫的形成能增強機體對類毒素的免疫反應，膿腫則是接種時引入與白喉類毒素不相關的物質(zhì)引起。1926年Glenny等人通過吸附于鋁佐劑的白喉類毒素證明了鋁佐劑的佐劑活性。至今，鋁鹽類復合物（主要是磷酸鋁和氫氧化鋁膠）依然是人用疫苗的只主要佐劑。1936年，F(xiàn)reund開發(fā)出含有分枝桿菌的水和礦物油乳劑，從而研制出目前所知佐劑中效力最最強的佐劑弗氏完全佐劑。盡管復試弗氏完全佐劑作為佐劑的黃金標準，但是此種佐劑能引起劇烈的局部反應，不能作為人用疫苗佐劑。不含分分枝桿菌的水包油乳佐

4、劑成為弗氏不完全佐劑毒性較輕，已經(jīng)用于人用疫苗。20世紀50年代Johnson等人發(fā)現(xiàn)革蘭氏陰性菌的脂多糖具有免疫增強劑的功能，去除毒性的脂多糖或者相關復合物（如脂質(zhì)A）已經(jīng)用于人用疫苗佐劑的研究。1974年，Lederer等人發(fā)現(xiàn)弗氏完全佐劑佐劑中的分枝桿菌胞壁酰二肽具有佐劑活性。細菌成分雖然一般具有毒性作用，但通常也是很強的免疫激活劑。例如，細菌DNA中具有免疫激活作用的CpG序列是最強的細胞免疫激活劑之一。具有免疫激活作用的CpG是細菌DNA中一類去甲基化的胞嘧啶和鳥嘌呤二核苷酸，而不存在于哺乳動物的DNA中?？傊?，數(shù)百種天然或人工合成復合物都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有佐劑的作用。很多佐劑的免疫增強作

5、用遠遠強于鋁佐劑，但由于其毒性是其很難成為人用疫苗佐劑。佐劑的作用使用佐劑有不同目的：（1）增強超純或重組抗原的免疫原性；(2)減少抗原的使用量或免疫接種的次數(shù)；（3）提高疫苗對新生兒，老年人或免疫缺陷者的效果；（4）提高抗原遞呈系統(tǒng)通過黏膜對抗原的攝取。佐劑的選擇選擇合適的佐劑是應該考慮到抗原種類，欲免疫動物的種類，免疫接種的途徑以及可能引起的副作用。理想的佐劑應該有較長的保質(zhì)期，機體能夠進行生物降解，價格便宜。同時不會引起自身免疫反應，并且能夠激發(fā)預期的免疫反應（如根據(jù)免疫保護的需求誘發(fā)體液或者細胞免疫反應）。不同的免疫途徑會使佐劑產(chǎn)生明顯不同的效果（例如黏膜和注射途徑）。因此，新型載體，

6、抗原遞呈系統(tǒng)和佐劑復合物應該考慮到計劃免疫途徑的特性。 佐劑的安全性 佐劑與抗原混合使用的優(yōu)勢必須與其存在的副作用達到平衡。佐劑引起的副作用何意分為局部性和全身性的。重要的局部反應主要有疼痛，局部炎癥，腫脹，注射部位壞死，發(fā)熱，佐劑性關節(jié)炎，葡萄膜炎嗜伊紅細胞增多，變態(tài)反應，過敏性反應，器官特異性毒性以及免疫毒性（例如細胞因子的釋放，免疫抑制或自身免疫?。?。可惜的是，很強的佐劑活性通常都與強的毒性相伴隨。例如，弗氏完全佐劑具有很強的免疫增強作用，但由于其毒性使其不能作為人用疫苗佐劑。因此，佐劑研制中最大的難題之一就是獲得很強免疫作用的同時減少副作用。盡管鋁佐劑已經(jīng)發(fā)現(xiàn)80多年了，但依然是當今人

7、用疫苗的主要佐劑，通過這些我們可以看出克服佐劑研制中難題的艱難程度。佐劑規(guī)程要求對人用疫苗佐劑的要求要遠遠高于獸用疫苗佐劑。不僅需要對佐劑本身進行預期臨床試驗，而且在一期臨床試驗開始之前還要對抗原佐劑復合物進行毒性研究。毒性學的評估主要通過諸如小鼠，兔子之類的小動物進行，免疫途徑和計劃使用的人用途徑相同。前期臨床毒性試驗的免疫劑量和免疫接種次數(shù)應該高于或像似與人計劃用劑量，以便放大佐劑存在的安全性問題。預期臨床試驗研究同時也可以優(yōu)化出最佳的疫苗免疫劑量。佐劑的分類可以依據(jù)佐劑的來源，作用機制，以及理化特性對其進行分類。Edelman把佐劑分為三種類型：（1）免疫激活劑，主要指增強抗原的免疫原性

8、的物質(zhì)；（2）運載類佐劑，對T細胞起協(xié)助作用的蛋白；（3）載體類佐劑，油乳劑或脂質(zhì)體不僅可以最為抗原的基質(zhì)，而且也能刺激免疫反應。第二種是根據(jù)免疫接種途徑把佐劑分為黏膜類佐劑和注射用類佐劑。第三種分類方法把佐劑分為鋁鹽類和其他礦物鹽類佐劑，細菌衍生物佐劑，載體和緩釋佐劑，細胞因子。最近提出的第四種分類方法把佐劑分為如下種類：膠狀佐劑，微生物衍生物，油乳劑，微粒類佐劑，融合蛋白或脂質(zhì)短肽類佐劑。佐劑的局限性盡管在佐劑的作用機制研究方面已經(jīng)取得進展，但是鋁佐劑依然是人用疫苗的主要佐劑。多年以來雖然提議很多種佐劑，但是由于毒性，穩(wěn)定性，生物可利用性以及成本使其不能成為人用疫苗佐劑。由于粒子大小，電荷

9、，疏水性都可以影響蛋白與佐劑的結合，因此很難根據(jù)經(jīng)驗確定何種佐劑與特定的蛋白或肽段結合能產(chǎn)生最佳的效果。此外，在佐劑疫苗制劑制備過程中，抗原表位可能發(fā)生變化。如果使用蛋白載體類佐劑，機體預先存在的針對載體蛋白的免疫會是其使用受到限制。而且，每種佐劑都形成特有的免疫反應。例如，鋁鹽類佐劑疫苗不能誘導產(chǎn)生Th1抗體類型或細胞免疫反應，以及不能對多糖類抗原起到協(xié)助作用，從而限制了其在多種疫苗中的應用。主要佐劑種類礦物鹽類佐劑鋁鹽類佐劑自Glenny等人的實驗以來，鋁鹽，尤其是磷酸鋁和氫氧化鋁是應用最廣的人用疫苗佐劑。不足之處在于，鋁鹽類佐劑免疫增強作用相對較弱，并且不能誘導產(chǎn)生細胞免疫反應。研究顯示

10、，鋁鹽類佐劑通過在接種部位形成抗原庫使抗原緩慢釋放，從而發(fā)揮免疫佐劑的功能。鋁膠對可溶性抗原的吸附作用可以延長抗原與免疫系統(tǒng)的作用時間。其他作用機制涉及到補體，嗜酸性細胞，巨噬細胞，激活和增加抗原遞呈細胞對10微米以下微粒的吞噬效率。機體對鋁膠佐劑疫苗耐受性比較好，當進行皮下和皮內(nèi)免疫接種時發(fā)生肉芽腫的幾率大于肌肉注射。鋁膠佐劑其他方面的不足在于能增加IgE，變應原性和神經(jīng)毒性。正常情況下，低劑量的鋁可以通過腎臟排泄，但是在腎臟功能衰退等一些特殊情況下，鋁就會在體內(nèi)積聚，具有很大的毒性。機體內(nèi)高劑量的鋁首先影響大腦和骨組織，引起嚴重的神經(jīng)綜合征和透析性癡呆癥。鋁毒性還與肌萎縮性脊髓側索硬化癥和

11、老年癡呆癥有關。其他礦物鹽類佐劑鈣鹽，鐵鹽和鋯鹽也作為抗原吸附劑，只是沒有鋁鹽的使用范圍廣。尤其是磷酸鈣已經(jīng)作為白喉破傷風百日咳疫苗佐劑。雖然與鋁鹽具有相似的性質(zhì)，但是磷酸鈣佐劑也具有以下優(yōu)點：鈣是人體的天然結構成分，機體對其有很高的耐受性。磷酸鈣對抗原具有很好的吸附作用，能誘導高水平的IgG，不會增加IgE的量。磷酸鈣百日咳疫苗神經(jīng)性反應也很少見。Tensoactive 佐劑Quil A是來源于皂皮樹科樹皮的一種水提取物，對于需要很強的細胞免疫反應的疫苗來說，通過反向定向色譜層析從Quil A中純化得到的成分，主要是指QS-21，有望成為鋁佐劑大代用品。皂苷是一種糖苷，由多糖或寡聚糖與非極性

12、的糖苷配基三萜結構連成。皂苷對T細胞依賴性抗原以及T細胞非依賴性抗原具有很強的免疫輔助作用。皂苷也能誘導很強的細胞毒性CD+淋巴細胞，同時也能增強對黏膜抗原的免疫反應。Quil A 已經(jīng)成功地用于獸醫(yī)領域，Quil A由23中不同的皂苷組成，對人類毒性太大限制了使用。Quil A不僅引起嚴重的局部反應和肉芽腫，而且還能造成溶血，說明皂苷對紅細胞表面的膽固醇具有親和力，致使細胞膜溶解和溶血。從Quil A中提取的QS-21與Quil A相比毒性較弱，但也存在以上相同的缺點，不適合人類的使用，對一些諸如HIV感染的威脅生命的疾病則可以使用。微生物衍生物佐劑由于微生物衍生物具有很強的免疫刺激作用，所

13、以微生物衍生物成為佐劑主要的潛在來源。細胞壁肽聚糖或革蘭氏陰性細菌的脂多糖能增強機體對一同接種的免疫原性差的抗原產(chǎn)生免疫反應。這類佐劑是通過激活Toll樣受體而發(fā)揮作用的，Toll樣受體介導能激活宿主免疫防御系統(tǒng)的危險信號。作為佐劑來源的微生物種類主要有分枝桿菌，棒狀桿菌，百日咳博代氏桿菌，腦膜炎雙球菌。不足之處在于，全微生物活的或滅活的全菌體通常因為毒性太大而不能作為人用佐劑。N-乙酰胞壁酰-L-丙氨酰-D異谷酰胺，也稱其為MDP。MDP的免疫佐劑活性取決于免疫接種的條件。在鹽溶液中主要增強體液免疫，但與脂質(zhì)體或者甘油混合使用時能誘導很強的細胞免疫。MDP激活多種不同的細胞，包括，巨噬細胞，

14、白細胞，肥大細胞和纖維原細胞。而纖維原細胞誘導諸如IL-1細胞因子，B細胞生長因子和成纖維細胞激活因子的分泌。MDP也能誘導過氧化物，前列腺素和膠原酶的分泌。從MDP中分離的不同化合物包括蘇氨酰-MDP，是一種很強的無熱源疫苗佐劑。來源于革蘭氏陰性菌的其他重要化合物是脂多糖，這種物質(zhì)是很強的B細胞分裂原，也能激活T細胞產(chǎn)生IFN-和TNF，因此增強細胞免疫反應。脂多糖中免疫佐劑活性以及毒性作用取決于其結構成分脂質(zhì)A。在弱酸性的條件下脂質(zhì)A水解為單磷酰脂A，單磷酰脂A能保持脂質(zhì)A的免疫佐劑活性同時減小其毒性。另外一種來源于細菌細胞壁具有佐劑活性的是海藻糖二霉菌酸酯（TDM），能誘導很強的體液免疫

15、和細胞免疫反應。結核分枝桿菌DNA具有佐劑活性的證實進一步發(fā)現(xiàn)細菌核酸上高含量的CpG基序與佐劑活性有關。含有CpG基序的DNA具有很強的刺激細胞免疫的功能。油佐劑這類佐劑包括水包油和油包水佐劑，如弗氏不完全佐劑，Montanide，佐劑65和Lipovant。油乳劑作用機制為在接種部位形成抗原“儲存庫”，減緩抗原的釋放速度，同時刺激漿細胞產(chǎn)生抗體。通常，油乳劑毒性太大不適用于人的免疫接種。但是可用于終端治療，例如癌癥，因為此時機體的耐受性很強。油乳劑常見的副反應主要包括注射部位的炎性反應，肉芽腫和潰瘍。為了找到穩(wěn)定，功能強，并且毒性小的佐劑類型，不同類型的天然油已經(jīng)用于研究。佐劑65在體內(nèi)能

16、被代謝排出，當用于IFA中時效果優(yōu)于礦物油佐劑。諸如油包水或水包油包水之類的佐劑也用于IFA中，并且更穩(wěn)定，黏度更小更易于接種，很少會形成肉芽腫。Montanide 屬于油基質(zhì)類佐劑家族，與天然抗原，重組和人工合成抗原制成的實驗用疫苗已經(jīng)用于小鼠，兔子，貓和狗的實驗。Montanide也已經(jīng)用于抗HIV，瘧疾和乳腺癌的人用試驗疫苗中。脂質(zhì)體佐劑脂質(zhì)體是有脂質(zhì)層組成的復合球狀結構，能把抗原囊括在脂質(zhì)體內(nèi)，發(fā)揮疫苗遞呈載體和佐劑的雙重功效。脂質(zhì)體的功效卻決于脂質(zhì)層的層數(shù)，電荷，成份和制備方法。此種佐劑能增強蛋白和多糖類抗原的細胞免疫和體液免疫效應，同時也能延長血液中抗原的半衰期，從而確保有疫苗中有

17、更多的抗原能與抗原遞呈細胞接觸。脂質(zhì)體佐劑的穩(wěn)定性，制備工藝，以及質(zhì)量問題一直是此種佐劑成為人用疫苗佐劑的主要影響因素。聚合微球體佐劑在微粒和聚合體家族中，聚乙烯微球體已經(jīng)被廣泛的用于研究。這是一種不引起機體排斥反應，可在體內(nèi)降解，并且能與不同的抗原配合使用的微球體。此種佐劑的優(yōu)點之一在于，可以通過改變微球體不同成分的濃度人為控制微球體的降解速度，從而可以控制抗原的釋放速度。細胞因子佐劑細胞因子屬于現(xiàn)在分類佐劑之中。IFN-是多效細胞因子，可以通過不同的機制增強細胞免疫反應。粒細胞集落刺激生物因子通過激活和招募抗原遞呈細胞增強初次免疫應答。由于粒細胞集落刺激生物因子需要重復免疫，具有毒性以及異

18、種細胞因子的免疫原性，所以此種佐劑的臨床應用受到很大限制。細胞因子非常有望成為DNA疫苗佐劑，在其內(nèi)可以通過相同的質(zhì)?？乖磉_細胞因子。多糖類佐劑菊粉衍生物佐劑天然來源的多種復合糖類能刺激網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞和免疫細胞。這類復合糖類主要來自于植物和真菌。來源于菊科植物根部的伽馬菊粉是一種能明顯提高體液和細胞免疫的免疫佐劑。伽馬菊粉是一種強有力的替代途徑激活劑，能增加C3的活性，因此能激活巨噬細胞。此種佐劑能明顯增強細胞免疫反應，而且沒有諸如弗氏完全佐劑產(chǎn)生的毒性反應。伽馬菊粉也能與其他不同的佐劑配合使用（如氫氧化鋁膠）從而誘導不同程度的Th1和Th2細胞活性。例如，Algammulin是由伽馬菊粉和鋁

19、膠組成的復合物。Algammulin與伽馬菊粉相比能增加Th2和Th1的比值，雖然其內(nèi)的鋁成分含量減少了，但是其發(fā)揮的免疫效果卻與鋁佐劑相當。菊粉基質(zhì)佐劑已經(jīng)成功地用于了多種動物模型疫苗的研究中，諸如由呼吸道合胞體病毒中的白喉病毒，人乳頭瘤病毒的E7蛋白，皰疹病毒D糖蛋白，乙肝表面抗原，流感病毒血凝素，嗜血桿菌流感抗原，以及惡性瘧原蟲的抗原都可以與菊粉制成的疫苗。菊粉類佐劑的主要優(yōu)點在于能同時誘導Th1和Th2免疫反應，并且不會引起明顯的局部和全身副反應，不像鋁佐劑不能誘導IgE。菊粉類佐劑能在體內(nèi)被代謝降解，因此不會在體內(nèi)長期的積累，并且也不像金屬粒子復合物（如，鋁）能產(chǎn)生毒性。其他糖類佐劑

20、具有佐劑活性的，由葡萄糖和甘露糖組成的多糖主要包括葡萄糖，葡聚糖，香菇多糖，甘露聚糖和半乳甘露聚糖。果聚糖和木聚糖有具有免疫增強的作用。巨噬細胞具有葡聚糖和甘露聚糖受體，這些受體的激活能刺激吞噬作用，細胞因子的分泌增加白細胞三烯和前列腺素。對于癌癥病人，通常使用多糖為免疫刺激劑。在體外甘露聚糖能激活單核細胞和巨噬細胞分泌IFN，TNF，GMCSF,IL-1，IL-6。Acemannan為從天然多糖中提取的粘液膠狀物質(zhì)，能刺激細胞毒T淋巴細胞的形成和NK細胞的細胞毒作用。最近證實，Acemannan增強鼻腔接種的乙肝表面抗原的免疫反應，與肌肉接種的鋁佐劑乙肝疫苗相比能在血清中產(chǎn)生相同水平的IgG

21、。佐劑劑型由于相同制劑中存在不同的佐劑的混合物，所以就需要制成合適的劑型。一般來說，具有不同作用機制的兩種或兩種以上的佐劑配合使用時能增強疫苗中抗原的免疫反應，以及增加反應的類型。例如，鋁鹽類佐劑通過與脂質(zhì)A配合使用可以增強免疫原性。同樣，由-菊粉和鋁膠組成的Acemannan佐劑能增強吸附作用和增強Th2反應。皂苷（如，Quil A）是免疫刺激復合物ISCOM的組成成分。ISCOMs是由Quil A，脂質(zhì)和膽固醇組成的30至40納米的病毒樣微粒，具有籠格樣的結構?？乖懿迦肽せ蛘吣夷ぶ?。很多種抗原都可以插入到籠格樣的結構中。ISCOMs可以通過口服，呼吸和陰道途徑接種，能明顯增強細胞免疫效應

22、，但其穩(wěn)定性較差，并且具有免疫副作用。粘膜免疫佐劑粘膜免疫佐劑是當今疫苗發(fā)展的重要研究領域。粘膜免疫佐劑的質(zhì)量需要考慮到刺激抗原通過不同的粘膜途徑被吞噬攝取的能力，以及增強粘膜遞呈抗原的免疫原性。相同佐劑通過注射和粘膜幾種所產(chǎn)生的結果是不相同的。鋁鹽類佐劑通常用于注射接種，通過口服和鼻腔接種時不起任何作用。粘膜是許多病原體入侵的門戶，通過肌注很難產(chǎn)生粘膜抗體，但是通過粘膜途徑接種抗原則有可能形成粘膜免疫抗體。對于在粘膜表面增殖以及通過粘膜途徑入侵機體的病原體來說，強大的局部粘膜反應能提供很好的免疫保護?？梢酝ㄟ^不同策略策略來引發(fā)粘膜免疫，例如，通過把抗原與專一針對上皮細胞的配基相連來增強粘膜免

23、疫反應。選擇與粘膜具有相同粒子大小，電荷以及疏水性等理化性質(zhì)的配基有利于抗原通過粘膜屏障。已經(jīng)優(yōu)化理化性質(zhì)的佐劑,就能是抗原通過通過前述的不同途徑增強免疫反應，如：吸附和貯存抗原，誘導細胞因子和不提的分泌，招募各種細胞，遞呈給不同的APC細胞，調(diào)節(jié)通過MHC 和MHC 的抗原肽表達，以及刺激產(chǎn)生不同亞型的抗體。細菌衍生物類佐劑熟知的非腸道佐劑，如MDP，MPL和LPS，也可以作為粘膜免疫佐劑?；魜y和大腸桿菌毒素及相應的類毒素也具有很強的粘膜佐劑功能。雖然霍亂毒素是目前已知最強的粘膜免疫佐劑之一，但是具有很強的毒性以及抗自身免疫反應。CT和HLT作用機制主要包括增加B細胞抗原遞呈能力，促進B細胞

24、向分泌IgA型細胞轉化，與T細胞相互作用增加細胞因子的分泌。CT的B亞單位毒性較小，已經(jīng)通過突變編碼CT的基因來獲得減毒的霍亂毒素。合成及滅活抗原遞呈系統(tǒng)這類佐劑包括不同合成聚合體微粒，組成聚合體微粒由生物可降解的聚乙烯（DL-丙交酯-乙交酯）（DL-PLG），纖維素乙酸酯，類蛋白微球體，聚酸酐，右旋糖酐，以及來源于天然的海藻酸鹽，膠質(zhì)和植物種子微粒組成。其他諸如脂質(zhì)體，病毒顆粒和ISCOMS的天然化合物也屬于此類佐劑。影響粘膜免疫佐劑效果的主要因素為微粒的大小。已證實，大于10微米的顆粒不能經(jīng)過腸道粘膜被吸收。小顆粒的微?？梢员慌梢翣柦Y攝取，小于1微粒的顆粒能直接滲透進入淋巴結，肝臟，直接到

25、達循環(huán)系統(tǒng)。雖然脂質(zhì)體和微粒通過疏水作用與粘膜表面層結合，但是由于快速的被粘膜膠體包圍，大部分不能不能到達粘膜層，所以不能有效地進入M細胞。由于需要特異性的受體，因而諸如CTB之類的大分子或微粒配基共軛體的應用受到限制?？乖f呈系統(tǒng)疏水性和親水性之間的平衡可以調(diào)節(jié)，從而獲得預期的免疫反應。與微粒相聯(lián)的配基可以與M細胞特異性結合，但是只有在有限的范圍內(nèi)才能結合。1微米或者大于1微米的微粒則需要相應的配基才能與M細胞相結合?；羁乖衬みf呈系統(tǒng)有些致病性細菌不像滅活病菌，它們可以通過特異性M細胞受體被攝取。例如，沙門氏傷寒ty21a具有能與M細胞多糖受體結合的外源性凝集素?；魜y和脊髓灰質(zhì)炎病毒毒株都

26、可以用于異種抗原的口服免疫。這些微生物的轉基因毒株已經(jīng)用作為異種抗原的載體。活載體概念的提出帶來了性的挑戰(zhàn)。沒有編碼毒性的基因，V霍亂疫苗毒株依然具有毒性。群體中自然感染或接種疫苗獲得的先期存在的免疫反應是此策略的主要不足。細胞因子高劑量的IFN-能消除口服耐受，IL-12也具有這種作用。因此，可以通過口服細胞因子以輔助粘膜佐劑克服系統(tǒng)免疫無應答性反應，這已經(jīng)在慢性乙肝感染中得到證實。DNA疫苗佐劑二十世紀九十年代純DNA作為疫苗進行免疫時，人們認為這種免疫反應不需要佐劑的參與就可以。現(xiàn)在已經(jīng)證實，需要一些輔助策略以增強DNA疫苗的免疫效果。具有編碼細胞因子或共刺激因子的質(zhì)粒與質(zhì)粒疫苗共同接種

27、時能增強免疫反應。表達B7-2的質(zhì)粒與來源于HIV-1的DNA疫苗一同注射時能增強針對HIV-1特異性的細胞免疫反應。分別編碼GM-CSF和兔病毒G蛋白的質(zhì)粒同時接種時能增強對G蛋白的體液免疫反應。表達IL-12的質(zhì)粒與表達HIV-1的蛋白一同接種時能增強針對VIH-1的細胞免疫應答。DNA疫苗和微粒佐劑體系聚合物和微粒家族類已經(jīng)在DNA疫苗免疫中得到應用。1微米大小的聚乳酸微球體，聚碳酸酯和聚苯乙烯微粒用于粘膜和注射接種時，與DNA單獨接種能產(chǎn)生更強的免疫反應。甘露聚糖已經(jīng)作為DNA疫苗的免疫增強劑。主要通過增強DTH和CTL反應的機制增強DNA疫苗的免疫效果。癌癥的DNA疫苗調(diào)制劑已經(jīng)用于

28、DNA疫苗的免疫中。烏苯美司能增強DNA疫苗的體液和細胞免疫反應。通過已經(jīng)使用過的MPL和皂苷類蛋白抗原免疫調(diào)制劑已經(jīng)對針對DNA編碼抗原的免疫應答進行了免疫評估。肌肉接種DNA疫苗后產(chǎn)生免疫應答可以作如下解釋，進入機體內(nèi)的DNA本身就是一種危險信號。DNA疫苗的免疫刺激序列能誘導多種細胞因子的分泌，如IL-12,TNF和IL-6，因此具有佐劑活性。癌癥疫苗佐劑當前癌癥疫苗有望能減慢或者消除癌癥，這是令人興奮的消息。這類癌癥疫苗由全腫瘤細胞，腫瘤抗原或者腫瘤生長因子受體與強有力的佐劑組成。這類疫苗有自身分子組成，免疫原性很弱，因此需要強有力的疫苗佐劑增強免疫效果。主要方法有，使用Montani

29、de佐劑，使用GM-CSF輔助的肽段。結論雖然近幾十年來我們對免疫功能方面的認識達到了一個全新的高度，但是人用疫苗佐劑依然是80年前發(fā)現(xiàn)的鋁佐劑。近幾年來疫苗的發(fā)展，特別是重組亞單位和合成疫苗的大量使用，都改良型佐劑的需求更加緊急。雖然新型佐劑有望能消除鋁鹽類佐劑的一下缺點，但是這些新型佐劑不會批準為人用疫苗佐劑，而僅僅只能用于科學研究。很明顯，除了對佐劑更加詳細的認識之外，在新型佐劑的使用方面還存在許多問題需要克服。首先也是最主要的一點，許多候選佐劑由于不可接受的毒性副反應使其不能作為人用，特別是對于兒科預防疫苗，安全性是最高要求準則。第二，自鋁佐劑被批準為人用疫苗佐劑后，對人用佐劑的要求更

30、加嚴格。確實，如果這些年沒有使用鋁佐劑，首次被管理部門審批時，會因為其安全性問題而被拒絕。第三，不會單單因為佐劑本身而批準其使用，必須考慮到與抗原結合之后制成的疫苗制劑。也許，許多具有良好免疫增強作用的佐劑沒能被批準為人用佐劑，不是因為佐劑本身的問題，而是因為與抗原組成的制劑沒有明顯的效果或者毒性太大。這就類似于把洗澡水和孩子一起倒掉一樣。第四，公司投入大量的資金用于疫苗抗原的研發(fā)，但是幾乎沒有幾個公司愿意投資候選抗原與未知的新型疫苗佐劑配合使用進行臨床試驗。一旦與佐劑配合使用進行的臨床試驗出現(xiàn)為問題，則會使整個研究陷入窘境。第五，很多疫苗公司都把佐劑的數(shù)據(jù)視為專利，注冊有佐劑組成的疫苗時也不

31、愿分享佐劑的相關知識。最后，開發(fā)新型佐劑之類的產(chǎn)品的代價已經(jīng)被禁止。投資數(shù)億美元用于新型疫苗的研制是合理的，因為將來可以通過疫苗銷售從而獲得回報。但巨大投資用于佐劑的研發(fā)則不合理，因為很難從投資中獲得收益。由于以上法律和商業(yè)上的原因，所以至今還沒有安全性和無毒性都達標的佐劑。特別是，無毒的并且能誘導強烈細胞免疫反應的佐劑更是少有。盡管免疫學已經(jīng)有了很大的進展，但是以上因素依然是疫苗學發(fā)展的主要障礙。因此，諸如國家衛(wèi)生組織和世界衛(wèi)生組織以及慈善組織等主要機構的重要性在于對疫苗發(fā)展的投資，例如為了支持疫苗的發(fā)展，建立蓋茨基金進行佐劑的研發(fā)。致謝共同作者NP是Vaxine Pty Ltd的股東和辦公

32、主任。這家疫苗公司位于澳大利亞的堪培拉，是本文菊粉佐劑技術專利所有人。參考文獻：1 Bomford R. Will adjuvants be needed for vaccines of the future.In: Brown F, Haaheim LR, (eds). Modulation of the Immune Response to Vaccine Antigens. Dev. Biol. Stand, Vol. 92. Basel: Karger 1998; p. 138.2 Vogel FR. Adjuvants in Perspective. In: Brown F, Haa

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