基因疫苗的研究现状及发展前景获奖科研报告

基因疫苗的研究现状及发展前景获奖科研报告关键词：基因疫苗;特点;免疫机理;影响因素;发展前景

00R186文献标志码：A

AbstractAsanewtypeofvaccine，genevaccinehasattractedmuchattentioninrecentyears.Thisarticlediscussesthecharacteristics，immunemechanismandinfluencingfactorsofgenevaccines，andsummarizestheresearchprogressandapplicationprospectsofgenevaccines.

KeywordGeneVaccine;Characteristics;immunemechanism;influencingfactors;developmentprospects

基因疫苗（genevaccine）又名DNA疫苗（DNAvaccine）它是將抗原编码基因插入到质粒上，然后直接注入到人或动物体内，使之在宿主细胞中表达抗原，激活机体产生免疫应答[1]。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，使之达到预防疾病的目的。

1基因疫苗的特点

与传统疫苗相比，基因疫苗具有如下显著的特点[2-3]：

1.1贮存和运输方便质粒DNA非常稳定，易于贮存和运输，使用方便。而且制备简单，易大量生产，成本较低。

1.2产生持久的免疫应答质粒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免疫。

1.3应用较为安全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。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和容易。

1.4免疫效果可靠用核心蛋白保守DNA序列制备的基因疫苗对病原体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。

1.5多效性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。

1.6质粒DNA无免疫原性质粒DNA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。

2基因疫苗的免疫机理

将基因疫苗导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。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，使之达到防病的目的。而用等量的传统疫苗进行直接免疫机体根本不能诱发产生任何免疫应答[4]。

3影响免疫效果的主要因素

3.1目的基因的选择目的基因的选择是决定基因免疫效果的关键。选择病毒的主要的保护性的抗原基因。

3.2载体质粒的构建质粒的结构及其种类对基因免疫的水平有明显的影响。无论是用腺病毒载体还是逆转录病毒载体，总体上达到的免疫效果都不如用质粒载体[5]。

3.3接种方式及途径基因疫苗的接种方式及途径不同，所涉及的APC种类、抗原呈递方式均不同，产生不同的免疫应答。研究表明[6]，肌肉注射保护效果较好。

3.4接种剂量和次数研究表明，免疫应答强度和免疫保护与接种剂量和次数有一定的相关性。若无毒性的表达蛋白，较高接种剂量和多次接种可产生较高水平的表达蛋白和抗体。相反，毒性蛋白的表达，可能会较早杀死转染细胞，阻止抗原产生，无法维持免疫刺激，从而呈现负效应。

3.5应用增强剂和佐剂基因疫苗的效果也和增强剂和佐剂有关。接种DNA时，幼龄动物在体内相对表达水平较高，产生的免疫应答效果较好。

3.6遗传因素动物机体对接种抗原的免疫应答，在一定程度上受遗传因素影响。不同品种对疾病的抵抗能力和疫苗的反应均有所不同。如禽流感疫苗对鸡、鸭、鹅进行免疫抗体水平有明显差异;口蹄疫苗对猪、牛、羊，甚至不同品种的土猪效果都会有一定差异。

3.7营养状况动物机体营养状况与机体抗病能力密切相关。

4基因疫苗的发展前景

基因疫苗可有效解决传统疫苗存在的问题。传统疫苗根据抗原活性分为弱毒疫苗和灭活疫苗。弱毒疫苗的免疫效果好，但由于毒株活性并未完全丧失，存在毒力返祖返强反的风险;灭活疫苗虽然毒株完全失活，不会引起畜禽感染，但免疫效果不佳，需要大剂量且多次接种，免疫成本较高。而随着生物技术进步，一些新型疫苗开始出现，其