20世紀(jì)70年代以來(lái)中國(guó)人疫苗學(xué)與免疫學(xué)的誕生

20世紀(jì)70年代以來(lái)中國(guó)人疫苗學(xué)與免疫學(xué)的誕生

在古代，中國(guó)人通過(guò)注射天花患者的膿液來(lái)預(yù)防疾病。這種類(lèi)型的天花是在18世紀(jì)初通過(guò)土耳其移植的。與此同時(shí),英國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生琴納發(fā)現(xiàn)擠牛奶女工不會(huì)患天花,于是他改進(jìn)了接種方法并取得了人體試驗(yàn)的成功。疫苗學(xué)與免疫學(xué)由此誕生。20世紀(jì)50年代以后,進(jìn)入了疫苗發(fā)展的多產(chǎn)期。這個(gè)時(shí)期的疫苗主要是全細(xì)菌疫苗、細(xì)菌組分疫苗、病毒重組亞單位疫苗、體外培養(yǎng)的活病毒疫苗以及滅活病毒疫苗。20世紀(jì)70年代末,Adam等發(fā)現(xiàn)了口蹄疫病毒(FootandMouthDiseaseVirus,FMDV)中兩個(gè)具有免疫活性位點(diǎn)的序列肽段,從而找到一種新型疫苗——多肽疫苗。80年代初,Lerner提出通過(guò)確定天然抗原結(jié)構(gòu)尋找抗原決定簇氨基酸序列,合成同時(shí)具有抗原性和免疫原性的多肽,建立了發(fā)展合成多肽疫苗的方法。與常規(guī)的基于滅活病原體、亞單位及重組疫苗相比,多肽疫苗的優(yōu)勢(shì)在于:具有誘導(dǎo)對(duì)蛋白抗原的結(jié)構(gòu)元素(在完整的抗原分子中表現(xiàn)出弱免疫原性的結(jié)構(gòu))免疫應(yīng)答的能力;生產(chǎn)技術(shù)安全;高度標(biāo)準(zhǔn)化;缺乏具有高反應(yīng)原性的成分(脂多糖、毒素);存在去除對(duì)免疫個(gè)體本身分子具有致敏性和交叉反應(yīng)活性抗原片段的可能性;有可能將不同抗原得到的各種多肽結(jié)合在一種載體中;能夠針對(duì)復(fù)雜的非連續(xù)性天然抗原決定簇,構(gòu)建相應(yīng)的合成抗原多肽。多肽疫苗的這些優(yōu)點(diǎn)使其成為新一代疫苗研究的熱點(diǎn)之一。目前已有數(shù)種多肽疫苗進(jìn)入各期臨床研究階段,包括抗病毒多肽疫苗、抗癌多肽疫苗、抗瘧疾多肽疫苗和抗生育多肽疫苗等。1抗感染疫苗1.1疫4x肽vacc-4x多肽疫苗的制備和鑒定獲得性免疫缺陷綜合征(TheAcquiredImmunodeficiencySyndrome,AIDS)極有可能在非洲存在了很長(zhǎng)時(shí)間。1981年,隨著美國(guó)的同性戀人群爆發(fā)間質(zhì)性漿細(xì)胞肺炎,首次在美國(guó)的同性戀人群發(fā)現(xiàn)該病。AIDS由HIV引起,通過(guò)性接觸、注射被感染的血液或血液制品和母嬰途徑傳播病毒。開(kāi)發(fā)高效多肽疫苗的最大挑戰(zhàn)是人群中HIV-1的多樣性。HIV-1基質(zhì)蛋白(MatrixProtein,p17)作為HIV-1中和抗體的靶位之一,其抗體水平高低與AIDS發(fā)展程度相關(guān),是AIDS治療性疫苗的候選抗原之一。來(lái)源于HIV-1病毒株BH10的p17功能性表位,是由20個(gè)氨基酸殘基(SGGELDRWEKIRLRPGGKKK)組成的合成多肽,命名為AT20,結(jié)合載體鑰孔血藍(lán)蛋白(KeyholeLimpetHemocyanin,KLH)后形成AT20-KLH復(fù)合物。采用AT20-KLH對(duì)非洲人HIV-1兩種亞型所含p17蛋白進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明,AT20-KLH通過(guò)識(shí)別高度保守的構(gòu)象表位,中和來(lái)自不同菌株的p17生物活性。疫4x肽(Vacc-4x)多肽疫苗由四個(gè)基于HIV-1核心蛋白p24保守區(qū)域構(gòu)建的水溶性合成多肽組成,肽鏈長(zhǎng)度介于20~27個(gè)氨基酸殘基之間。IIB期多中心、隨機(jī)、雙盲臨床試驗(yàn)對(duì)比了HIV-1感染者使用Vacc-4x與安慰劑的效果。首要目標(biāo)是比較給藥24周內(nèi)的CD4計(jì)數(shù)差異,次要目標(biāo)包括安全性、病毒載量和免疫原性。18個(gè)臨床中心13個(gè)位于歐洲、5個(gè)在美國(guó),總計(jì)135位患者中,有126位患者完成了試驗(yàn)。試驗(yàn)組和安慰組的CD4計(jì)數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.12)。試驗(yàn)組和安慰組的病毒載量之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.0022)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Vacc-4x有良好的安全性和耐受性;與對(duì)照組相比,Vacc-4x受試組在試驗(yàn)期間顯著降低了病毒載量。監(jiān)督管理當(dāng)局和絕大多數(shù)臨床專(zhuān)家認(rèn)為,對(duì)臨床治療HIV患者病毒載量的影響比CD4+細(xì)胞計(jì)數(shù)更為重要。這一發(fā)現(xiàn)可能成為Vacc-4x作為治療性HIV疫苗的研究基礎(chǔ)。1.2賽拉第姆—乙型肝炎(乙肝)病毒(HepatitisBVirus,HBV)多肽疫苗乙肝由HBV引起,以肝臟為主要病變,并可累及多器官損害的一種傳染病。被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為要加強(qiáng)控制的傳染病。乙肝在世界各地都有不同程度流行。我國(guó)是乙肝的高發(fā)區(qū),2006年調(diào)查全國(guó)1~59歲人群乙肝病毒表面抗原(HBVSurfaceAntigen,HBsAg)攜帶率為7.18%,全國(guó)1~59歲人群抗乙肝病毒表面抗原抗體陽(yáng)性率為50.09%。接種乙肝疫苗(HepatitisBVaccine,HepB)是預(yù)防和控制乙肝的最有效的措施之一。賽拉第姆(Theradigm)-HBV是一種誘導(dǎo)HBV特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CytotoxicTLymphocyte,CTL)反應(yīng)的脂肽疫苗,治療慢性HBV感染,主要含有針對(duì)乙肝病毒核心抗原(HBVCoreAntigen,HBcAg)的CTL表位——核心抗原f18-27的多肽(HBcAg18-27)、來(lái)源于破傷風(fēng)類(lèi)毒素(TetanusToxoid,TT)的輔助性T細(xì)胞(HelperTLymphocytes,HTL)表位——TTf830-843的多肽,以及兩個(gè)棕櫚酸分子。I期臨床試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),Theradigm-HBV誘導(dǎo)明顯的HBV特異性CTL應(yīng)答,但免疫原性較弱,不能成為治療性多肽疫苗。國(guó)內(nèi)有學(xué)者亦利用相同的針對(duì)HBcAgf18-27的CTL表位及針對(duì)前S2區(qū)(Pre-S2)的B細(xì)胞表位,聯(lián)合HTL構(gòu)建疫苗在巴比賽(H-2d)[Balb/c(H-2d)]小鼠中誘發(fā)了55.3%的CTL殺傷活性,同時(shí)外周血單核細(xì)胞中uf067干擾素(Interferonuf067,IFN-uf067)分泌細(xì)胞顯著增生。提示該疫苗可能會(huì)在HBV的治療中起一定作用。目前該研究正在進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗(yàn)。1.3ic21肽疫苗immonecoper-tHCV全球感染率為1%~3%,有1.7億感染者。我國(guó)感染率3.2%,有3800萬(wàn)感染者。由于HCV感染T細(xì)胞反應(yīng)微弱,且被膜抗體在慢性感染患者和動(dòng)物試驗(yàn)中不能產(chǎn)生相應(yīng)的中和反應(yīng),Firbas等設(shè)想建立由表位特異性CD8+CTLs和CD4+反應(yīng)所致的抗HCV免疫應(yīng)答效果會(huì)更佳,若使用特征性表位包括大部分組織相容性白細(xì)胞抗原位點(diǎn)A(HistocompatibilityLeukocyteAntigenLocus-A2,HLA-A2)限制性表位的疫苗也將更具優(yōu)勢(shì)?；谏鲜黾僭O(shè)合成的免疫復(fù)合物41(ImmuneComplex41,IC41)肽疫苗便具有這一特性。IC41肽疫苗是奧地利IntercellAG公司與美國(guó)Romark公司合作開(kāi)發(fā)的治療性疫苗候選物。IC41由5個(gè)合成多肽[2個(gè)片段(f23-44和f132-140)來(lái)源于核心蛋白,2個(gè)片段(f1073-1081和f1248-1261)來(lái)源于非結(jié)構(gòu)性蛋白(Non-structuralProtein,NS),1個(gè)片段(f1764-1786)來(lái)源于NS4],以及刺激多肽抗原穿透進(jìn)入細(xì)胞的合成聚L-精氨酸佐劑組成。這些多肽包括3個(gè)CD4+HTL表位(核心蛋白片段f23-44,NS3片段f1248-1261,NS4片段f1764-1786)及4個(gè)HLA-A2特異性CTL表位(核心蛋白片段f35-44和f132-140,NS3片段f1073-1081,NS4片段f1764-1772)。片段f35-44、f132-140、f1248-1261、f1764-1772在多種HCV基因類(lèi)型中序列保守,其序列一致性在1a、1b和2亞型中不低于87%。I期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,IC41疫苗在健康人體內(nèi)誘導(dǎo)形成HCV特異性CD8+T細(xì)胞,并且患者有良好的耐受性;接種劑量越高,免疫應(yīng)答越強(qiáng);針對(duì)特異性的輔助性T細(xì)胞第一亞類(lèi)(THelper1,Th1)/殺傷性T淋巴細(xì)胞第一亞類(lèi)(CytotoxicTCell1,Tc1)型免疫必須使用多聚精氨酸。II期臨床試驗(yàn)對(duì)HLA-A2陽(yáng)性的慢性丙肝患者6次給藥,給藥間隔4周,未見(jiàn)HCV核糖核酸(RibonucleicAcid,RNA)減少;但發(fā)現(xiàn)25%患者HCV特異性CD8+T細(xì)胞增加。1.4ipv6-16和pv-65重組疫苗點(diǎn)宮頸癌是女性常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。全球每年約27萬(wàn)女性死于宮頸癌,中國(guó)每年新發(fā)現(xiàn)13.15萬(wàn)病例。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)HPV是宮頸癌及其他HPV相關(guān)惡性腫瘤發(fā)病的病因。已鑒別100多種HPV,高危類(lèi)型包括16、18、45、31型,低危類(lèi)型包括6、11型。其中HPV-16和HPV-18與宮頸癌關(guān)聯(lián)最為密切,占宮頸癌的75%,甚至有報(bào)道稱(chēng)達(dá)到85%,是發(fā)展預(yù)防性和治療性HPV疫苗的研究重點(diǎn)。東京大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種鼻腔給藥的預(yù)防性L2合成多肽疫苗。I期臨床研究13名健康志愿者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該疫苗安全、耐受性良好。5名接受高劑量的受試者中,有4位產(chǎn)生HPV-16和HPV-52的抗體。但低劑量給藥組未產(chǎn)生免疫作用。疫苗免疫治療提供了一種引人注目的替代療法,這種療法能作用于相關(guān)HPV感染以及可見(jiàn)病變,針對(duì)所有HPV關(guān)聯(lián)的擴(kuò)散誘導(dǎo)長(zhǎng)期免疫力,從而防止復(fù)發(fā)。Muderspach等對(duì)E7基因編碼的f12-20多肽進(jìn)行I期臨床試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)HPV-16多肽疫苗有重要的生理及臨床作用,并對(duì)未來(lái)如何改進(jìn)刺激抗原特異性免疫提出建議。未來(lái)多肽疫苗可能會(huì)針對(duì)重疊長(zhǎng)肽進(jìn)行發(fā)展。一種由13個(gè)多肽組成的重疊長(zhǎng)肽疫苗(9個(gè)E6及4個(gè)E7表位多肽)加二縮甘露醇單油酸酯(MontanideISA-51)佐劑進(jìn)行了多項(xiàng)臨床試驗(yàn)。由11例HPV-16陽(yáng)性的外陰上皮內(nèi)瘤樣病變(VulvarIntraepithelialNeoplasia,VIN)3級(jí)患者組成的I期臨床試驗(yàn)中,患者皮下給藥該重疊長(zhǎng)肽疫苗4次,每次給藥間隔3周。有4例患者免疫誘導(dǎo)HPV-16早期蛋白6(EarlyProtein6,E6)和E7特異性CD4+和CD8+T細(xì)胞并產(chǎn)生完全的擴(kuò)散清除。另一項(xiàng)針對(duì)該疫苗的由43例晚期宮頸癌患者組成的I期臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,該疫苗安全、耐受性好,引發(fā)患者廣泛的IFN-uf067關(guān)聯(lián)的T細(xì)胞應(yīng)答。同樣的疫苗療程用于檢測(cè)子宮頸癌第一期B1(IB1期)HPV-16陽(yáng)性宮頸癌患者,結(jié)果表明所有6例患者的HPV-16特異性CD4+和CD8+T細(xì)胞均增加,產(chǎn)生廣泛的表位應(yīng)答。該疫苗的II期臨床試驗(yàn)包括20例HPV-16陽(yáng)性的VIN3級(jí)患者,重疊多肽疫苗在所有患者中均產(chǎn)生T細(xì)胞應(yīng)答,在追蹤調(diào)查的12個(gè)月內(nèi),19例可評(píng)價(jià)患者中有15例產(chǎn)生客觀的臨床反應(yīng),其中包括9例產(chǎn)生完全反應(yīng),并在隨后的24個(gè)月內(nèi)完全治愈。重疊多肽疫苗的良好臨床試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)治療性HPVE6/E7多肽疫苗的前景保持樂(lè)觀。2抗感染多樣性疫苗2.1免疫原性試驗(yàn)gp100黑色素瘤又稱(chēng)惡性黑色素瘤,是來(lái)源于黑色素細(xì)胞的一種高度惡性腫瘤,占惡性腫瘤比例約1%~3%。免疫治療針對(duì)黑色素瘤形成機(jī)制,通過(guò)加強(qiáng)腫瘤微環(huán)境的免疫能力從而控制黑色素瘤細(xì)胞,成為目前相關(guān)研究的熱點(diǎn)方向。黑色素瘤相關(guān)蛋白100(MelanomaAssociatedGlycoprotein100,gp100):209-217[210蛋氨酸(Methionine,M)]多肽疫苗是一種合成多肽疫苗,包括gp100f209-217的黑色素瘤抗原,其中210位被蛋氨酸殘基取代以提高免疫原性?？梢源碳に拗髅庖呦到y(tǒng),針對(duì)腫瘤細(xì)胞表達(dá)的gp100產(chǎn)生CTL響應(yīng)。Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者接受高劑量的白細(xì)胞介素2(Interleukin,IL-2)聯(lián)合gp100:209-217(210M)多肽疫苗,比單用IL-2的患者有著更高的反應(yīng)率。這個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)證了使用黑色素瘤疫苗和IL-2聯(lián)合使用,作為免疫活化劑能夠提高治療效果,臨床響應(yīng)達(dá)到42%。為了進(jìn)一步研究gp100:209-217(210M)聯(lián)合大劑量IL-2治療轉(zhuǎn)移性惡性黑色素瘤,美國(guó)印第安納大學(xué)的Schwartzentruber等開(kāi)展了一項(xiàng)Ⅲ期多中心隨機(jī)臨床試驗(yàn)。該試驗(yàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)為:IV期或局部病灶晚期皮膚黑色素瘤,HLA-A0201陽(yáng)性,無(wú)腦部轉(zhuǎn)移,適合高劑量IL-2治療的患者?；颊弑浑S機(jī)分為IL-2單藥治療組[每劑量為72萬(wàn)國(guó)際單位/公斤體重(IU/kg)]和聯(lián)合治療組,聯(lián)合組用藥方法為每周期給予一次gp100:209-217(210M)及不完全弗氏佐劑(MontanideISA-51),然后使用IL-2。首要觀測(cè)指標(biāo)為臨床反應(yīng)率,次要觀測(cè)指標(biāo)包括毒性反應(yīng)和無(wú)進(jìn)展生存。兩組患者的基線數(shù)據(jù)匹配,并且每個(gè)治療周期接受相同劑量的IL-2。結(jié)果發(fā)現(xiàn),治療出現(xiàn)的毒性反應(yīng)與預(yù)期的IL-2治療一致。聯(lián)合治療組的總體反應(yīng)率比單藥治療組高(16%比6%,P=0.03),并且無(wú)進(jìn)展生存期也較長(zhǎng),兩者分別為2.2個(gè)月和1.6個(gè)月,P=0.008。聯(lián)合治療組的平均總生存也比單藥治療組長(zhǎng),分別為17.8個(gè)月和11.1個(gè)月,P=0.06。從以上數(shù)據(jù)可以看出,對(duì)于晚期黑色素瘤患者使用疫苗和IL-2聯(lián)合治療,比單用IL-2治療有更高的反應(yīng)率和更長(zhǎng)的無(wú)病生存時(shí)間。2.2gv2001對(duì)肺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移酶活性的影響胰腺癌作為十大惡性腫瘤之一,是常見(jiàn)的難治惡性腫瘤,根治性切除術(shù)后還有高復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移率。疫苗治療成為解決這一問(wèn)題的方法之一。GV1001是一種可以激活免疫系統(tǒng)的II類(lèi)端粒末端轉(zhuǎn)移酶多肽疫苗,能同時(shí)激活CD4+和CD8+T細(xì)胞應(yīng)答,使其識(shí)別和殺死腫瘤細(xì)胞。端粒末端轉(zhuǎn)移酶在正常細(xì)胞中極少存在,但在腫瘤細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)。端粒末端轉(zhuǎn)移酶活性被認(rèn)為與腫瘤細(xì)胞不會(huì)正常死亡有關(guān),這是所有腫瘤的一個(gè)共同特點(diǎn)。理論分析認(rèn)為,GV1001可能成為一個(gè)通用的腫瘤疫苗。在一項(xiàng)調(diào)整劑量的I/II期臨床試驗(yàn)中,接受中等劑量GV1001多肽疫苗治療的胰腺癌患者,與低劑量組和高劑量組相比,顯著提高了生存率,分別對(duì)應(yīng)為8.6個(gè)月、4個(gè)月和5.1個(gè)月;中劑量組內(nèi)免疫應(yīng)答者的中位生存率為7.2個(gè)月,而無(wú)應(yīng)答者為2.9個(gè)月。2011年11月公布的Ⅱ期臨床結(jié)果表明,端粒酶GV1001多肽疫苗在治療Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌(StageIIINon-smallCellLungCancer,NSCLC)方面具有良好的耐受性,多數(shù)NSCLC患者產(chǎn)生免疫作用,并建立了持久的T細(xì)胞記憶。3fps.f06f6早在上世紀(jì)80年代就開(kāi)始了3個(gè)方面的抗瘧疾多肽疫苗研發(fā):針對(duì)子孢子或肝內(nèi)期瘧原蟲(chóng),針對(duì)血中無(wú)性生殖階段的瘧原蟲(chóng),針對(duì)配子體、配子或蚊體內(nèi)后期的瘧原蟲(chóng)。Patarroyo制備的瘧疾雜合亞單位疫苗Spf66是一種合成多肽的多聚體,包括4種不同的表位:一種來(lái)自環(huán)子孢子蛋白的重復(fù)四肽天冬酰胺酰-丙氨酰-天冬酰胺酰-脯氨酸(NANP),3種來(lái)自無(wú)性階段抗原[一個(gè)來(lái)自裂殖子表面蛋白1(MerozoiteSurfaceProtein1,MSP-1),另兩個(gè)來(lái)自惡性瘧原蟲(chóng)血液期]。對(duì)十項(xiàng)Spf66功效試驗(yàn)總計(jì)9698例參與者的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Spf66不能降低間日瘧原蟲(chóng)(PlasmodiumVivax,P.vivax)瘧疾或入院重癥瘧疾的爆發(fā),同時(shí)試驗(yàn)也未發(fā)現(xiàn)Spf66疫苗存在任何嚴(yán)重的不良反應(yīng)。并無(wú)理由進(jìn)一步研究目前的Spf66制劑;可能應(yīng)在南非對(duì)Spf66疫苗進(jìn)一步開(kāi)展研究或研發(fā)Spf66新制劑。人口增加速度過(guò)快是全球的公共衛(wèi)生問(wèn)題。避孕疫苗被認(rèn)為是方便、安全、高效和價(jià)廉的方法。避孕疫