第一章疫苗概论

第一章疫苗概论第1页，共77页，2023年，2月20日，星期三第一章

疫苗概论

第2页，共77页，2023年，2月20日，星期三疫苗与药物的不同点一般药物疫苗对象年龄目的种类结果病人健康人群不同年龄段的患者婴幼儿和儿童治疗疾病/减轻病人的症状通过免疫机制使健康人预防疾病天然药物、化学合成药物、生物药品等生物制品减轻病痛彻底控制消灭某一种疾病（如：天花、脊髓灰质炎）第3页，共77页，2023年，2月20日，星期三第一节

疫苗概念的产生及其背景一、疫苗的产生及其背景"12世纪，中国开始用人痘接种预防天花"

----《疫苗可预防疾病的流行病学与预防学》

第6版（2000年）

美国疾病控制与预防中心出版第4页，共77页，2023年，2月20日，星期三天花（Smallpox）临床表现：主要为严重毒血症状（寒战、高热、乏力、头痛、四肢及腰背部酸痛，体温急剧升高时可出现惊厥、昏迷）、皮肤成批依次出现斑疹、丘疹、疱疹、脓疱，最后结痂、脱痂，遗留痘疤。传播途径：飞沫吸入或直接接触；来势凶猛，发展迅速，对未免疫人群感染后15-20天内致死率高达30％。第5页，共77页，2023年，2月20日，星期三天花（Smallpox）由天花病毒引起的一种烈性传染病，患者在痊愈后脸上会留有麻子，故名“天花”。天花病毒：外观：呈砖形（200纳米×300纳米）抵抗力较强：能对抗干燥和低温，在痂皮、尘土和被服上，可生存数月至一年半之久第6页，共77页，2023年，2月20日，星期三天花的防治----中国宋真宗时期(998-1023年)

：人痘法--预防天花医者从症状轻微的天花病人身上进行人工接染到健康儿童，使其通过产生轻微症状的感染获得免疫力，避免天花引起的严重疾病甚至死亡明朝隆庆年间(1567-1572年)：人痘法--趋于完善人痘衣法、痘浆法、旱痘法和水苗法等多种接种方法人痘法的缺点：有时也会引起严重的天花第7页，共77页，2023年，2月20日，星期三天花的防治----欧洲1721年，人症接种法传入英国英国医生E.Jenner(1749-1823)1796年，利用牛痘防治天花1798年，医学界正式承认"疫苗接种确实是一种行之有效的免疫方法"。1980年，世界卫生组织(WHO)宣布:全球消灭了天花第8页，共77页，2023年，2月20日，星期三疫苗之父---法国免疫学家LouisPasteur细菌的分离培养技术减毒菌株的获得连续传代培养法（1870年）鸡霍乱弧菌减毒株（第一个细菌减毒活疫苗）高温培养法（1881年）炭疸菌苗异体传代法：将狂犬病毒在兔体内经连续传代，获得了减毒株

巴氏减毒菌苗的发明：为实验免疫学建立了基础第9页，共77页，2023年，2月20日，星期三疫苗的定义一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品，统称为疫苗包括:蛋白质、多糖、核酸、活载体或感染因子等第10页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、疫苗的种类1.按所用材料分类：细菌性疫苗（旧称：菌苗）病毒性疫苗（旧称：疫苗）类毒素第11页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、疫苗的种类2

.按疫苗研制技术分类：传统疫苗灭活疫苗减毒活疫苗亚单位疫苗：用天然微生物的某些成分制成新型疫苗第12页，共77页，2023年，2月20日，星期三项目减毒活疫苗灭活疫苗亚单位疫苗抗原用减毒或无毒的全病原体作为抗原用化学或物理方法将病原体杀死以化学方法获得病原体的某些具免疫原性的成分免疫机理接种后病原体在体内有一定生长繁殖能力，类似隐性感染，产生细胞、体液和局部免疫病原体失去毒力但保持免疫原性，接种后产生特异抗体或致敏淋巴细胞接种后能刺激机体产生特异性免疫效果优缺点接种次数少，反应小，免疫效果持久。稳定性较差，并应考虑减毒株毒力返祖问题一般要接种2-3次，反应较大，维持时间较短。稳定性好，较安全制品纯度较高，副反应小，需多次接种常用疫苗卡介苗、麻疹、鼠疫、脊髓灰质炎减毒活疫苗伤寒、霍乱、百日咳、乙脑、脊髓灰质炎灭活疫苗白喉、破伤风类毒素，A群脑膜炎球菌多糖疫苗第13页，共77页，2023年，2月20日，星期三新型疫苗基因工程亚单位疫苗基因工程载体疫苗核酸疫苗基因缺失活疫苗重组疫苗合成肽疫苗抗独特型抗体疫苗第14页，共77页，2023年，2月20日，星期三抗独特型抗体疫苗抗独特型抗体：与特定抗原的抗体结合的抗体，此抗体具有原始病原微生物抗原的作用应用：可以用来代替免疫源制造疫苗,适用于目前尚不能培养或培养困难、产量低,或危险性大的一些微生物作疫苗。第15页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、疫苗的种类3.按其基本特征分类：活疫苗灭活疫苗第16页，共77页，2023年，2月20日，星期三新型疫苗基因工程亚单位疫苗----灭活疫苗基因工程载体疫苗--------活疫苗核酸疫苗-------------------------------特殊的疫苗基因缺失活疫苗----------灭活疫苗重组疫苗--------------------灭活疫苗合成肽疫苗-----------------灭活疫苗抗独特型抗体疫苗--------灭活疫苗第17页，共77页，2023年，2月20日，星期三疫苗的发展经典的病毒疫苗和细菌疫苗

寄生虫疫苗、肿瘤疫苗、避孕疫苗等;预防性疫苗

治疗性疫苗。第18页，共77页，2023年，2月20日，星期三三、疫苗的基本成分、性质和特征1.疫苗的基本成分抗原佐剂防腐剂稳定剂灭活剂缓冲液、盐类等非活性成分第19页，共77页，2023年，2月20日，星期三（1）抗原:疫苗最主要的有效活性成分基本条件异物性一定的理化特性特异性灭活病毒或细菌活病毒或细菌/减毒株病毒或菌体提纯物有效蛋白成分类毒素细菌多糖合成多肽DNA。第20页，共77页，2023年，2月20日，星期三（2）佐

剂理想的佐剂：增强抗原免疫应答无毒、安全在非冷藏条件下保持稳定铝佐剂油制佐剂（弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂）动物试验作用机制改变抗原的物理形状，延长抗原在机体内保留时间；刺激单核吞噬细胞对抗原的提呈能力；刺激淋巴细胞分化，增加扩大免疫应答能力。第21页，共77页，2023年，2月20日，星期三（3）防腐剂目的：防止外来微生物的污染大多数的灭活疫苗都使用防腐剂0.01％～0.02％硫柳汞2-苯氧乙醇氯仿硫柳汞副作用：接触性皮炎、变应性结膜炎、耳毒性第22页，共77页，2023年，2月20日，星期三（4）稳定剂保证作为抗原的病毒或其他微生物存活，并保持免疫原性；冻干疫苗中常用的乳糖、明胶、山梨醇等。第23页，共77页，2023年，2月20日，星期三（5）灭活剂灭活病毒或细菌抗原的方法物理方法（如加热、紫外线照射等）化学方法（丙酮、酚、甲醛等）这些物质对人体有一定毒害作用，因此在灭活抗原后必须及时从疫苗中除去，并经严格检定以保证疫苗的安全性。第24页，共77页，2023年，2月20日，星期三（6）缓冲液、盐类

缓冲液的种类、盐类的含量都可影响疫苗的效力、纯度和安全性，因此都有严格的质量标准第25页，共77页，2023年，2月20日，星期三2.疫苗的基本性质和特征免疫原性安全性稳定性第26页，共77页，2023年，2月20日，星期三（1）免疫原性①抗原的强弱、大小和稳定性抗原分子量过小，易被体内分解、过滤，均不易产生良好的免疫应答；②抗原的理化性质颗粒型抗原、不可溶性抗原蛋白质多糖类脂免疫原性第27页，共77页，2023年，2月20日，星期三（2）安全性接种后的全身和局部反应接种引起免疫应答的安全程度人群接种后引起的疫苗株散播情况等第28页，共77页，2023年，2月20日，星期三（3）稳定性经过一定时间的疫苗贮存经过一定时间冷链运输过程疫苗仍能保持其有效的生物活性第29页，共77页，2023年，2月20日，星期三四、疫苗制备的基本过程、质量检定

及生产的质量管理1.

疫苗制备的基本过程经典疫苗的制备：选择适宜的培养基或细胞进行菌、毒株大量繁殖收集培养物，提纯半成品检定稀释，分装成品检定。新型疫苗的制备：方法更加多样化。第30页，共77页，2023年，2月20日，星期三2.疫苗的质量检定理化检定安全检定效力检定稳定性检定第31页，共77页，2023年，2月20日，星期三（1）理化检定通过物理或化学分析手段进行疫苗有效成分及杂质的检测。《中国生物制品化学检定规程》(2000年版)物理性状检查蛋白含量测定纯度测定防腐剂含量测定吸附剂含量测定可能有害物的检测等第32页，共77页，2023年，2月20日，星期三（2）安全检定对象：疫苗成品半成品制备疫苗所用的菌种、毒种等一般性安全检查无菌试验热原试验（即细菌内毒素）灭菌、灭活和减毒情况检查外源因子检查过敏性物质检查等用动物进行的急性和亚急性毒性试验等。第33页，共77页，2023年，2月20日，星期三（3）效力检定检测疫苗的有效性动物试验活菌数测定病毒滴度测定抗毒素和类毒素单位测定小鼠半数有效量动物保护力试验血清学试验等第34页，共77页，2023年，2月20日，星期三（4）稳定性检定：衡量疫苗质量长期稳定性在疫苗的实际保存温度下存放一定时间之后,察其真实稳定性,并确定保存期。加速稳定性试验让疫苗在较高温度下(一般为37℃)一定时间，考察疫苗在较高温度时的稳定性。第35页，共77页，2023年，2月20日，星期三3.疫苗生产的质量管理药品生产质量管理规范(goodmanufacturingpracticesfordrugs，GMP)人员----实施GMP的保证;厂房设施、设备和原材料--实施GMP的基本条件;管理制度和要求、记录等。第36页，共77页，2023年，2月20日，星期三第二节疫苗的应用、发展及其评价第37页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

霍乱：一种烈性肠道传染病，由革兰氏阴性的霍乱弧菌引起发病特征：水样腹泻，迅速造成脱水，严重者可造成血容量减少性休克和酸中毒导致死亡。第38页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

1.霍乱疫苗1885年，用霍乱肉汤培养物经皮下注射入人体1896年，用琼脂培养霍乱弧菌，再加热杀死后制成菌苗1902年，日本霍乱病大流行:大量成功使用至今还没有一种理想的霍乱疫苗原因：霍乱弧菌的有效保护性抗原成分不清、抗原漂移、难以得到足够的有效抗原量等因素有关。第39页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

2.伤寒疫苗伤寒：由伤寒杆菌引起的急性肠道传染病典型临床特征：持续高热、相对缓脉、全身中毒症状、玫瑰疹、肝脾肿大与白细胞减少等。主要并发症：肠出血及肠穿孔分布：以热带、亚热带多见。第40页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

2.伤寒疫苗1896-1897年，德国和英国分别研制了伤寒全菌体疫苗预防效果：总体来说有效缺点：副反应过强，影响推广。局部红肿疼痛、发热、头痛、乏力第41页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

3.卡介苗预防儿童结核病“出生第一针”上臂三角肌外侧皮内注射第42页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、细菌性疫苗

3.卡介苗1902年，从患结核病的牛乳房里分离得到一株牛型结核杆菌；Calmette和Guerin将此菌接种于5%甘油胆汁马铃薯培养基，进行传代培养；每隔2-3周传代一次，经过230余代，历时13年，终于制备出减毒活疫苗——卡介苗(bacilleCalmette-Guerin，BCG)。对成人肺结核的作用并不明显。第43页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

1.狂犬病疫苗历史悠久——1882年，法国的巴斯德应用连续传代减弱病毒毒力的方法，制造疫苗。五代疫苗：神经组织来源疫苗禽胚培养疫苗细胞培养疫苗亚单位疫苗和精制疫苗基因工程疫苗第44页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

1.狂犬病疫苗因经济水平的不同，不同国家狂犬病免疫接种疫苗的种类及策略也有所不同：发达国家：接种对象:人、宠物、野生动物主要为减毒活疫苗和基因工程疫苗。发展中国家：使用粗制疫苗进行狂犬病暴露前后的免疫接种。第45页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

2.脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎:由脊髓灰质炎病毒引起的小儿急性传染病，多发生婴幼儿。病毒侵犯脊髓前角运动神经元，造成弛缓性肌肉麻痹，病情轻重不一，轻者无瘫痪出现，严重者累及生命中枢而死亡；又称为小儿麻痹症。埃及金字塔中的浮雕显示法老患有典型的脊髓灰质炎下股后遗麻痹第46页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

2.脊髓灰质炎疫苗1953年，美国研制的三价甲醛脊髓灰质炎灭活疫苗(inactivatedpoliomye-litisvaccine，IPV)1954年，IPV推广应用到加拿大以至全世界1957年，美国研制出三价脊髓灰质炎减毒活疫苗(oralpoliomyelitisvaccine，OPV)OPV制备方法简易价格只是IPV的几百分之一到几十分之一第47页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

2.脊髓灰质炎疫苗1994年8月，美洲区实现了无脊髓灰质炎目标2000年10月，西太平洋地区宣布无脊髓灰质炎2001年10月，我国宣布消灭脊髓灰质炎第48页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、病毒性疫苗

3.其他病毒性疫苗甲型肝炎疫苗麻疹疫苗风疹疫苗森林脑炎疫苗流行性腮腺炎疫苗黄热病疫苗等，仍是预防疾病的主力。第49页，共77页，2023年，2月20日，星期三三、类毒素外毒素：某些种类的细菌分泌到细胞外的蛋白类毒素。内毒素：某些细菌的细胞壁组分，菌裂解后释出（是脂多糖）。类毒素：细菌的外毒素经0.3～0.4%甲醛处理，毒性消失仍留其免疫原性，即成类毒素。第50页，共77页，2023年，2月20日，星期三三、类毒素

1.白喉类毒素白喉：由白喉杆菌引起的急性、毒素介导性呼吸道传染病1883年，Klebs在白喉患者假膜中发现棒状杆菌;1884年，Loffler获得纯菌培养;1891年，Beehring用该菌免疫绵羊或山羊，获得抗血清，并用于治疗白喉患者首获成功;1909年，Smith发明了灭活白喉毒素的方法;1923年，Ramon等用稀甲醛处理白喉毒素获得类毒素，成为白喉预防史上划时代的预防制剂。广泛使用，发病率极低。第51页，共77页，2023年，2月20日，星期三三、类毒素

2.破伤风类毒素破伤风：症状险恶，较高的发病率和病死率，早在公元前5世纪就引起了医师们的广泛关注。直到1884年，

认识破伤风是由细菌引起的;1897年，证实破伤风抗毒素的保护作用，并在第一次世界大战中使用;1924年，

甲醛脱毒制备类毒素方法，并在第二次世界大战中广泛使用，取得了很好的效果第52页，共77页，2023年，2月20日，星期三第三节

疫苗的技术发展第53页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、免疫原的技术发展纯化组分疫苗和亚单位疫苗基因工程乙型肝炎疫苗核酸疫苗（DNA疫苗及RNA疫苗）第54页，共77页，2023年，2月20日，星期三DNA疫苗的优点：①没有病原体可能在体内复制和复制后致病的危险，不存在毒力返祖或突变。②免疫应答全面，可同时引起细胞免疫和体液免疫。③单次接种可诱导长期或终身免疫。④生产迅速简便，成本低廉。第55页，共77页，2023年，2月20日，星期三DNA疫苗的优点：⑤无需冷藏，易于保存和运输。⑥易于针对相同或不同病原体的几种抗原分子进行联合接种，提供了设计新的联合疫苗的可能。⑦核酸疫苗还能完善婴儿的抗体应答，促进细胞内抗原的清除，防止母体抗体介导的抑制。第56页，共77页，2023年，2月20日，星期三DNA疫苗的不足之处：激发机体免疫反应的能力比自然感染弱;目的基因的表达不够理想;体内蛋白的表达能持续多久有待进一步研究;导入机体的外源DNA有整合的潜在危险，而且DNA免疫接种后可能引起免疫系统本身的功能紊乱。第57页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、佐剂的技术发展金属盐类非甲基化胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸(CpG)的DNA片段免疫刺激复合物可生物降解微球脂质体细胞因子第58页，共77页，2023年，2月20日，星期三三、免疫途径的技术进展免疫途径：应根据相应病原体传染的免疫机理来选择。目前常用的接种途径：划痕法注射法（皮内、皮下和肌内注射）口服法吸入法第59页，共77页，2023年，2月20日，星期三四、联合免疫的进展联合免疫的优点：（1）简化免疫程序（2）节约人力、物力，减少接种次数和反应第60页，共77页，2023年，2月20日，星期三四、联合免疫的进展存在问题：免疫干扰（1）混合抗原比例适当，相互增强（类似佐剂作用）;

抗原配比不恰当时，可能发生免疫干扰，强者抑制弱者。（2）接受联合免疫的人或动物，如果对制剂中某一抗原已具有相当免疫力，该抗原的免疫应答可能干扰其他抗原的免疫应答。第61页，共77页，2023年，2月20日，星期三五、疫苗生产和使用管理的进展疫苗生产厂家必须向国家管理机构提供符合GMP规定的疫苗制造和检定规程，并且进行定期的质量认证。WHO：起草了“DNA疫苗质量保证指南”第62页，共77页，2023年，2月20日，星期三五、疫苗生产和使用管理的进展发达国家将消除疫苗的不良反应作为主要考虑因素发展中国家增加已推荐疫苗的覆盖率不断将新疫苗纳入免疫程序第63页，共77页，2023年，2月20日，星期三第四节

疫苗运用的现状及其效果分析第64页，共77页，2023年，2月20日，星期三一、疫苗的人体现场考核及流行病学效果评价临床试验选取小量人群进行人体的免疫学效果判定，包括安全性、免疫原性和效果评价。流行病学效果评价运用流行病学研究群体疾病的方法，通过疫苗在人群中使用后疾病流行病学特征的变化来评价疫苗的效果。流行病学调查:考核疫苗效果最可靠的方法。第65页，共77页，2023年，2月20日，星期三流行病学效果评价前瞻性试验研究：比较接种组和对照组在一定时期内特定疾病的罹患率回顾性调查研究：进行长期预防接种历史资料的流行病学统计分析，评价疫苗大面积接种后对该病流行的影响，适用于常规使用的疫苗以及对计划免疫实施评价。第66页，共77页，2023年，2月20日，星期三二、计划免疫与非计划免疫1.计划免疫：根据特指的某些传染病疫情分析和人群免疫状况分析按照规定的免疫程序、有计划地利用免疫制剂进行人群接种以提高人群免疫水平，达到控制乃至最终消灭相应传病的目的。第67页，共77页，2023年，2月20日，星期三我国儿童常规免疫所使用的疫苗第一类：卫生部规定的儿童计划免疫用菌，包括卡介苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗、吸附百白破混合制剂、破伤风二联类毒素、冻干麻疹活疫苗;第二类：卫生部规定的纳入儿童计划免疫管理的疫苗，如乙型肝炎疫苗;第三类：各省(自治区、直辖市)纳入或拟纳入儿童计划免疫管理的疫苗，如流行