Vaccinology-1

1、疫苗学 Vaccinology 思考这些问题。 n什么是疫苗？ n何为疫苗学？ n疫苗学包含那些内容？ n疫苗的作用？ n疫苗的种类？ n疫苗如何设计、开发与生产？ 课程的主要内容 n第一章 疫苗学概论 n第二章 疫苗的供给和市场 n第三章 疫苗的生产工艺 n第四章 疫苗各论之细菌、病毒类疫苗 n第五章 疫苗各论之其他类疫苗 浆细胞 粒细胞 单核细胞 巨噬细胞 T细胞 B细胞 免疫球蛋白 补体 细胞因子 第一章 疫苗学概论 第一节 何为疫苗学 n疫苗（Vaccine）：一种生物制品，可诱导宿主机体 产生针对某一传染病原的自然保护性免疫资源，从而 保护宿主不感染此传染病，同时中断此传染源在群体

2、中的传播，或调控宿主针对某一抗原的特异免疫体系 治疗疾病。 n疫苗者，不病，而驱天下人之病原；不疫，而绝天下 人之疫患。 n经过历史发展，疫苗的研究、制造、检定、使用和管理已 经成为一门具有特色的学科。 n疫苗学（Vaccinology）是一门综合性的应用性很强的科 学，包含了微生物学、传染病学、免疫学、病理学、化学、 生物化学、分子生物学、流行病学和统计学等多学科的实 践和理论。 n主要介绍疫苗的管理、市场和主要相关理论、技术及各种 疫苗。 n传统疫苗：以预防传染病为主，包括人用疫苗学和兽用疫 苗学，主要用于健康人和家畜。 n新疫苗：治疗性疫苗如抗肿瘤疫苗和避孕疫苗，还有HIV 疫苗、乙肝疫

3、苗及结核治疗性疫苗在研制当中。 n广义来说，治疗或者短期用的抗血清免疫球蛋白也包括在 疫苗学之中。 n此外尚有“鱼疫苗”近年也成为疫苗学的一个分支。 疫苗的种类 n灭活或者杀死的全菌体或整个颗粒病毒组成的死疫苗； n经各种方式将细菌和病毒减毒的活疫苗； n抗原成分明确的亚单位疫苗（蛋白质疫苗、多糖疫苗或多 糖与蛋白结合疫苗）； n有机化学合成的多肽疫苗 n核酸（DNA）疫苗等。 一种疫苗出现的一般过程 n疾病出现，分析病因和病原，分离病原体，确定免疫原。 n在实验室确定和制造出抗原，进行体外试验，包括纯培养、 化学、生化纯度及抗原性等，选择适当动物进行安全性和 免疫原性试验。 n申请新药临床试

4、验，评价疫苗的安全性和有效性。 n申请生产执照，获批后进行生产。 第二节 疫苗发展简史 疫苗的诞生为人类防治疾病带来了革命性的变化， 它的发展主要经历了三代：第一代疫苗是传统疫苗，即 弱毒活苗和灭活苗，如鸡新城疫弱毒苗，猪瘟灭活苗， 它是直接将无毒或减毒的病原体作为疫苗接种到人或动 物体内，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，从而 预防疾病的发生；第二代疫苗是基因工程苗，它是通过 基因工程，先分离得到具有强烈免疫原性但无毒性的抗 原蛋白的编码基因，然后导入表达载体中，再在宿主细 胞表达出重组抗原蛋白，经分离纯化后的重组抗原蛋白 作为疫苗接种如重组乙肝疫苗；第三代疫苗是基因疫苗。 一、二十世纪6

5、0年代之前 人类很早就有了对疾病和免疫的记载 n公元前5世纪，古希腊医生、医药的先驱Hippocrates建立了根据观察 和试验而作科学推论的原则 n公元前2世纪，古罗马医生Galen，认为大气的变化、个体的易感性以 及某种程度上接触感染（源）对流行病均起作用。 n公元前1世纪，人们认为喝亚致死量感染后的鸭血能防病。 n疯狗的肝治疗狂犬病。 n中国天花治疗中的“以毒攻毒” 历史上天花曾经肆虐历史上天花曾经肆虐 u3000年前在中国、印度、埃及的古医书及僧侣 经文中，就有了天花的相关记录 u公元前l160年统治古埃及的法老拉美西斯五世， 从其木乃伊考证他面部有天花疤痕 u公元三四世纪罗马帝国出现

6、大规模天花流行， 饱受天花的肆虐 u约六世纪非洲暴发天花、八世纪欧洲暴发 u十七十八世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐 u十八世纪末在欧洲的所有盲人中，三分之一以 上是由天花引起的失明 天花天花 (smallpox) 由天花病毒引起的急性传染由天花病毒引起的急性传染 病。天花病毒繁殖速度快、病。天花病毒繁殖速度快、 传染性强、死亡率高。潜伏传染性强、死亡率高。潜伏 期期717天天(平均约平均约12天天) 中国首创中国首创“种痘之术种痘之术”预防天花预防天花 n我国首先开创了人类天花病预防之先河。早在11世纪，中国就有了 “种痘之术”。某些西方人认为，第一次给人接种牛痘成功的是英 国医生爱德华琴纳，

7、时间在1796年。其实，中国人发明种牛痘的历 史远远早于英国。宋真宗赵恒（公元998年1022年在位）的宰相王 旦子女皆因天花夭折，后又生子王素。王旦接受以往教训，请来峨眉 山人为其子接种牛痘，其子健康活到了67岁而终。 n据16世纪清朝痘科金镜赋集解记载：种痘之法起源于明代隆庆年 间（公元1567年1572年）的安徽宁国府太平县（今安徽黄山市黄 山区），以后才流传四方。 唐开元间（唐开元间（618618） 江南赵氏：鼻苗种痘法（清江南赵氏：鼻苗种痘法（清牛痘新书牛痘新书） 古代中医书籍上的小古代中医书籍上的小 儿出天花图儿出天花图 n据三冈识略记载：清顺治10年（公元1653年），安庆张氏三

8、世发 明用痘浆（类似鞣酸、水杨酸的浆汁）染衣，让儿童穿在身上，可发 轻症，这样便可以对儿童的机体起到一定的保护作用，从而预防虏疮 （天花）。 n清癸己存稿记述：康熙27年（公元1688年），俄国最先派人来我 国“学痘医”。不久，痘医之术由俄国人通过丝绸之路传入土耳其， 英国驻土耳其大使蒙塔古的夫人于1717年又将此术传入英国。在此基 础上，爱德华琴纳发明了“牛痘苗接种法”。1744年，中国的痘苗 接种医师李仁川到达日本长崎，从此，日本人也学会了“种痘之术”。 JennerJenner的贡献的贡献 n看到：挤奶女工不容易得天花 n想到：牛痘可防人痘？ n做到：给Philips接种，证明安全 论文

9、不接受，自行散发 n贡献： -预防性疫苗研制策略mimic the immune response of natural infection - 天花在人类被消灭 19791979年世界卫生组织郑重宣年世界卫生组织郑重宣 市市“天花在地球上绝迹天花在地球上绝迹”这这 是人类对传染病预防进行人是人类对传染病预防进行人 工免疫最优秀的范例工免疫最优秀的范例 细菌学和巴斯德减毒疫苗的兴起 （巴斯德时代） n路易斯巴斯德（公元1822-1895年）是法国微生物 学家、化学家。 n1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基 础的发酵本质新理论。 n1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物

10、学 界公认的经典论文。 n1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗，其理论和免 疫法引起了医学实践的重大变革。 n此外，巴斯德的工作还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕 业和畜牧业。 n1881年，巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法。 n1882年，开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中， 并制成减毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力，在1889年发 明了狂犬病疫苗。 科赫的贡献 n1905年，伟大的德国医学家、大名鼎鼎的罗伯 特科赫以举世瞩目的开拓性成绩，问心无愧地 摘走了诺贝尔生理学及医学奖。 n世界上第一次发明了细菌照相法；世界上第一 次发现了炭疽 n热的病原细菌炭

11、疽杆菌； n世界上第一次证明了一种特定的微生物引起一 种特定疾病的原因； n世界上第一次分离出伤寒杆菌； n世界上第一次发明了蒸汽杀菌法； n世界上第一次分离出结核病细菌； n世界上第一次发明了预防炭疽病的接种方法； n世界上第一次发现了霍乱弧菌； n世界上第一次提出了霍乱预防法； n世界上第一次发现了鼠蚤传播鼠疫的秘密； n制定科赫法则：（科赫为研究病原微生物制订了严格准则,被称为科赫 法则,包括:第一，这种微生物必须能够在患病动物组织内找到，而未第一，这种微生物必须能够在患病动物组织内找到，而未 患病的动物体内则找不到；第二，从患病动物体内分离的这种微生物患病的动物体内则找不到；第二，从患

12、病动物体内分离的这种微生物 能够在体外被纯化和培养；第三，经培养的微生物被转移至健康动物能够在体外被纯化和培养；第三，经培养的微生物被转移至健康动物 后，动物将表现出感染的征象；第四，受感染的健康动物体内又能分后，动物将表现出感染的征象；第四，受感染的健康动物体内又能分 离出这种微生物。）离出这种微生物。） n创立了固体培养基划线分离纯种法。 n免疫理论的发展 Fab段段 Fc段段 抗原结合部位抗原结合部位 Paul Ehrlich 1854-1915 Nobel Prize in 1908 德国 体液免疫学说体液免疫学说 (humoral(humoral immunity) immunity

13、) 18981898年左右，德国科学家年左右，德国科学家Paul EhrlichPaul Ehrlich 提出提出“抗体生成的侧链理论抗体生成的侧链理论”。 细胞免疫细胞免疫(cellular immunity)(cellular immunity) 俄国科学家梅契尼可夫（俄国科学家梅契尼可夫（ElieElie MetchnikoffMetchnikoff）发现白细胞有吞噬功能）发现白细胞有吞噬功能, , 能能 吞噬和清除各种病原微生物，吞噬和清除各种病原微生物， 18831883年提出年提出 “细胞免疫假说细胞免疫假说- -吞噬细胞理论吞噬细胞理论”，继承达，继承达 尔文进化论的先进科学思想

14、，提出炎症保尔文进化论的先进科学思想，提出炎症保 护性作用的论点。强调巨噬细胞在获得性护性作用的论点。强调巨噬细胞在获得性 免疫和天然免疫中的重要作用。免疫和天然免疫中的重要作用。 细菌疫苗的早期发展 n伤寒副伤寒 n霍乱 n痢疾 n鼠疫 n布氏杆菌疫苗 n流行性脑膜炎 n嗜血流感杆菌疫苗 病毒疫苗的早期发展 n牛痘苗 n流感疫苗 n小儿麻痹疫苗 n黄热病 n斑疹伤寒 n麻疹疫苗 n病毒性肝炎 n腮腺炎疫苗 n风疹疫苗 二、多糖及结合疫苗的兴起 n根据细菌的研究与分析，对细菌中引起特异性保护作用的 抗原成份提取纯化，可以生产特异的抗原疫苗。 n例如脑膜炎双球菌、流感杆菌中的多糖成份为可引起保护

15、 性抗体的部分，可提取后制成多糖疫苗。 n多糖疫苗的免疫原性需通过加入适当的吸附剂来提高。多 糖疫苗中不含内毒素中的类脂A，故无毒性。然而多糖疫 苗为化学成份，无细菌在体内繁殖，亦需大量多次接种。 三、基因重组疫苗的兴起 n重组疫苗（recombination vaccines）： 是指通过遗传学 重组机制来生产的疫苗。 n重组疫苗重组疫苗-有三大类有三大类 一是DNA重组疫苗，以这一方式面世的第一种疫苗是乙 型肝炎疫苗。该疫苗对乙型肝炎表面抗原HBsAg进行克隆 扩增，应用重组DNA技术从酵母菌生产疫苗。 二是通过消除和修饰病原微生物上已知的导致致病性基因 来制备疫苗。以此方法研制的针对轮状

16、病毒的第一代重组 疫苗已在美国和芬兰进行临床试验，目前的研究结果提示 该疫苗对由轮状病毒所致的儿童腹泻具有很强的保护性。 三是通过在一个非致病性微生物如病毒体内插入病原微生 物的某个基因，然后被修饰的病毒作为一个携带者或载体 来表达该外来基因，从而诱导免疫反应。目前这一技术正 被应用于HIV疫苗的研制。 四、DNA疫苗的出现 n基因疫苗（genetic vaccine）又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗，是在基因治疗（genetic therapy） 技术的基础上发展而来的。 n基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病 的最具革命性的生物医学医疗

17、技术，其原理是将人或动物 的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶 细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而达到治疗疾 病目的。 n1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时，以裸DNA注射 作对照，结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达 出外源性蛋白。 n1992年Tang DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白 质人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体， 而且加强免疫后抗体效价增加，从而宣告基因疫苗的诞生。 n概括起来，基因疫苗就是指将编码 外源性抗原的基因插入到含真核表 达系统的载体上，然后直接导入人 或动物体内，让其在宿主细胞中表 达抗原蛋白，该抗原蛋白可直

18、接诱 导机体产生免疫应答。 n抗原基因在一定时限内的持续表达， 不断刺激机体免疫系统产生应答反 应，从而达到预防疾病的目的。 n基因疫苗的免疫方法 1、直接注射法：裸质粒DNA或经脂质体包裹的裸质粒DNA直接从肌 肉、皮内、皮下、粘膜、静脉内注射。包裹DNA的脂质体能与组织细 胞发生膜融合，而将DNA摄入，减少了核酸酶对DNA的破坏。 2、基因枪轰击法：将质粒DNA包被在金微粒子表面，用基因枪将包 被DNA的金微粒子高速穿入组织细胞。这种方法效率高，免疫应答强 烈，但操作复杂，需特殊设备。 3、细菌或病毒携带法：选择一种容易进入某组织器官的细菌或病毒， 将其繁殖基因去掉形成繁殖缺陷菌株，然后将

19、质粒DNA转化到该细菌 或病毒中，当这些细菌或病毒进入某组织器官后，由于不能繁殖，则 自身裂解而释放出质粒DNA。 4、口服、喷鼻或滴鼻法。 n基因疫苗的优点和存在的问题： 与传统疫苗相比，基因疫苗具有以下显著的优越性： 1、质粒DNA非常稳定，易于贮存和运输，使用方便。而且制备简单， 容易大量生产，成本低。对于毒性大、危险的病毒，以及难以提取抗 原的疫苗，基因疫苗的制备相对安全，容易得多。 2、质粒DNA在宿主体内可较长时间存在，抗原基因在体内持续表达 产生抗原蛋白，不断刺激机体免疫系统产生长程免疫，免疫效果可靠。 3、基因疫苗不仅可以产生体液免疫应答，而且可以导致细胞毒T淋巴 细胞激活而诱

20、导细胞免疫，而传统的疫苗只有活苗可诱导细胞免疫， 但存在活疫苗的毒力回升的危险。 n4、用核心蛋白保守DNA序列制备的基因疫苗对病原体（细菌或病毒） 的各变异亚型都可产生免疫应答，从而避免因病原体变异而造成的免 疫逃避问题。 5、一个质粒载体可克隆多个抗原基因组成多价苗，从而一种基因疫 苗可预防多种疾病。 6、质粒DNA无免疫原性，不会像重组疫苗那样诱发针对载体的自身 免疫反应，至少目前没有检测到抗DNA抗体的报道。另外，基因疫苗 还不会受机体已有抗体的影响。 n作为一类新型疫苗，基因疫苗还有不少需要进一步研究的问题： 1、安全性问题：质粒DNA一般不会整合到宿主细胞的基因组上，目 前也未发现

21、插入突变的证据。但不能完全排除少数质粒DNA插入到染 色体上引起突变的可能性。一旦整合到基因组中就可能使细胞癌基因 激活或抑癌基因失活。 2、保护效率问题：目前为止，基因疫苗的免疫效率很难达到百分之 百的免疫保护，且存在明显的种属个体差异，这可能与不同动物细胞 需要不同启动子、抗原基因、给药方法途径、给药量有关。 3、免疫耐受问题：基因疫苗体内持续表达产生抗原蛋白，可能打破 机体本身的免疫平衡，引发免疫耐受。 人类使用各种疫苗的时间表人类使用各种疫苗的时间表 开始使用年份可预防疾病疫苗类型 1772天花天花活病毒 1798天花自然减毒牛痘苗 1885狂犬减毒活病毒和死病毒 1896伤寒灭活全菌

22、体 1896霍乱灭活全菌体 1897鼠疫灭活全菌体 1923白喉粗制福尔马林类毒素 1927结核病卡介苗 1955小儿麻痹症灭活疫苗 1963麻疹减毒活疫苗 1981乙型肝炎重组蛋白疫苗 1991甲型肝炎减毒活苗和死疫苗 美国疫苗使用前后的传染病死亡人数比较美国疫苗使用前后的传染病死亡人数比较 传染病最高死亡人数1997年死亡人数 死亡降低百分数 白喉206939（1921） 599.99 麻疹894134（1941） 13599.98 腮腺炎152209（1968） 61299.60 百日咳265269（1934） 551999.92 小儿麻痹症21269（1952） 499.98 风疹57

23、686（1969） 0100.00 破伤风1560（1923） 4397.24 流感嗜血杆菌20000（1984） 24298.70 乙肝疫苗26611（1985） 1612639.40 免疫预防的巨大贡献免疫预防的巨大贡献 WHO评论 在生命科学还没有一个领域对人类健康 作出如此重大的贡献： l一些重要传染病得到控制或消灭 l改变了人类的疾病谱 l延长了人类的平均寿命 我国：我国：5050年代初到现在平均寿命由年代初到现在平均寿命由3535岁达到了岁达到了7373岁岁 世界卫生组织的扩大免疫措施世界卫生组织的扩大免疫措施 (Expend Program Immunization EPI)(E

24、xpend Program Immunization EPI) n1974年WHO在全球发起了EPI，经35年的不懈的努力，全球 的婴儿免疫接种的覆盖率已经达到了80%以上 nEPI计划包括： 卡介苗、白、百、破、麻疹、脊髓灰质炎、乙肝、黄热病、 流感嗜血杆菌 n1990年世界儿童会议上提出 20世纪末麻疹发病率和死亡率分别降到90%和95%，基本消 灭新生儿破伤风和小麻痹症， 2000年中国宣布消灭脊髓灰质炎 疫苗出生 1月2月4月6月12月15月18月1923月23岁46岁 乙肝1HepBHepBHepB HepB 轮状2 RotaRotaRota 白喉、破伤风、百日咳 3 DTaPDTa

25、PDTaPDTaPDTaP b型流感嗜血杆菌 4 HibHibHibHibHib 肺炎5 PCVPCVPCVPCV PCV PPV 脊灰灭活疫苗 IPVIPVIPVIPV 流感6Influenza(每年) 麻疹、风疹、腮腺 炎7 MMRMMR 水痘8Varicella Varicell a 甲肝9HepA(2剂)HepA 脑膜炎10MPSV4 美国儿童免疫接种计划美国儿童免疫接种计划 我国儿童计划免疫接种程序我国儿童计划免疫接种程序 乙肝疫苗、卡介苗、脊灰疫苗、 百白破疫苗、麻疹疫苗、 乙型肝炎、结核病、脊髓灰 质炎、百日咳、白喉、破伤 风、麻疹、甲型肝炎、流行 性脑脊髓膜炎、流行性乙型 脑炎

26、、风疹、流行性腮腺炎、 流行性出血热、炭疽和钩端 螺旋体病 牛痘牛痘 鼠疫鼠疫 霍乱霍乱 乙肝乙肝 结核结核 疫苗改变世界疫苗改变世界 传染性疾病得到进一步控制传染性疾病得到进一步控制 老的疾病尚未解决，新的传染（感染性）老的疾病尚未解决，新的传染（感染性） 疾病不断出现疾病不断出现 n老的传染病时有起伏： big three：爱滋、结核、疟疾 n新的传染病不断出现 *平均每年在动物发现2-3种新的病毒性疾病： 疯牛病、疯狗病、疯羊病、疯猪病 *近20年出现了15种没法治疗的新的病毒性疾病 *1970年以来新发展的传染病有20多种，如1977年的肺炎军团菌、 1983年幽门螺杆菌和艾滋病毒、1

27、988年的丙型肝炎、2003年的SARS等 n传染病的威胁仍然巨大 当今世界上每年有1700万人死于传染病 其中2/3是因为无疫苗可用 1/3是因为疫苗本身的质量或接种等原因造成 n我国乙肝2亿 AIDS：1999国家公布50万, 2010将达1000万? 免疫预防面临的问题 n提高“好苗”的接种率、普及率 n提高“差苗”的保护率 n研制针对“无苗”的疾病的疫苗 n从传染病到非传染病 n策略和技术改进 面临的技术困难面临的技术困难 天然感染不能产生终生免疫力的疾病 保护性抗原高度变异 黏膜感染性疾病 非感染性疾病 保护性抗原是非蛋白抗原 减毒活疫苗毒力回复 我国预防性疫苗研究使用情况简介我国预

28、防性疫苗研究使用情况简介 理论研究有一定的差距，应用研究与国际先进水平差距不大理论研究有一定的差距，应用研究与国际先进水平差距不大 正在使用的疫苗、正在更新换代的疫苗、正在研发的新疫苗，正在使用的疫苗、正在更新换代的疫苗、正在研发的新疫苗， 代表着我国现时状况和发展趋势代表着我国现时状况和发展趋势 现在使用的传统疫苗现在使用的传统疫苗 l细菌性疫苗：细菌性疫苗： 卡介菌、鼠疫、布氏杆菌、炭疽卡介菌、鼠疫、布氏杆菌、炭疽 l病毒性疫苗：病毒性疫苗： 麻疹、腮腺炎、脊髓灰质炎麻疹、腮腺炎、脊髓灰质炎 因使用量小没有进一步研究因使用量小没有进一步研究 现有机遇进行研究 炭疽活疫苗 -历史 1881年

29、Pasteur首创炭疽活疫苗 1958年我国董树林研究小组经艰苦卓越的工作研究成 功人用炭疽减毒活疫苗 1961年生产，划痕接种，每年加强 美国和英国20世纪50年代开始使用铝胶培养上清液疫 苗，注射接种，18个月接种6针，每年加强 n效果与安全性 保护率在80%以上，但持续时间短，每年加强。副反应较大 中国疫苗与美国现用疫苗相比优点为： 1. 接种次数少 2. 副反应相对小 n发展 改变先有疫苗接种方式 如皮下或皮内注射 保护性抗原（PA）组分疫苗 表达突变PA，纯化后可得到一致的抗原 表达PA的炭疽杆菌减毒活疫苗 消除炭疽杆菌的质粒、毒素和荚膜，然后表达PA 卡介苗 l历史 1921开始用

30、于儿童，1928年以后在全世界广泛使用， 至今已接种40亿人，现在每年有1亿儿童接种。接种方法早 期为口服，二十世纪50年代后改为皮内接种 安全性 40亿人接种，是世界上最安全的疫苗之一。但对免疫缺 陷者不安全。对感染艾滋病毒者接种卡介菌要慎重。WHO建 议可对无症状的感染艾滋病毒者接种卡介苗；而不能给有症 状的患者接种 急需有换代产品，但尚未有突破性进展急需有换代产品，但尚未有突破性进展 使用效果 l用卡介苗预防肺结核已超70年代，各种临床观察实验有数 十次。WHO综合分析免疫保护力在50%，但这只是理论 计算数据，根据每年发病人数估计，卡介苗预防肺结核的 作用十分有限。从人类消灭天花的经验

31、推测，疫苗的免疫 保护力必须达到80%以上才有可能预防该种传染病，并进 一步控制和消灭它。因此卡介苗的效果显然不尽如意，研 制和开发新的结核疫苗势在必行。 l对于防止结核杆菌的播散，预防结核性脑膜炎和粟粒性结 核等重症结核病的免疫保护力十分显著。在多次大规模临 床试验中平均保护力在75%。数十年来它拯救了数百万儿 童的生命。对于预防脑膜炎和粟粒性结核来说，在发展中 国家继续广泛接种卡介苗的计划是有积极意义的。 l新疫苗研究新疫苗研究 * BCG重组疫苗和重组疫苗和DNA疫苗疫苗 人型结核杆菌基因在人型结核杆菌基因在BCG中表达，中表达，19X103和和38X103脂蛋白质脂蛋白质 已经表达，其

32、他保护性抗原基因也在进行尝试。已经表达，其他保护性抗原基因也在进行尝试。Ag85ADNA 疫苗在小鼠实验中有保护效果疫苗在小鼠实验中有保护效果 * 营养缺陷型减毒活疫苗营养缺陷型减毒活疫苗 牛型结核菌牛型结核菌BCG营养缺陷型减毒活疫苗：甲硫氨酸或亮氨酸营养缺陷型减毒活疫苗：甲硫氨酸或亮氨酸 生物合成缺陷生物合成缺陷 人型结核菌人型结核菌BCG营养缺陷型减毒活疫苗：亮氨酸生物合成缺营养缺陷型减毒活疫苗：亮氨酸生物合成缺 陷，有效，但毒力恢复频率高陷，有效，但毒力恢复频率高 - -现在状况 日本于1981年首先研究成功含有百日咳毒素（PT）和丝 状血凝素（FHA）的无细胞百日咳疫苗，并代替了百日

33、咳 菌体疫苗。我国于1991年研制成无细胞百日咳疫苗，1994 年研制成DTaP。从临床观察来看，无细胞百日咳疫苗和 Daap与老疫苗相当或更高，副反应明显降低。目前全世界 有十几个国家推广使用新疫苗，我国目前新老疫苗并存， 也在逐步推广。 百日咳疫苗百日咳疫苗 - -历史：历史：2020世界世界3030年代开始使用灭活百日咳菌体疫苗，百年代开始使用灭活百日咳菌体疫苗，百 日咳的发病率明显下降。我国百日咳的发病率从日咳的发病率明显下降。我国百日咳的发病率从19781978年年 到到19991999年下降了年下降了99.6%99.6%。HWOHWO估计，每年有估计，每年有70007000万儿童接

34、万儿童接 种该疫苗受到保护。但接种全菌体疫苗产生的严重副反种该疫苗受到保护。但接种全菌体疫苗产生的严重副反 应使一些国家接种率下降，随之又出现百日咳流行，重应使一些国家接种率下降，随之又出现百日咳流行，重 新接种疫苗后百日咳发病率又明显下降。新接种疫苗后百日咳发病率又明显下降。 现处于更新阶段现处于更新阶段 已经更新换代的疫苗已经更新换代的疫苗 多糖疫苗 伤寒Vi多糖疫苗 纯化疫苗 精制狂犬疫苗、流感亚单位疫苗和裂解疫苗 基因工程疫苗 乙肝疫苗 -历史 早期使用的伤寒疫苗主要是灭活的全菌体疫苗，经工艺的早期使用的伤寒疫苗主要是灭活的全菌体疫苗，经工艺的 多次改进发展成为热灭活多次改进发展成为热

35、灭活- -酚防腐或丙活全菌体疫苗，保护率为酚防腐或丙活全菌体疫苗，保护率为 60-70%60-70%，但副反应大。美国和法国联合研究成功纯化伤寒，但副反应大。美国和法国联合研究成功纯化伤寒ViVi多糖多糖 疫苗，商业化产品疫苗，商业化产品19891989年问世年问世 -使用现状 我国我国2020世纪世纪8080年代开始伤寒年代开始伤寒ViVi多糖疫苗研究，多糖疫苗研究，19961996年开始年开始 生产。疫苗经肌肉或皮下深部一次性接种，生产。疫苗经肌肉或皮下深部一次性接种，90%90%以上个体有以上个体有4 4倍以倍以 上抗荚膜多糖抗体产生，抗体水平维持上抗荚膜多糖抗体产生，抗体水平维持3 3

36、年，但加强免疫没有回年，但加强免疫没有回 忆反应，诱生的抗体与首次接种相近。保护力十分显著，统计的忆反应，诱生的抗体与首次接种相近。保护力十分显著，统计的 22002200万人接种人群，万人接种人群，6 6人发生了伤寒，其中确认免疫接种失败的人发生了伤寒，其中确认免疫接种失败的2 2 人人 -发展趋势 伤寒伤寒ViVi多糖疫苗缺点有两个；其一是多糖疫苗缺点有两个；其一是2 2岁以下儿童没有保护性免疫岁以下儿童没有保护性免疫 反应，其二是没有再次接种的免疫记忆反应，因为多糖是反应，其二是没有再次接种的免疫记忆反应，因为多糖是T T细胞非依赖细胞非依赖 性抗原。因此发展多糖蛋白结合疫苗已在研究中。

37、另外在各种伤寒减毒性抗原。因此发展多糖蛋白结合疫苗已在研究中。另外在各种伤寒减毒 疫苗加以改造，引入疫苗加以改造，引入ViVi多糖基因。多糖基因。 伤寒伤寒Vi多糖疫苗多糖疫苗 年代年代国外发状况国外发状况年代年代国内发展状况国内发展状况 1908 成年脑组织苗成年脑组织苗 1919 成年脑组织苗成年脑组织苗 1955 幼年脑组织苗幼年脑组织苗不详不详 幼年脑组织苗幼年脑组织苗 1960 地鼠肾细胞苗地鼠肾细胞苗1980地鼠肾细胞苗地鼠肾细胞苗 1994浓缩苗浓缩苗 2000纯化精制苗纯化精制苗 2001Vero细胞纯化苗细胞纯化苗 狂犬疫苗国内外发展比较狂犬疫苗国内外发展比较 狂犬疫苗狂犬疫

38、苗 效果和安全评价效果和安全评价 我国的地鼠肾细胞苗接种我国的地鼠肾细胞苗接种5针后有明显的保护但与国外的二倍体细胞苗比较，抗体产针后有明显的保护但与国外的二倍体细胞苗比较，抗体产 生较晚，对严重复生较晚，对严重复 咬伤者或潜伏期短者不能保护。按咬伤者或潜伏期短者不能保护。按WHO建议，狂犬灭活疫苗的效力必须在建议，狂犬灭活疫苗的效力必须在2.5 U以上，由以上，由 此研制了浓缩苗。解决了抗原量不足的问题。浓缩后的细胞杂质增多，使副反应加重，从而有研制了纯化苗。此研制了浓缩苗。解决了抗原量不足的问题。浓缩后的细胞杂质增多，使副反应加重，从而有研制了纯化苗。 纯化苗的效果好，副反应低，是我国目前

39、使用的疫苗纯化苗的效果好，副反应低，是我国目前使用的疫苗 发展趋势发展趋势 当前使用的地鼠肾细胞纯化苗，可能随着要求的不断提高，可能对原代细胞的外源性因子进当前使用的地鼠肾细胞纯化苗，可能随着要求的不断提高，可能对原代细胞的外源性因子进 行严格控制，生产成本可能要大幅提高，因此用传代细胞生产的疫苗将有可能是下一步的换代产品。法国的行严格控制，生产成本可能要大幅提高，因此用传代细胞生产的疫苗将有可能是下一步的换代产品。法国的 基因工程口服疫苗已经应用到野生动物的免疫，我国也有同类产品在前期研究，但离市场化有较大距离基因工程口服疫苗已经应用到野生动物的免疫，我国也有同类产品在前期研究，但离市场化有

40、较大距离 发展史发展史 19641964年发现澳大利亚抗原，年发现澳大利亚抗原，19711971年将含有高滴度年将含有高滴度的的HBsAgHBsAg血浆稀释后血浆稀释后 加热，接种志原者，证明能产生抗体，有保护力。在此基础上美国加热，接种志原者，证明能产生抗体，有保护力。在此基础上美国NIHNIH作出了作出了 纯化血源苗。我国纯化血源苗。我国1989019890年生产血源苗，多年的应用表明，血源苗遥效果是理年生产血源苗，多年的应用表明，血源苗遥效果是理 想的，抗体阳转率在想的，抗体阳转率在90%90%左右。但长期使用阳性有血安全性问题，而乙肝病毒左右。但长期使用阳性有血安全性问题，而乙肝病毒

41、无法在体外培养，因此发展基因工程疫苗成为乙肝疫苗换代产品的必然趋势，无法在体外培养，因此发展基因工程疫苗成为乙肝疫苗换代产品的必然趋势， 国内外相继研制出了真核表达的乙肝疫苗国内外相继研制出了真核表达的乙肝疫苗 乙肝基因工程疫苗乙肝基因工程疫苗：是目前国内正式使用的唯一一个基因工程疫苗品种。国产：是目前国内正式使用的唯一一个基因工程疫苗品种。国产 的是中国预防医学科学院阮力研究员研制的的是中国预防医学科学院阮力研究员研制的CHOCHO细胞表达的乙肝基因工程疫苗，细胞表达的乙肝基因工程疫苗， 从国外引进的是酵母细胞表达的乙肝基因工程疫苗，我国目前这两种疫苗用于从国外引进的是酵母细胞表达的乙肝基因

42、工程疫苗，我国目前这两种疫苗用于 预防乙肝，血源疫苗已经停止生产。预防乙肝，血源疫苗已经停止生产。 发展趋势发展趋势 怎么解决怎么解决5-15%5-15%无反应性无反应性 乙肝疫苗乙肝疫苗 轮状病毒疫苗轮状病毒疫苗 研究和使用现状：研究和使用现状：到目前为止国外在婴幼儿人群中使用过的源于动物的轮状病到目前为止国外在婴幼儿人群中使用过的源于动物的轮状病 毒疫苗有两种：两株牛的和一株恒河猴的轮状病毒疫苗。毒疫苗有两种：两株牛的和一株恒河猴的轮状病毒疫苗。 其中牛的轮状病毒疫苗因保护力不明确放弃，恒河猴的轮其中牛的轮状病毒疫苗因保护力不明确放弃，恒河猴的轮 状病毒疫苗在状病毒疫苗在、基临床中发生肠套

43、暂停试验基临床中发生肠套暂停试验 我国兰州生物制品研究所白值生研究员利用羊轮状病毒株我国兰州生物制品研究所白值生研究员利用羊轮状病毒株 研制了口服活疫苗。研制了口服活疫苗。6-24个月龄婴幼儿进行临床试验证个月龄婴幼儿进行临床试验证 明了安全性和有效性，明了安全性和有效性，1998年在我国获得批准生年在我国获得批准生 产，现大产，现大 规模生产规模生产 发展趋势：发展趋势： 4价的重配株疫苗：国外已完成用牛和价的重配株疫苗：国外已完成用牛和 猴株与人株重配，进入猴株与人株重配，进入 到临床阶段。我国尚有一株还未完成。到临床阶段。我国尚有一株还未完成。 人轮状病毒减毒活疫苗：尚未有结果，其原因是

44、难以组织培人轮状病毒减毒活疫苗：尚未有结果，其原因是难以组织培 养传代，有少数可能达到临床试验阶段。养传代，有少数可能达到临床试验阶段。 VLP：昆虫细胞表达，形成类病毒颗粒有免疫原性，尚未完：昆虫细胞表达，形成类病毒颗粒有免疫原性，尚未完 成动物实验成动物实验 Vaccination against HIV Vaccination approachViral protein in vaccine EfficacyEfficacy with HAART Whole, killed HIVHIV-1 depleted of gp120 - -, phase III study VaxSyn Re

45、combinant gp120of HIV-1 IIIB - n.d. Defined HIV core ProtP24 and p17 - n.d. DNA vaccine HIV-1 Env and Rev + + (human) Live virus vectorsHIV-1 Gag, Pol and nef, and gp120 + (macaques) + HSPHSP70 and HSP72 alone or linked togp120 or p27 n.d. n.d. Combination with immune-based therapies Inactivated HIV

46、 and GM- CSF and IL-2 + n.d. Therapeutic HSV vaccines Vaccine or companyVaccine description Inactivated whole-cell virus vaccine Eli LillyFormalin-inactivated; rabbit kidney cells “Lupidon”Heat-killed virus Dundarov vaccineFormalin-inactivated; rabbit kidney cells Skinner vaccine Formalin-inactivate

47、d; detergent extraction Kutiniva vaccineHSV1 lectin purified glycoproteins on Al(OH)3 CappelHSV2 glycoproteins lederleGD1+alum Recombinant subunit vaccine Chiron-Biocine GD +alum/Mf-59 GlaxoSmithKline Truncated gD2+alum+MPL GenetechTruncated gD1 单纯疱疹病毒（herpes simplex virus 简称HSV）是人类最常见的病原体，人是其唯一的自然宿

48、主。此病毒存在于病人、 恢复者或者是健康带菌者的水疱疤液、唾液及粪便中，传播方式主要是直接接触传染，亦可通过被唾液污染的餐具而间 接传染。HSV感染现已成为世界上第四大传染病。 Therapeutic HSV vaccines (continued) Genetically engineered HSV mutants DISC VACCINE Deletion of nonstructural protein ICP 4-8-27 5 Black Z virusRecombination of a mutant HSV-1 ICP8 gene into a HSV-2 wild type s

49、train Single-cycle mutants R7017-R7020Deletion of sequences in HSV1 to reduce virulence and neutrotropin RAV 9395 Deletion of UL55,UL56 and r1 34.5 genes,function as a live attenuated HSV-2 vaccine Other vaccines Viral vectorsVaccinia :VgD52(HSV1), VP176(gD1),VP221(Gd2) DNA vaccinesPlasmids encoding for gC,gD,gE from HSV1 Therapeutic HBV vaccines Inactivated purified envelope vaccines MSDHBsAg+alum Recombinant protein based vaccines Aventis PasteurS-pre-S2+alum Biotechnology General LtdS-pre-S1-pre-S2+alum Chiron CooperationS-pre-S2+MF-59 Medeva LtdS-pre-S2