普通免疫学抗原

关于普通免疫学抗原抗原(antigen，Ag)第2页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原？第3页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原一类能够诱导机体免疫应答并能与相应抗体或T细胞受体发生特异反应的物质。第4页,共168页，2024年2月25日，星期天能与TCR/BCR或抗体结合，具有启动免疫应答潜能得物质。第5页,共168页，2024年2月25日，星期天1888年罗克斯(Roux)及叶尔辛(Yersin)发现白喉杆菌能产生外毒素；1890年Behring发现动物血清中存在一种能中和白喉外毒素的物质，他们称之为抗毒素。第6页,共168页，2024年2月25日，星期天19世纪末和20世纪初，许多科学家先后发现了免疫血清在体内和试管中可以凝集细菌和溶解细菌，并进而发展到对病原微生物的鉴定和传染病的诊断。

把血清中与细菌或毒素起反应的物质统称为抗体，引起抗体产生的刺激物质，如细菌、病毒、毒素等称为抗原。第7页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原的基本概念与类别一、抗原与免疫原

Ag性质：免疫原性和反应原性免疫原性(immunogenicity):一种物质免疫机体后,能促进机体产生抗体或激活淋巴细胞产生免疫应答的特性。

反应原性又称抗原性、特异反应性：一种物质能与抗体特异性结合的特性。第8页,共168页，2024年2月25日，星期天为什么抗原具有免疫原性?第9页,共168页，2024年2月25日，星期天

化学结构不同于宿主自身成份或从未与宿主免疫细胞接触过的物质为异物。抗原的异物性第10页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原的异物性自体不存在、改变的自我、胚胎期免疫系统未接触，决定抗原的免疫原性.抗原的免疫原性的本质第11页,共168页，2024年2月25日，星期天特异反应性也是抗原的特异性抗原特异性指抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。第12页,共168页，2024年2月25日，星期天完全抗原（completeantigen）?半抗原（hapten）?第13页,共168页，2024年2月25日，星期天完全抗原（免疫原）具有免疫原性与抗原性半抗原只具有抗原性，不完全抗原，它本身不具有免疫原性，必须与某种载体耦联才能表现免疫原性。第14页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原类别根据抗原的产生方式可分为天然抗原与人工抗原第15页,共168页，2024年2月25日，星期天天然抗原1）细菌，病毒2）Proteinousantigen：蛋白质,核蛋白(protein,nucleo-protein),糖蛋白(glycoprotein),lipoprotein(脂蛋白)3)复杂多糖(Polysaccharides)和脂多糖(lipopolysaccharide)4)核酸(Nucleicacid),脂类抗原(lipidsantigen):简单有机分子(<4kd)，大多数多糖，某些小分子的药物(如青霉素)，本身不具有免疫原性,而结合了蛋白后具有才有.第16页,共168页，2024年2月25日，星期天2、人工抗原（artificalantigen）：经人工化学改造的天然抗原。DNP（二硝基酚）蛋白、碘化蛋白等3、合成抗原（syntheticantigen）：化学合成的物质4、超抗原（superantigen）：第17页,共168页，2024年2月25日，星期天依据抗原诱生抗体时是否需要Th细胞参与分类（对T细胞的依赖性）胸腺依赖性抗原(Thymusdependentantigen,TD-Ag)胸腺非依赖性抗原(Thymusindependentantigen,TI-Ag)第18页,共168页，2024年2月25日，星期天胸腺依赖性抗原(Thymusdependentantigen,TD-Ag)需要T细胞辅助和APC参与才能激活B细胞产生抗体的抗原TD-Ag能引起体液及细胞免疫应答产生多种类别抗体(IgG为主，再次免疫应答)

诱导免疫记忆第19页,共168页，2024年2月25日，星期天胸腺非依赖性抗原(Thymusindependentantigen,TI-Ag)无需T细胞辅助直接刺激B细胞产生抗体的抗原只诱导体液免疫应答，产生IgM类抗体(初次免疫应答中产生)无免疫记忆分为TI-1和TI-2Ag第20页,共168页，2024年2月25日，星期天TD抗原TI-1抗原TI－2抗原化学性质蛋白质脂多糖多糖，葡聚糖抗原表位T、B表位重复B表位大量重复B表位活化B细胞克隆B2为主成熟和未成熟B1、B2成熟B1新生鼠、婴儿应答应答不应答第21页,共168页，2024年2月25日，星期天第22页,共168页，2024年2月25日，星期天根据与机体的亲缘关系1.异嗜性抗原(heterophilicantigen)

指一类与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物组织之间的共同抗原。因Forssman首先发现这种抗原，故亦称为Forssman抗原第23页,共168页，2024年2月25日，星期天豚鼠绵羊Forssman在1911年以豚鼠组织免疫家兔，所得的血清，能凝集绵羊红细胞，表明鼠组织中含有与绵羊红细胞相同的抗原成分，这种抗原为Forssman抗原。直接凝集反应

:颗粒状抗原（如细菌、红细胞等）与相应抗体直接结合所出现的凝集现象肉眼可见的凝集小块第24页,共168页，2024年2月25日，星期天溶血性链球菌溶血性链球菌表面成分，与人肾小球基底膜及心肌组织具有共同抗原存在，故在链球菌感染后，其刺激机体产生的抗体，可与具有共同抗原心、肾组织发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎。第25页,共168页，2024年2月25日，星期天大肠杆菌大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠黏膜有共同抗原存在，有可能导致溃疡性结肠炎的发生。第26页,共168页，2024年2月25日，星期天在临床诊断中也有用异嗜性抗原作为疾病检测的手段，如从牛心肌中提取的心肌类脂与梅毒螺旋体有共同抗原，利用牛心肌提取液检测患者体内是否存在抗梅毒抗体，故可用异嗜性凝集反应作为梅毒患的诊断的依据。第27页,共168页，2024年2月25日，星期天根据与机体的亲缘关系2.异种抗原(xenogenicantigen)

指来自不同种属的抗原。

第28页,共168页，2024年2月25日，星期天异种抗原第29页,共168页，2024年2月25日，星期天

3同种异型抗原（allogenicAg）

指同一种属不同个体所具有的特异性抗原。主要包括血型抗原、主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。人类血型抗原目前，已报导23个系统。第30页,共168页，2024年2月25日，星期天4.自身抗原(autoantigen)

怎么产生?第31页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原的异物性自体不存在、改变的自我、胚胎期免疫系统未接触，决定抗原的免疫原性.第32页,共168页，2024年2月25日，星期天第33页,共168页，2024年2月25日，星期天（1）隐蔽抗原释放(隐蔽性自身抗原)

因外伤或感染等原因释放的隐蔽自身抗原。如甲状腺球蛋白、精子、眼晶状体蛋白等。这些物质在胚胎期均未与免疫细胞接触过。如果外伤导致这些物质释放入血，可被免疫细胞识别为非己抗原物质而产生免疫应答。第34页,共168页，2024年2月25日，星期天(2)自身抗原被修饰(修饰性自身抗原)经药物、感染等因素使自身组织细胞发生改变而成为修饰的自身抗原.第35页,共168页，2024年2月25日，星期天异种抗原同种抗原自身抗原>>第36页,共168页，2024年2月25日，星期天5.独特型抗原(idiotypicantigen)

Ig的V区、B细胞抗原识别受体(BCR)和T细胞抗原识别受体(TCR)所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象，构成不同的表位，这些表位称为独特型(idiotype，Id)，Id可诱导自身产生相应的抗体称抗独特型抗体。由于Id由抗体的生物学作用转变为抗原特性，亦称独特型抗原

。第37页,共168页，2024年2月25日，星期天根据抗原是否由抗原递呈细胞所合成1.外源性抗原(exogenousantigen)2.内源性抗原(endogenousantigen)第38页,共168页，2024年2月25日，星期天半抗原简单有机分子(<4kd)、大多数多糖、某些小分子的药物(如青霉素)

第39页,共168页，2024年2月25日，星期天半抗原第40页,共168页，2024年2月25日，星期天第41页,共168页，2024年2月25日，星期天载体分子：a,具免疫原性；

b,决定了半抗原免疫应答的性质和量载体效应（carriereffect）由于载体的改变而引起结合抗原免疫的改变，产生不同抗体的作用。半抗原的免疫特性载体（carrier）与半抗原结合并赋予它免疫原性的蛋白质第42页,共168页，2024年2月25日，星期天第43页,共168页，2024年2月25日，星期天半抗原-载体概念极其重要，它可解释为什么低分子量化合物与体内载体蛋白质分子结合诱发超敏性反应产生的药物过敏症。如苯胺类染料、镇静剂司眠脲、退热剂阿司匹林、氨基比林以及多种抗生素分解产物等是诱发药物过敏症的原因。第44页,共168页，2024年2月25日，星期天超抗原(superantigen,SAg)

第45页,共168页，2024年2月25日，星期天超抗原仅需极低浓度（1~10ng/ml）即可诱发最大免疫效应，是普通抗原刺激能力的2000倍.普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞,超抗原可激活2%～20%T细胞克隆，产生极强的免疫应答).第46页,共168页，2024年2月25日，星期天

抗原需要加工处理和提呈抗原提呈细胞（APC）：这类细胞能够摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给淋巴细胞.第47页,共168页，2024年2月25日，星期天TCR识别MHC/抗原肽复合物第48页,共168页，2024年2月25日，星期天

超抗原作用机制超抗原不需要经过APC的加工、处理，以完整的蛋白质形态直接发挥作用，而普通蛋白质抗原必须经APC消化为肽类才能刺激T细胞。

超抗原非限制性地结合在抗原提呈细胞(APC)或靶细胞表面上的MHCⅡ类分子肽结合槽的外部，然后被TCR识别出来。

第49页,共168页，2024年2月25日，星期天普通抗原与超抗原不同识别机制的比较第50页,共168页，2024年2月25日，星期天第51页,共168页，2024年2月25日，星期天第52页,共168页，2024年2月25日，星期天（互补决定区，抗体的抗原结合位）主要组织相容性抗原TCR在识别抗原肽的同时，还须识别与抗原肽结合的同基因型MHC分子第53页,共168页，2024年2月25日，星期天超抗原激活T细胞的特点

强大的刺激能力无须抗原处理与T细胞相互作用无MHC限制性第54页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原如何具有特异性?第55页,共168页，2024年2月25日，星期天抗原决定簇(determinant)抗原表位(epitope）位于抗原物质分子表面或内部，具有一定组成和结构的特殊化学基团。与淋巴细胞上的受体结合以及与相应抗体结合。是免疫原引起免疫应答以及与抗体产生特异反应的基本结构单位。各种抗原的决定簇数目不同。抗原决定簇大多存在于抗原表面。第56页,共168页，2024年2月25日，星期天

抗原结合价：一个抗原分子中能与相应抗体发生特异性结合的抗原决定基的总数。半抗原为一价，天然抗原为多价抗原第57页,共168页，2024年2月25日，星期天第58页,共168页，2024年2月25日，星期天第59页,共168页，2024年2月25日，星期天第60页,共168页，2024年2月25日，星期天B细胞决定簇(抗原决定簇)T细胞决定簇(免疫原性决定簇)按识别的淋巴细胞分第61页,共168页，2024年2月25日，星期天T细胞表位不位于抗原分子表面，须经抗原送呈细胞加工处理为小分子多肽并与主要组织相容性抗原（MHS）结合才能被T细胞抗原受体（TCR）识别。第62页,共168页，2024年2月25日，星期天B细胞表位位于抗原分子表面或转折处，不经加工处理即可为B细胞识别。第63页,共168页，2024年2月25日，星期天TcellreceptorBcellreceptor第64页,共168页，2024年2月25日，星期天

1，顺序表位（sequentialepitope）

Aa的排列顺序决定。（连续决定簇，continuous~）

2，结构表位（conformationalepitope）（构象决定簇，不连续决定簇）不相连Aa顺序片段经多肽的折叠卷曲而组合的功能基团。按构成分第65页,共168页，2024年2月25日，星期天第66页,共168页，2024年2月25日，星期天1、抗原决定簇功能a，与淋巴细胞上的受体结合；

b，与Ab分子结合

c，引起免疫应答，Ab产生特异反应的基本结构单位（半抗原，1个决定簇；多糖，多个相同的；蛋白质，多个不同决定簇；蛋白质中，3~8个Aa；多糖中3~6个呋喃环组成1个决定簇）第67页,共168页，2024年2月25日，星期天3、蛋白质结构与抗原表位的关系a，一级结构（primarystructure）顺序决定簇，较少。（Mw=1×104多肽中，仅1~2个）b，二级结构（secondarystructure）与抗原反应密切相关c，三级结构（tertiarystructure）结构决定簇相关d，四级结构（quaternarystructure）可能提供更多的结构决定簇第68页,共168页，2024年2月25日，星期天4、决定抗原表位的因素1）亲水特性计算每个氨基酸的亲水值，每6个平均。最高值总是或接近抗原表位2）两亲性（amphibicity）

T细胞表位常在两亲结构中，故可预测之。3）分子运动性（mobility）运动性高的区域与连续表位吻合4）序列的多变性变异程度大的区域常含有抗原表位第69页,共168页，2024年2月25日，星期天5）静态表面可及性

突出的分子表面常有连续表位6）肽链的两端

N、C-端10~15肽免疫，效果较好第70页,共168页，2024年2月25日，星期天OverproductionofS.pombewild-typeSpTrz1pbutnotthepredictedcatalyticallyinactivepointmutantsincreasestRNA-mediatedsuppression第71页,共168页，2024年2月25日，星期天共同抗原表位(commonepitope)两种不同抗原所具有的相同或相似的抗原决定簇称为共同抗原表位或共有决定簇。交叉反应(crossreaction)由一种抗原产生的抗体对另一种蛋白质有免疫反应。第72页,共168页，2024年2月25日，星期天

第73页,共168页，2024年2月25日，星期天牛血清蛋白与其它种属清蛋白的交叉反应人猪羊马地鼠1532751313豚鼠狗小鼠大鼠猫513101725血清蛋白来源

交叉反应%

（BSA）血清蛋白来源交叉反应%（BSA）第74页,共168页，2024年2月25日，星期天影响抗原诱导免疫应答的因素一、抗原的化学性质（免疫原性的条件）1、外源性（foreignness）：蛋白质、小分子多肽、多糖2、分子大小（molecularweight）：蛋白质：相对分子量低于10000物质无免疫原性，多糖抗原：60万以上第75页,共168页，2024年2月25日，星期天3、分子结构（structure）

1）含侧链免疫原性>类似而无侧链明胶（动物结缔组织中的胶原蛋白）：直链，分子量为105，弱免疫原性，耦联一个化学基团即增强

2）在蛋白质分子中，凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酪氨酸的蛋白质，其免疫原性更强，如蛋白质分子中含有2％的酪氨酸，即具有良好的免疫原性。而以非芳香族氨基酸为主的蛋白质，其免疫原性弱。3）光学构型：D-型氨基酸聚合体<L-型异构体

4）物理状态球形蛋白质>线形；凝胶颗粒状Ag>溶解Ag

蛋白质变性，疏水基团的暴露，降低免疫原性。第76页,共168页，2024年2月25日，星期天不同酸基对半抗原-抗体反应特异性的影响第77页,共168页，2024年2月25日，星期天第78页,共168页，2024年2月25日，星期天

易接近性(accessibility)：易近性乃指抗原表位是否易被淋巴细胞的抗原受体所接近。第79页,共168页，2024年2月25日，星期天第80页,共168页，2024年2月25日，星期天二、宿主方面的因素１.遗传因素：个体对抗原刺激产生应答的能力受遗传因素控制２.年龄、性别、健康状况

第81页,共168页，2024年2月25日，星期天

三、抗原进入机体的方式抗原的剂量、途径、两次免疫的间隔时间、次数以及免疫佐剂类型均可影响机体对抗原的应答。过大，动物死亡，也易引起免疫耐受颗粒性抗原（细菌，细胞）用量较少，可溶蛋白或多糖适当增加.一般，皮内〉皮下〉肌肉注射〉腹腔〉静脉第82页,共168页，2024年2月25日，星期天如何使弱的免疫原性的物质产生强免疫应答?第83页,共168页，2024年2月25日，星期天

非特异性免疫刺激剂第84页,共168页，2024年2月25日，星期天免疫佐剂(Immunologicaladjuvant)某些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，此类物质被称为佐剂第85页,共168页，2024年2月25日，星期天免疫佐剂种类1)无机佐剂：氢氧化铝，明矾2)有机佐剂：微生物（结核杆菌或卡介苗）其代谢产物：E.coil不耐热肠毒素（LT）植物来源：皂苷

第86页,共168页，2024年2月25日，星期天3)人用疫苗佐剂

a，铝盐佐剂：唯一被批准使用的佐剂

b，中药佐剂：中药的活性成分（苷类、多糖）

QS21、ISCoM进入临床试验阶段

c，核酸佐剂：未甲基化DNA，细菌质粒、人工合成寡核苷酸等

d，纳米粒子佐剂免疫佐剂种类第87页,共168页，2024年2月25日，星期天免疫佐剂种类4)用于动物的复合佐剂弗氏佐剂弗氏完全佐剂（Freund’scompleteadjuvant）弗氏不完全佐剂（Freund’suncompleteadjuvant）第88页,共168页，2024年2月25日，星期天

弗氏佐剂是用矿物油(石蜡油)、乳化剂(羊毛脂)和灭活的分枝杆菌(结核分枝杆菌或卡介苗)组成的油包水乳化佐剂。

这三种成分俱全的佐剂称为弗氏完全佐剂，不含分枝杆菌的佐剂为弗氏不完全佐剂。

第89页,共168页，2024年2月25日，星期天石蜡油因不能代谢而存留在注射的部位，这就阻碍了抗原降解或快速反应，起到抗原储存作用，使抗原缓慢持续的释放，不断刺激机体的免疫系统而产生免疫反应。乳化剂对于水溶性抗原与油稳定地乳化是必要的。分枝杆菌具有很强的免疫刺激作用，可以非特异性的激活免疫系统。第90页,共168页，2024年2月25日，星期天作用机制：1,增加抗原的体积，易被APC摄取2,延长抗原在体内的存留期，增加与免疫细胞接触的机遇3,诱发抗原注射部位及肉芽肿，刺激M

,增强其加工提呈抗原能力有利于刺激免疫细胞的增殖。第91页,共168页，2024年2月25日，星期天不良反应局部：炎症，结节，脓肿全身：过敏、发热、免疫抑制，甚至致畸、致癌、致突变第92页,共168页，2024年2月25日，星期天3、免疫途径

1）使用佐剂：皮下或腹腔，间隔一周

2）不用佐剂：静脉，间隔3周第93页,共168页，2024年2月25日，星期天疫苗通过诱发机体产生特异性免疫反应以预防或治疗疾病或达到某一医学目的的一类生物制剂。一、常规疫苗

1、活疫苗（减毒活疫苗）人工定向变异或从自然界中筛选获得毒力减弱或基本无毒的病原微生物制成的预防制品。优点：免疫效果持久、可靠卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等

2、死疫苗用物理或化学的方法将标准微生物杀死或灭活而制成的预防制品。第94页,共168页，2024年2月25日，星期天

优点：安全、易保存，但免疫效果不如活疫苗伤寒、霍乱、乙型脑炎等3、多联多价疫苗多种疫苗混合而成的生物制品三联制剂DTP：百日咳死菌苗+白喉类毒素+破伤风类毒素四联制剂：麻疹+腮腺炎+风疹+脊髓灰质炎二、基因工程活疫苗（重组活疫苗）将外源目的基因插入已有的病毒或细菌疫苗菌株

DNA的某些部位，或删除一些强毒株的毒力相关基因而制成的一类疫苗。第95页,共168页，2024年2月25日，星期天1、基因缺失疫苗(将病原的毒力相关基因删除掉，使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗)

免疫机制与感染相似，可针对多种抗原，应答较强而持久。适用局部接种（口服或吸入）产生黏膜免疫2、载体疫苗病毒或细菌作为表达外源基因的载体

痘苗病毒：乙型肝炎表面抗原狂犬病毒糖蛋白

重组细菌载体：卡介苗、大肠、沙氏、伤寒杆菌等表达多种不同抗原，适用大量外源抗原的接种第96页,共168页，2024年2月25日，星期天三、多肽疫苗

根据病原体的亚单位，尤其是抗原表位，设计相应的天然或合成的免疫活性多肽。基因工程表达活性多肽化学合成四、核酸疫苗（实质是基因疫苗）20世纪90年代发展的一种崭新的免疫接种技术

利用基因重组技术直接将编码抗原蛋白的基因重组到真核表达质粒中，导入动物体细胞内并表达，从而使宿主获得免疫保护。

1990Wolff&Felgner：建立活体注射质粒DNA表达外源基因的方法第97页,共168页，2024年2月25日，星期天Tang等1992：质粒DNA诱发产生抗体小鼠耳部接种人生长激素表达质粒，大部分能诱发产生抗激素抗体，再次接种质粒，获得2次免疫。

1994.5世界卫生组织：命名核酸疫苗优点：

1）更有效的免疫：不仅诱导产生针对保守抗原的保护性抗体，而且提供内源性多肽，激发细胞免疫

2）同种异株交叉保护选择某一病原菌中编码保守蛋白的核酸序列作为基因疫苗。

3）联合免疫：同一载体中插入多种编码病原体保护性抗原基因第98页,共168页，2024年2月25日，星期天4）制备简便，省时省力无需体外表达和纯化蛋白5）免疫应答持久

Wolff：注射后19月仍能检测到外源基因的表达产物6）可重复使用，安全稳定目前，尚未检测到针对载体的抗体，故同一载体可转运不同的靶基因;也未检测到外源基因的整合情况第99页,共168页，2024年2月25日，星期天安全性：

1）整合：引起宿主基因组DNA序列改变，诱发肿瘤

2）诱发抗DNA抗体：产生某些自身免疫疾病

3）机体产生免疫耐受、超免疫、过敏反应等第100页,共168页，2024年2月25日，星期天研制中的DNA疫苗疫苗抗原研究阶段HIV膜蛋白gp160临床前乙肝几种大蛋白开发中性病外壳蛋白开发中结核菌体抗原开发中前列腺癌前列腺特异抗原研究中疟疾蛋白质抗原开发中流感核蛋白开发中狂犬病毒糖蛋白研究中第101页,共168页，2024年2月25日，星期天名词：抗原半抗原完全抗原抗原决定簇或表位异嗜性抗原超抗原佐剂问答题：1.试比较T细胞表位和B细胞表位的特性。2.医学上的重要抗原有哪些？第102页,共168页，2024年2月25日，星期天

在发展中国家，死亡总人数的30%

～50%死于传染病。

在发达国家，传染病死亡人数仅占死亡总人数的4%～8%，主要得益于疫苗的广泛应用。第103页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗

微生物疫苗

第104页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述1、疫苗的概念

人工免疫：有计划、有目的地给人体接种抗原，或输入抗体或免疫细胞，使机体获得某种特异性抵抗力，从而达到预防或治疗某种疾病的目的。第105页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

人工主动免疫

人工被动免疫输入物质抗原（疫苗）抗体或致敏淋巴细胞诱导时间慢（1～4周）快（立刻发挥作用）维持时间长（数月~数年）短（2~3周）用途主要用于预防治疗或应急预防人工主动免疫和人工被动免疫的比较疫苗：用于人工主动免疫的生物制品。第106页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

疫苗：刺激机体免疫系统对某种病原微生物处于高度戒备状态-“时刻准备着！”第107页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

人类急需的疫苗：HIV、HBV、HCV

生物武器和生物恐怖：炭疽杆菌、鼠疫杆菌、天花病毒第108页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述2、理想疫苗的标准●

安全：无致病性和接种后异常反应●

有效：可诱导产生可靠的保护性免疫●

实用：易于接种、保存和运输，价廉第109页,共168页，2024年2月25日，星期天3、疫苗的发展历史

①古典疫苗时期：牛痘苗、狂犬病疫苗

②培养疫苗时期：脊髓灰质炎疫苗、卡介苗

③基因工程疫苗时期：乙型肝炎基因工程疫苗一、概述第110页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗微生物疫苗

第111页,共168页，2024年2月25日，星期天

灭活疫苗（inactivatedvaccine）：又称死疫苗，是用化学或物理的方法，将具有感染性的完整的病原微生物杀死，使其失去传染性而保留抗原性而成。

二、灭活疫苗第112页,共168页，2024年2月25日，星期天

百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎（salk）等疫苗。

二、灭活疫苗第113页,共168页，2024年2月25日，星期天●缺点：免疫力维持时间短，需要多次重复接种；主要诱发体液免疫，不能产生细胞免疫或黏膜免疫应答；接种剂量较大，不良反应；需要严格灭活。

二、灭活疫苗●优点：易于制备；免疫原性稳定性高；储存及运输方便；易于制备多价疫苗；疫苗安全性高。第114页,共168页，2024年2月25日，星期天

SARS疫苗研究

1、国内全病毒灭活疫苗所用的SARS毒株均为原始毒力很强的毒株，其研发、检定和将来的生产都必须需在P3级条件下进行，不能适应规模化生产。二、灭活疫苗2、尚无有效的动物模型，SARS流行爆发具有不确定性，各种疫苗的安全性和有效性的临床前验证较困难。第115页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗

微生物疫苗

第116页,共168页，2024年2月25日，星期天三、减毒活疫苗

减毒活疫苗（live-attenuatedvaccine）：用人工诱变或从自然界筛选出的毒力高度降低或无毒的活的病原微生物制成的疫苗。可模拟自然发生隐性感染，诱发理想的免疫应答而又不产生临床症状。

第117页,共168页，2024年2月25日，星期天

结核病、脊髓灰质炎（Sabin）、麻疹、乙型脑炎、甲型肝炎、风疹疫苗、腮腺炎等疫苗。

三、减毒活疫苗第118页,共168页，2024年2月25日，星期天

●优点：能诱发全面、稳定、持久的体液、细胞和粘膜免疫应答；一般只须接种一次；可采用口服、喷鼻或气雾途径免疫。

●缺点：有效期短和热稳定性差，运输、保存条件要求较高；回复突变危险；使用范围相对窄。

三、减毒活疫苗第119页,共168页，2024年2月25日，星期天

基因缺失活疫苗（genedeletedlivevaccine）：采用分子生物学技术，去除与毒力或毒力相关基因片段，使病原微生物毒力减低或丧失。用缺失突变毒株制成的疫苗。三、减毒活疫苗

与自然突变株（多为点突变毒株）相比，基因缺失活疫苗具有突变性状明确、稳定、不易发生毒力返祖的优点。

第120页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗

微生物疫苗

第121页,共168页，2024年2月25日，星期天

对于某些抗原性弱、易发生免疫逃避的病原体，常规疫苗往往难以获得有效的免疫应答及保护性。四、亚单位疫苗

一些免疫保护机制不清，可能诱导免疫病理反应，有潜在致肿瘤作用的病毒，以及不易培养的病原体，则难以用传统方法生产疫苗。

第122页,共168页，2024年2月25日，星期天

亚单位疫苗（subunitvaccine）：不含病原体核酸，选用能诱发宿主产生中和抗体的微生物蛋白或表面抗原而制成的疫苗。

四、亚单位疫苗第123页,共168页，2024年2月25日，星期天

●白喉类毒素、破伤风类毒素

●流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球菌荚膜多糖

●流感病毒血凝素和神经氨酸酶

●乙型肝炎HBsAg（基因工程疫苗）

●人乳头瘤病毒四、亚单位疫苗第124页,共168页，2024年2月25日，星期天

优点：除去了病原体中与诱发保护性免疫无关或有害成分，只保留有效的免疫原成分，因而免疫作用明显增强而稳定，可靠性提高，对机体引起的不良反应小。

缺点：需要选用佐剂；不能诱发细胞免疫和黏膜免疫。

四、亚单位疫苗第125页,共168页，2024年2月25日，星期天

将病原体中能诱导保护性免疫应答的目的抗原编码基因克隆后，插入适当的原核或真核表达载体质粒；

再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中高效表达目的基因；

分离、提取、纯化目的蛋白而制成。

基因重组亚单位疫苗

(geneticengineeringsubunit

vaccine)四、亚单位疫苗第126页,共168页，2024年2月25日，星期天下一步工作计划第127页,共168页，2024年2月25日，星期天基因工程疫苗发展的重点

①不能或难以培养的病原体；②有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体；

③传统疫苗效果差或不良反应大的病原体；④能简化免疫程序、降低成本的多价疫苗。四、亚单位疫苗第128页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗

微生物疫苗

第129页,共168页，2024年2月25日，星期天

活载体疫苗（livevectorvaccine）：又称重组载体疫苗（recombinantvectorvaccine），是将有效的目的抗原的编码基因导入活载体（无或弱毒的细菌或病毒株）中，构建重组菌株；目的基因可随重组菌株在宿主体内的增殖而大量表达，从而诱发相应的免疫保护作用。

五、活载体疫苗第130页,共168页，2024年2月25日，星期天

载体：腺病毒、牛痘病毒、金丝雀痘病毒、伤寒沙门菌减毒株、卡介苗、乳杆菌等。

病原体：乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、痢疾杆菌等。五、活载体疫苗第131页,共168页，2024年2月25日，星期天一、概述

二、灭活疫苗

三、减毒活疫苗

四、亚单位疫苗

五、活载体疫苗

六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗

微生物疫苗

第132页,共168页，2024年2月25日，星期天1990年，Wolff等首次发现，给小鼠肌肉注射裸露质粒DNA后，质粒携带的基因可被肌细胞摄取并在其中表达，还可诱生特异性免疫应答。

四、核酸疫苗第133页,共168页，2024年2月25日，星期天

核酸疫苗（nucleotidevaccine）：又称DNA疫苗（DNAvaccine），是将一种或多种目的抗原的编码基因克隆到真核质粒表达载体上；再将重组质粒直接注入到体内，在宿主细胞内表达目的蛋白，诱发特异性免疫应答。

四、核酸疫苗第134页,共168页，2024年2月25日，星期天

目前进入临床试验的核酸疫苗有HIVDNA疫苗和疟疾DNA疫苗。四、核酸疫苗第135页,共168页，2024年2月25日，星期天

由于核酸疫苗具有构建容易、生产方便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答等特点，在抗感染、抗肿瘤免疫及疾病的预防等方面具有广阔的应用前景，被誉为疫苗的“第三次革命”。

四、核酸疫苗第136页,共168页，2024年2月25日，星期天

局部注射的核酸（重组质粒DNA）被周围的细胞（如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞）摄取后，进入核内进行转录，并在胞质中翻译成目的蛋白。1、免疫机制四、核酸疫苗第137页,共168页，2024年2月25日，星期天

目的蛋白被蛋白酶复合体降解成含有表位的抗原肽，可作为：

●“内源性抗原”：与MHCⅠ类分子结合，诱发CTL介导的细胞免疫应答。

●“外源性抗原”：与MHCⅡ类分子结合，诱发偏向Th1型免疫应答。四、核酸疫苗第138页,共168页，2024年2月25日，星期天

目的蛋白亦可通过细胞分泌或细胞破裂的方式进入组织间，以天然折叠形式激活B淋巴细胞而产生抗体。四、核酸疫苗第139页,共168页，2024年2月25日，星期天DNA疫苗接种后，体内仅表达pg～ng水平的外源蛋白，但能诱发强而持久的细胞免疫和体液免疫应答。

如何解释这一现象呢？

四、核酸疫苗第140页,共168页，2024年2月25日，星期天

目的基因（含载体质粒）含有CpG基序的回文序列，能激活较强的CTL效应，并能激活巨噬细胞与NK细胞，因此，CpG回文序列被称为免疫刺激DNA序列。CpG基序与IL-2、TNF-β、IFN-γ的基因结构相似而产生协同作用。

四、核酸疫苗第141页,共168页，2024年2月25日，星期天2、构建与免疫

①目的基因的选择：侧重于免疫原性，即所表达的目的蛋白刺激机体免疫应答的能力。目的蛋白中是否具有受MHC分子限制的T细胞抗原表位，是保证核酸免疫有效的先决条件。

四、核酸疫苗第142页,共168页，2024年2月25日，星期天

核酸疫苗所选择的目的基因应尽量避免有害基因成分，特别是病毒或肿瘤的核酸免疫。四、核酸疫苗第143页,共168页，2024年2月25日，星期天

②载体的选择：构建DNA疫苗的质粒通常是非复制型的真核表达质粒，能高水平地表达目的基因。

四、核酸疫苗第144页,共168页，2024年2月25日，星期天

重组质粒可分为两个部分：

●

转录部分：由启动子、插入的目的抗原cDNA和polyA终止子组成，指导目的蛋白在体内表达，诱发特异性免疫应答。

●

佐剂部分：CpG基序。四、核酸疫苗第145页,共168页，2024年2月25日，星期天

③启动子的选择：质粒在宿主细胞内表达外源性蛋白的水平与调控DNA表达的启动子关系密切。表达水平的不同又直接影响免疫应答的强度和持续性。

四、核酸疫苗第146页,共168页，2024年2月25日，星期天④DNA疫苗的优化

●

联合构建：在载体质粒中插入2个或2个以上目的抗原基因，既能激活CD8＋T细胞产生特异性CTL，又能激活CD4＋Th2细胞产生体液免疫。

●

协同构建：将目的基因与某种细胞因子的基因构建成嵌合基因，以促进目的基因的免疫效果。

四、核酸疫苗第147页,共168页，2024年2月25日，星期天⑤免疫途径、剂量、时间：常见免疫途径有肌肉注射、皮内或皮下免疫、粘膜免疫等。

四、核酸疫苗第148页,共168页，2024年2月25日，星期天3、核酸疫苗与传统疫苗的比较

传统免疫所使用的抗原一般是灭活病原体、减毒的活病原体或病原体的亚单位蛋白。

核酸疫苗仅仅是病原体某种抗原的基因片段，可提供与天然构象极为接近的目的蛋白，提呈给宿主免疫系统，与自然感染过程相似。

四、核酸疫苗第149页,共168页，2024年2月25日，星期天

核酸疫苗兼有重组亚单位疫苗的安全性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答的高效力。

四、核酸疫苗第150页,共168页，2024年2月25日，星期天

灭活疫苗和亚单位疫苗在体内代谢较快，难以长时间维持较稳定的含量，需多次接种免疫原，加强免疫。