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不同类型疫苗作用机制课件

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不同类型疫苗作用机制课件_第1页
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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,,*,不同类型疫苗的作用机制,,,,,,,不同类型疫苗的作用机制,Page,?,2,2,,?,,Page ? 2 2 ?,Page,?,3,3,1,弱毒疫苗,,?,基本概念:,,?,,弱毒疫苗,是一种病原致病力减弱但仍具有活力的完整,病原疫苗,也就是用人工致弱或自然筛选的弱毒株,经培,养后制备的疫苗作用机制:,,?,,通过特殊途径致弱后,其致病力减弱且免疫原性保持不,变,经过首免、二免甚至三免后,畜禽不产生明显损伤,,却能被刺激产生明显的免疫保护力畜禽不再被感染Page ? 3 3 1 弱毒疫苗 ?基本概念: ?,Page,?,4,4,,突出的特点表现在以下几个方面,,:,,(,1,)诱导包括体液免疫、细胞免疫的免疫方式,具有较强保,护作用2,)由于是活病毒,病毒可以在体内增殖,长时间和机体细,胞发生作用,诱导较强的免疫力3,)需接种多次,即可以达到满意的效果4,)可以通过自然感染途径接种(点眼、滴鼻、口服等),,这样不仅可以产生全身免疫反应,而且可以诱导产生局部免,疫反应。

5,)可以通过病毒所有抗原(病毒包括多种抗原,其中一种,或两种就能引起反应)刺激机体产生反应6,)一般采用真空冻干工艺,需冷冻保存(,-15,℃,~,-20,℃,)Page ? 4 4 突出的特点表现在以下几个方面 :,Page,?,5,5,,其主要缺点:,,(1),既然是活病毒制剂,有可能污染其它活的病原体;,,(2),一些减毒活疫苗仍保留有一定的毒力;,,(3),传统的减毒活疫苗可能出现病毒毒力回复;,,(4),在一些免疫缺陷的个体中可能诱发严重疾病;,,(5),在某些时候,野毒株感染可以导致活疫苗效果降低;,,(6),缺损颗粒可以干扰疫苗的免疫效果;,,(7),对保存和运输的要求较高Page ? 5 5 其主要缺点: (1)既然是活病毒制,Page,?,6,6,2,灭活疫苗,,?,基本概念:,,?,,灭活疫苗是先对病毒或细菌培养,然后用加热或化学剂,(通常是福尔马林)将其灭活灭活疫苗即可由整个病毒,或细菌组成,也可由它们的裂解片段组成为裂解疫苗Page ? 6 6 2 灭活疫苗 ?基本概念: ?,Page,?,7,7,,作用机制:,,,灭活疫苗常需多次接种,接种,1,剂不产生具有保护作用的免,疫,仅仅是“初始化”免疫系统。

必须接种第,2,剂或第,3,剂后,才能产生保护性免疫它引起的免疫反应通常是体液免疫,,很少甚至不引起细胞免疫接种灭活疫苗产生的抗体滴度随,着时间而下降,因此,一些灭活疫苗需定期加强接种灭活,疫苗通常不受循环抗体影响,即使血液中有抗体存在也可以,接种(如在婴儿期或使用含有抗体的血液制品后);它在体,内不能复制,可以用于免疫缺陷者灭活疫苗使受种者产生以体液免疫为主的免疫反应,它产,生的抗体有中和、清除病原微生物及其产生的毒素作用,对,细胞外感染的病原微生物有较好的保护效果灭活疫苗对病,毒、细胞内寄生的细菌和寄生虫的保护效果较差或无效Page ? 7 7 作用机制: 灭活疫苗常需多,Page,?,8,8,,其主要优点:,,(1),由于不存在有感染性病毒存在,比较安全;,,(2),保存方便,无须冻干保存;,,(3),其它活病原体污染问题较少;,,(4),生产相对简单Page ? 8 8 其主要优点: (1)由于不存在有感,Page,?,9,9,,主要缺点:,,(1),免疫效果一般低于减毒活疫苗,虽然能够诱导产,生包括中和抗体在内的免疫反应,但不能诱导细胞,毒,T,淋巴细胞反应2),诱导产生的免疫反应持续时间较短,需要多次接,种。

3),灭活剂对病毒抗原有影响,而且对不同的抗原成,分影响不同4),由于诱导的免疫反应水平较低,以及各个抗原成,分之间的疫苗应答不平衡,可能诱发疾病5),一般要求对疫苗进行浓缩纯化6),一般不能通过自然途径接种,不易产生局部免疫,反应7),需要使用佐剂,制剂中存在灭活剂Page ? 9 9 主要缺点: (1)免疫效果一般低于,Page,?,10,10,3,类毒素,,基本概念:,,,细菌的外毒素经甲醛处理后,失去毒性而仍保留其免疫原性,,能刺激机体产生保护性免疫的制剂常用的甲醛溶液的浓度,是,0.3,~,0.4%,它可使细菌外毒素的电荷发生改变,封闭其,自由氨基,产生甲烯化合物(,CH2=N-,)其他基团(如吲,哚异吡唑环)与侧链的关系亦可改变,成为类毒素常用的,类毒素有白喉类毒素,破伤风类毒素另外,若在类毒素中,加入适量的磷酸铝或氢氧化铝,即成吸附精制类毒素Page ? 10 10 3 类毒素 基本概念: 细菌,Page,?,11,11,,作用机制:,,该类制剂在体内吸收较慢,能较长时间刺激机体,使机体产生,高滴度抗体,增强免疫效果类毒素也可与死疫苗混合制成,联合疫苗如百白破三联疫苗,就是由百日咳死菌苗、白喉,类毒素、破伤风类毒素混合制成的。

主要用于儿童,注射后,可同时预防儿童易发的白喉、百日咳、破伤风三种疾病类,毒素在预防由外毒素引起的传染病中起重要作用,可用于人,和动物的免疫接种,使其通过人工自动免疫获得抗病能力;,还可用来免疫动物,再从动物血液中提取含抗毒素的血清,,将此抗血清注入人体后,可使人体通过被动免疫的方式,立,即获得相应的特异性免疫力Page ? 11 11 作用机制: 该类制剂在体内吸收,Page,?,12,12,,其优点:与灭活菌疫苗相同,不具持续力,所以必须经常追,加接种其缺点:制备简单,成本低廉Page ? 12 12 其优点:与灭活菌疫苗相同,不具,Page,?,13,13,4,亚单位疫苗,,基本概念:,,,亚单位疫苗是将致病菌主要的保护性免疫原存在的,组分制成的疫苗,.,在大分子抗原携带的多种特异性,的抗原决定簇中,只有少量抗原部位对保护性免疫,应答起重要作用通过化学分解或有控制性的蛋白,质水解方法使天然蛋白质分离,提取细菌、病毒的,特殊蛋白质结构,筛选出具有免疫活性的片段制成,的疫苗,称为亚单位疫苗Page ? 13 13 4 亚单位疫苗 基本概念: 亚单,Page,?,14,14,,作用机制:,,亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋白质,因而能消除许多无关,抗原诱发的抗体,从而减少疫苗的副反应和疫苗引起的相关,疾病。

A,群脑膜炎球菌多糖疫苗、伤寒,Vi,多糖疫苗是比较早,的亚单位疫苗,该类疫苗减少了全菌疫苗使用中所出现的不,良反应;此外,流感裂解疫苗的免疫效果及安全性已在国内,外的广泛应用中得到了肯定亚单位疫苗的不足之处是免疫,原性较低,需与佐剂合用才能产生好的免疫效果,所以,若,全菌(病毒)疫苗不存在严重不良反应,仍应以全菌(病毒),疫苗为首选其优点:易制备,价格低廉其缺点:需追加免疫,制备疫苗有局限性Page ? 14 14 作用机制: 亚单位疫苗仅有几种,Page,?,15,15,生物技术疫苗,,,Page ? 15 15 生物技术疫苗,Page,?,16,16,1,结合疫苗,,基本概念:,,,结合(以蛋白为载体的细菌多糖类)疫苗是指采用化学方法,将多糖共价结合在蛋白载体上所制备成的多糖,-,蛋白结合疫,苗,用于提高细菌疫苗多糖抗原的免疫原性,如,b,型流感嗜,血杆菌结合疫苗、脑膜炎球菌结合疫苗和肺炎球菌结合疫,苗等Page ? 16 16 1结合疫苗 基本概念: 结合(以,Page,?,17,17,,作用机制:,,病原菌中的抗原性多糖通常是由一相同结构单位重复组成的,线性聚合体,这一结构单位称之重复单位(,repeat unit,RU),,一个,RU,常有,2-8,个单糖,其中的,O-,乙酰基、丙酮酰基、糖苷,键和磷酸酯(,Hib,荚膜多糖中有此结构)等成分是多糖抗原,的主要决定簇。

具有这种重复决定簇结构的多糖抗原能专一,性地被,B,细胞表面抗原识别受体而与之牢固结合,并引起足,够数量的受体发生交联,产生成帽现象,从而可单独触发,B,细胞分化因此单一多糖抗原在刺激机体产生免疫应答时,,不需要,T,辅助性细胞(,TH,细胞)的辅助就能直接激活,B,细胞,,是一种,T,细胞不依赖性抗原(,Ti-Ag,)与,Ti-Ag,发生应答的,是,B1,细胞,其细胞膜表面的抗原识别受体(即膜表面免疫,球蛋白,SmIg),为,IgM,单位,故应答中仅产生,IgM,抗体,无记忆,B,细胞,(Bm),形成,不产生加强应答,因而免疫原性弱Page ? 17 17 作用机制: 病原菌中的抗原性多,Page,?,18,18,,?,将多糖分子经化学共价结合到蛋白质上,由于蛋白质是一个,大分子载体,其分子表面存在多种不同的决定簇,能专一性,地被,TH,细胞表面抗原识别受体识别,从而激活,TH,细胞,使之,参与免疫应答,因此多糖,-,蛋白结合物注射机体后诱发,T,细胞,依赖性免疫应答,应答过程中存在着,TH-B2,细胞间的协同作,用,其中,TH,细胞专一地识别多糖(抗原)决定簇,是产生抗,体的效应细胞。

由于,B2,细胞(成熟的,B,淋细胞)表面的抗原,识别受体为,IgG,和,IgM,,故应答中产生这两种抗体,且能形成,记忆细胞,出现加强应答,使结合物中多糖的免疫原性大大,提高同单一多糖疫苗相比,多糖蛋白结合疫苗具有许多免,疫优势,即它属于,Td-Ag,,有,TH,细胞参与,刺激机体产生的抗,体主要为,IgG,,另有少量的,IgM,,能产生细胞免疫和加强应答,,免疫原性强,免疫接种范围广Page ? 18 18 ?将多糖分子经化学共价结合到蛋,Page,?,19,19,,?,其优点:由于结合疫苗中两种抗原经化学共价结合后其各自,的免疫原性均得以增强,,,如此不仅起到了联合接种的目的,,,还,同时提高了免疫接种效果,,,带来一定,,的,,社会效益和经济效益其缺点:作为一个在单一多糖疫苗基础上进一步化学结合的,疫苗,,,其制备成本较高,,,在某些特殊情况下其发展受到一定限,制;在具体化学合成中还存在许多问题,,,其中如多糖和载体,蛋白质在结合中均存在自身交联而变形,,,产生一种新抗原,(,副,反应物,),的可能Page ? 19 19 ?其优点:由于结合疫苗中两种抗,Page,?,20,20,2,合成肽疫苗,,基本概念:,,,合成肽疫苗是一种仅含免疫决定簇组分的小肽,,,即用人工方,法按天然蛋白质的氨基酸顺序合成保护性短肽,,,与载体连接,后加佐剂所制成的疫苗,,,是最为理想的安全新型疫苗,,,也是目,前研制预防和控制感染性疾病和恶性肿瘤的新型疫苗的主,要方向之一。

Page ? 20 20 2 合成肽疫苗 基本概念: 合成,Page,?,21,21,,作用机制:,,合成肽疫苗能否产生对,B,细胞表位的特异性免疫应答以及应,答水平的高低主要取决于设计的几种抗原表位的组成和组,合方式一般而言,,,作为理想的免疫原,,,抗原分子中要同时包,含目的抗原,B,细胞表位和自身或外源,T,细胞表位,,,可诱导出高,度特异性的体液或细胞免疫反应,,,从体液免疫和细胞免疫水,平起到预防或治疗作用,,,使机体产生较强的保护性另外,,,通,过设计隐藏于抗原分子内部的表位可增强抗原的免疫原性,,,因为泛,D R,辅助,T,细胞表位,( pan - DR helper T cell ep,itopes , PADRE ),或通用,T,表位,( universal T ep itope),以高,亲和力与机体内常见的,HLADR,分子结合,,,较少受,MHC,限制Page ? 21 21 作用机制: 合成肽疫苗能否产生,Page,?,22,22,,?,其优缺点:合成肽疫苗能克服常规疫苗的缺点,很早就被,认为是动物传染病预防用的终极疫苗然而多年的研究结,果表明,合成肽疫苗免疫动物后所起的免疫保护作用并没,有象人们当初设想的那样理想,同时证明了构建的合成肽,疫苗的抗原性及其免疫原性要受到其自身组成及宿主免疫,系统等多种因素的影响。

在诱导机体产生免疫的过程中,,单一的中和抗原表位是远远不够的,增加中和抗原表位的,数目和引入细胞抗原表位将起到必不可少的辅助协同作用Page ? 22 22 ?其优缺点:合成肽疫苗能克服常,Page,?,23,23,3,基因工程疫苗,,?,使用,DNA,重组生物技术,把天然的或人工合成的遗传物质,定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中,使之充分表达,,经纯化后而制得的疫苗应用基因工程技术能制出不含感,染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾,病的多价疫苗包括基因亚单位疫苗、基因工程活载体疫,苗、,DNA,疫苗、转基因植物疫苗、基因缺失疫苗Page ? 23 23 3 基因工程疫苗 ?使用DNA重组,Page,?,24,24,3.1,基因工程亚单位疫苗,,基本概念:,,基因工程亚单位疫苗(,Subunit vaccine,)又称生物合成亚单,位疫苗或重组亚单位疫苗,是指将保护性抗原基因在原核,或真核细胞中表达,并以基因产物,—,蛋白质或多肽制成疫,苗Page ? 24 24 3.1 基因工程亚单位疫苗 基本,Page,?,25,25,,作用机制:,,,例如,FMDV,基因工程亚单位疫苗主要是利用各种表达系统表,达,VP1,蛋白,制成疫苗。

Kupper,等(,1981,)等克隆了,FMDVVP1,基因,将其插入到原核表达载体,PL,启动子的下游,,实现,VP1,基因的原核表达,并通过间接,ELISA,和放射免疫试,验证实了其表达产物具有抗原性,从而为,FMDV,基因工程亚,单位疫苗的研制提供了理论依据同年,Kield,用大肠杆菌表达,的,A,型,FMDVVP1,蛋白免疫猪和牛,都可诱导中和抗体的产,生,用高浓的,VP1,蛋白或重复接种牛,可使牛抵抗,FMDV,强,毒的攻击Page ? 25 25 作用机制: 例如FMDV基因,Page,?,26,26,?,Morgan,证实:用,A12-32,二聚体多次接种猪,猪也可产生高,水平的中和抗体,可以保护猪免受强毒的攻击,但是该技,术不适合,O,型,FMDV,目前,已经发现,FMDV,结构基因和非,结构基因,2A,、,3C,串联起来表达,可以产生,76S,的类病毒粒,子,提纯该病毒粒子,用来免疫动物,其免疫效果类似于,全病毒,可产生高水平的中和抗体,能抵抗强毒的攻击,,并彻底解决了,FMDV,常规疫苗散毒的危险除此以外,酵,母和杆状病毒系统也用来表达,VP1,蛋白,解决,VP1,蛋白在原,核表达系统中不被修饰加工等问题,以期提高其免疫原性。

Page ? 26 26 ?Morgan证实:用A12-32,Page,?,27,27,,其优点:①安全性高;②纯度高,稳定性好;③产量高;④,用于病原体难于培养或有潜在致癌性,或有免疫病理作用,的疫苗研究其缺点:与传统亚单位疫苗相比,免疫效果较差增强其免疫原性的方法:,,①调整基因组合使之表达成颗粒性结构②是在体外加以聚团化,包入脂质体或胶囊微球③加入有免疫增强作用的化合物作为佐剂(,adjuvant,)Page ? 27 27 其优点:①安全性高;②纯度高,Page,?,28,28,,?,用于亚单位疫苗生产的表达系统主要有大肠埃希氏菌、枯,草杆菌、酵母、昆虫细胞、哺乳类细胞、转基因植物、转,基因动物比较成功的基因工程亚单位疫苗是乙型肝炎表,面抗原疫苗Page ? 28 28 ?用于亚单位疫苗生产的表达,Page,?,29,29,3.2,基因工程活载体疫苗,,?,基本概念:,,?,,活载体疫苗,(Live recombinant vaccine),可以是非致病性,微生物通过基因工程的方法使之表达某种特定病原物的抗,原决定簇基因,,,产生免疫原性,,,也可以是致病性微生物通过基,因工程的方法修饰或去掉毒性基因,,,但仍保持免疫原性。

在,这种疫苗中,,,抗原决定簇的构象与致病性病原体抗原的构象,相同或者非常相似,,,活载体疫苗克服了常规疫苗的缺点,,,兼有,死疫苗和活疫苗的优点,,,在免疫效力上很有优势,,,主要有基因,突变疫苗和复制性活载体疫苗已报道的活病毒载体研究包括痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、,腺联病毒、反转录病毒、甲病毒、脊髓灰质炎病毒和门戈,病毒、登革热病毒、流感病毒、水疱性口炎病毒Page ? 29 29 3.2 基因工程活载体疫苗 ?基本,Page,?,30,30,作用机制:,,?,痘病毒载体疫苗:,,?,NYVAC,株痘病毒是来自哥本哈根疫苗株的高毒致弱毒,,不能够在多数人类细胞系中增值,在动物体内也表现出高,度致弱的特征ALVAC,株是来自金丝雀的疫苗株痘病毒,,广泛用作都病毒载体,只限于在禽类中复制,而不能在哺,乳动物体内和细胞中增殖这俩株非复制型痘病毒载体都,能用于表达外源基因,刺激机体产生保护性的免疫反应Page ? 30 30 作用机制: ?痘病毒载体疫苗: ?,Page,?,31,31,,?,腺病毒载体疫苗:,,?,,重组腺病毒载体的构建相对容易,重组腺病毒可以达到,很高的滴度,可以通过肌肉、鼻腔或口服进行免疫,可以,感染很多类型的分裂或静止期细胞,进入细胞的效率很高。

通过基因工程的方法可以构建,3,种类型的重组腺病毒:一种,是可以复制的重组腺病毒;二是不需要辅助病毒的复制缺,陷型的重组腺病毒,需要有特定的包装细胞系;三是需要,辅助病毒的复制缺陷型的重组腺病毒缺失,E1/E3,区的复制,缺陷型的重组腺病毒可以插入约,7.5kb,的外源基因片段;外,源基因插入,E3,和,E4,缺失区可以产生可复制的重组腺病毒,,,插,入的外源基因可达,5-6kb,Page ? 31 31 ?腺病毒载体疫苗: ?,Page,?,32,32,,?,在增殖,E1,缺失的重组体的时候存在一个问题,是容易通过,重组产生一定比例的可复制的腺病毒,现在已经研制出一,种包装细胞可以解决这一问题尽管可复制腺病毒疫苗应,用已经有许多年了,但已经发现了,Ad4,弱毒在人群中水平传,播的例子不需要辅助病毒的复制缺陷型重组腺病毒在应,用中可能更安全,但复制缺陷型的重组腺病毒的免疫效果,却没有可复制的重组腺病毒好,表达伪狂犬病毒,gD,糖蛋白,的复制缺陷型重组腺病毒的保护剂量至少是可复制型重组,腺病毒的,250,倍Page ? 32 32 ?在增殖E1缺失的重组体的时候,Page,?,33,33,,?,活载体疫苗的优点:可以将外源抗原基因有效地导入机体,,而不需要动用原始活毒,因而相对安全;而且,不同的抗,原可以使用一种载体传递系统,一次性免疫就可以达到保,护机体抵抗几种疾病,[2],。

活载体疫苗的缺点:宿主会产生强大的针对病毒载体的免,疫反应,如果机体已经存在对病毒载体的免疫力,那么初,次免疫会受到影响,再次免疫会激起机体强大的排斥反应Page ? 33 33 ?活载体疫苗的优点:可以将外源,Page,?,34,34,3.3 DNA,疫苗,,基本概念:,,基因疫苗(,gene vaccine),,也称,DNA,疫苗、核酸疫苗,即将,编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上,,然后将质粒直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表,达抗原蛋白,诱导机体产生免疫应答Page ? 34 34 3.3 DNA疫苗 基本概念:,Page,?,35,35,DNA,疫苗的作用机理,,,DNA,疫苗能像病毒的活疫,苗一样,进入宿主细胞的,细胞核中转录为信使,RNA,,,再在细胞浆中翻译成蛋白,质其中一部分蛋白质在,降解后与,MHC,的Ⅰ类分子,结合;而另一部分蛋白质,也可以分泌出去,再像外,源蛋白质一样被,APC,摄取,后,在吞噬溶酶体中降解,成的多肽和,MHC,的Ⅱ类分,子结合,(,图,7.3),所以,DNA,疫苗既能诱导细胞免疫,,又能刺激产生体液免疫Page ? 35 35 DNA疫苗的作用机理 DNA疫,Page,?,36,36,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,,(1),肌细胞的直接参与,,?,摄取了,DNA,的肌细胞可直接对表达的蛋白质抗原进行加工、,处理和呈递。

DNA,疫苗在肌细胞内表达蛋白质抗原,然后,被细胞内的水解酶降解成,8-12,个氨基酸的短肽,它们和,MHC,的,Ⅰ,类分子结合,并呈递到细胞表面被,CD8 T,细胞的,受体识别而诱发免疫反应Page ? 36 36 DNA疫苗诱导免疫反应的原理 (,Page,?,37,37,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,,(2),以树突状细胞为主的抗原呈递细胞,,?,以树突状细胞为主的抗原呈递细胞,即采源于骨髓的,APC,也可被,DNA,转染DNA,疫苗在,APC,中表达抗原,蛋白质被,水解酶降解成多肽后与,MHC,的,Ⅰ,类分子结合,再呈递给,CD8 T,细胞而导致体内,CTL,的免疫应答另外,肌细胞在摄取,DNA,以后,,DNA,疫苗的基因在质粒所,携带的强启动子的作用下,在肌细胞内表达相应的蛋白质,抗原此时的肌细胞不能自己加工处理抗原,而是将蛋白,质抗原释放出去,然后被来源于骨髓的,APC,捕捉和摄取Page ? 37 37 DNA疫苗诱导免疫反应的原理 (,Page,?,38,38,DNA,疫苗诱导免疫反应的原理,,(3),肌细胞和,APC,共同参与,,?,都能摄取,DNA,,并能对表达的蛋白质抗原进行加工和处理,,降解后的多肽与,MHC,的,Ⅰ,类分子结合,并呈递给,CD8 T,细,胞而产生,CTL,的免疫应答。

Page ? 38 38 DNA疫苗诱导免疫反应的原理 (,Page,?,39,39,3.5,转基因植物疫苗,,基本概念:,,,转基因植物疫苗是指用植物基因工程技术与机体免疫机理相,结合,生产出的能使机体获得特异性抗病能力的疫苗Page ? 39 39 3.5 转基因植物疫苗 基本概念,Page,?,40,40,,作用机制:,,,动物及人体的呼吸道、消化道及生殖道黏膜与病原体接触后,会引起机体的黏膜免疫反应,在黏膜的微环境中产生分泌,型,IgA,抗体和特异的免疫淋巴细胞,从而构成机体防御病原,体感染的第一道屏障口服疫苗就是以胃肠道黏膜为接种,免疫部位,从而是机体在胃肠道黏膜产生局部免疫应答进,而获得全身性的免疫保护Page ? 40 40 作用机制: 动物及人体的呼吸,Page,?,41,41,,,,?,许多文献报道,转基因口服疫苗不仅诱导了机体系统免疫反,应,而且还诱导了黏膜免疫反应诱导黏膜免疫是从,M,细胞,识别抗原开始的黏膜免疫反应过程如下:,,?,(,1,)抗原与,M,细胞表面尚未明确的部位结合2,)抗原被摄入,M,细胞的吞饮泡3,),M,细胞将识别的抗原传递给巨噬细胞,巨噬细胞和其,他抗原呈递细胞再将抗原展示给,Th,细胞。

4,)当,Th,细胞识别外源的蛋白质片段后,,Th,细胞协助激活,B,细胞,活化的,B,细胞转移到肠系淋巴结,并在那成熟分化,为,IgA,浆细胞Page ? 41 41 ?许多文献报道,转基因口服,Page,?,42,42,,?,(,5,),IgA,在浆细胞内产生,由,J,链连接成双聚体分泌出来当,IgA,通过黏膜或浆膜上皮细胞向外分泌时,与上皮细胞产,生的分泌片连接成完整的分泌型,IgA,(,sIgA),,释放到分泌液,中,分布在黏膜或浆膜表面发挥作用当疾病因子出现时,,记忆,Th,细胞一方面刺激胞毒,T,细胞攻击受感染的细胞;另一,方面迅速刺激记忆,B,细胞分泌中和抗体,消灭入侵的病原体其优点:安全性好、生产成本低其缺点是:免疫原性差Page ? 42 42 ?(5)IgA在浆细胞内产生,,Page,?,43,43,3.6,基因缺失疫苗,,基本概念:,,,通过缺失与病毒力相关的基因,减弱其毒力但不丧失其免,疫原性而制成的疫苗该类疫苗中最有代表性的例子是猪伪狂犬病毒,(PRV),糖蛋白,E,基因,(,原称,gT,基因,),缺失,(gE-),及胸腺核苷酸激酶基因突变,失活,(TK-),株的活疫苗。

gE,和,TK,基因产物的缺失使野毒,PRV,的致病性显著减弱,,,其免疫力不仅与常规的弱毒苗相当,,,而,且由于,gE,基因的缺失,,,使其成为一种标记性疫苗即接种该,疫苗免疫的猪在产生免疫力的同时不产生抗,gE,抗体,,,而自然,感染的带毒猪具有抗,gE,抗体Page ? 43 43 3.6 基因缺失疫苗 基本概念:,Page,?,44,44,,,,作用机制:,,,第一代基因缺失疫苗,PRV,的,TK,基因是主要的毒力基,因,,,对其进行缺失便成为第一代基因缺失疫苗TK,基,因缺失株经生物学和动物试验证明对,Balb/c,小白鼠,有较高的安全性,,,接种猪能产生很强的免疫力并能抵,抗,PRV,强毒的攻击,,,而且免疫猪后还可以通过,PCR,的,方法将免疫接种猪与自然感染猪区分开来但是,,,由,于,TK,基因属于酶蛋白基因,,,在体内不能产生其相应的,抗体,,,因此仅缺失,TK,基因不能用血清学方法区别开免,疫接种猪与自然感染猪,,,要将此区别开来必须缺失相,应,,的糖蛋白基因此外,,,仅缺失,TK,基因的弱毒株对犊,牛还有较低的毒力,,,对狗、,,猫毒力更强Page ? 44 44 作用机制: 第一代基,Page,?,45,45,,,?,第二代基因缺失疫苗,,第二代基因缺失疫苗是在,TK,缺失疫苗,的基础上发展起来的,,,比仅仅,TK,缺失的疫苗更加优越。

第一,代,TK,缺失疫苗只能够采用核酸杂交,,,限制性内切酶图谱,,,空,斑放射自显影同野毒株相区别,,,第二代基因缺失疫苗除,,了,在,TK,基因引入了一个缺失外,,,在非编码必需糖蛋白的基因内,引入了一个新的缺失,,,或插入一个报告基因,,,这样得到的突变,株就不能产生被缺失的糖蛋白,,,从而免疫动物就不能产生相,应的抗体,,,且可以通过血清学方法将免疫接种猪与自然感染,野毒的猪相区别,,,这也是第二代基因缺失疫苗的最显著特点此外,,,某些糖蛋白的缺失,,,可以进一步降低毒力Page ? 45 45 ?第二代基因缺失疫苗 第二代,Page,?,46,46,,,,其优缺点:,,,基因缺失疫苗的突出优点是疫苗株不易返祖而重新获得毒,力由于基因缺失疫苗株病毒的复制能力并不明显降低,,,其,所导致的免疫应答不低于常规的弱毒活疫苗在单基因缺,失的基础上成功构建的双基因缺失或多基因缺失疫苗会更,为安全可靠基因缺失疫苗的生产工艺与相应的弱毒疫苗,相同,,,在生产过程和生产成本上都不存在投入过高的问题尽管存在实际应用中的安全性问题,,,特别是病毒在自然状态,下可能与野毒株发生重组,,,或者发生核酸修补,,,使疫苗株原,来缺失的基因恢复而重新获得毒力,,,以及部分基因缺失疫苗,对孕畜和仔畜的毒力偏高问题。

Page ? 46 46 其优缺点: 基因缺失,Page,?,47,47,4,抗原,-,抗体复合物疫苗,,基本概念:,,抗原,-,抗体复合物疫苗是由特异性高免血清按照恰当的比例与,抗原混合而制成Page ? 47 47 4 抗原-抗体复合物疫苗 基本概念,Page,?,48,48,,,作用机制:,,,使用抗原,—,抗体复合物疫苗可增强鸡和哺乳动物免疫反应,加,强保护性免疫,其作用机制和方式尚不明了以下是俩种常,见的解释1,)与滤泡树状细胞结合,,:,,,许多抗原以抗原递呈细胞(,APCs),如单核细胞、巨噬细胞表,面的,Fc,受体为中介,而被捕获、加工和递呈病毒与抗体形,成复合物以后,由于抗体分子的,Fc,片段与,APC,的,Fc,受体有很,高的亲和性,因而使得与抗体的病毒更易更有效地与,APC,结,合,一旦抗原,-,抗体复合物被,APC,吞噬和内化,即可激活,B,淋,巴细胞和,T,淋巴细胞,刺激,B,淋巴细胞成为抗体分泌细胞,从,而引起强烈的体液免疫和细胞免疫应答并且,树突状细胞,(,DC,)位于次生淋巴器官,可转运抗原,-,抗体复合物至淋巴,结Page ? 48 48 作用机制: 使用抗原—抗,Page,?,49,49,,Boursne,等研究表明。

接种,IBDV-Ab,疫苗后,,,导致脾脏产生更,多的生发中心他们推测,,,复合物疫苗的作用机理可能与,脾脏、法氏囊的滤泡树突状细胞的结合有关另外,,Wen,曾,报道小鼠腹腔巨噬细胞,(M5),、脾脏及骨髓树突状细胞,(DC),体外摄取,IC,的量明显多于单纯抗原,,,同时等研究发现机体抗,原递呈细胞,(APC),对,IC,的摄取量主要通过以下两种途径,:,抗,,H BsIgG,可通过,Fc,段与,APC,膜上的,Fc,受体交联结合而大量摄,入,IC;,通过抗,HBs,对,HBsA g,的聚集作用,,,形成较大颗粒,,,易被,APC,内化摄入删除Page ? 49 49 Boursne等研究表明接种,Page,?,50,50,,,?,(,2,)通过,Fc,受体与,APC,结合,,,增强,APC,的递呈能力,,,促进,APC,分,泌细胞因子:,,?,Fc,受体广泛分布于,APC,等免疫效应细胞表面,,,抗体通过与,,Fc,受体结合,,,能够介导免疫效应细胞对抗原的摄取等作用,,,参与对抗原诱生的免疫应答调节作用APC,细胞被激活而摄,入大量颗粒性抗原异物,,,不仅可增强依赖抗体的细胞杀伤活,性,(antibody dependent cell mediated,cytotoxicity,ADCC),作用,,,而且还可使激活的,M5,等,APC,通过分,泌白细胞介素,1(interleukin-1,IL-1),、白细胞介素,12(interleukin-12,IL-12),等细胞因子调节机体免疫应答,,,并增强对,T,细胞应答的剌激作用。

Page ? 50 50 ?(2)通过Fc受体与APC,Page,?,51,51,,?,另据报道,,HBsAg,与,ant-iHBs,结合成免疫复合物后,,,可增强,鼠巨噬细胞、树突状细胞摄取抗原,,,并且通过对脾,T,细胞的,抗原递呈试验显示,,,可使脾,T,细胞产生更强的淋巴细胞增殖,反应及释放细胞因子比单纯抗原刺激机体产生免疫反应,的作用更强大,,,且免疫复合物本身还可起佐剂作用,,,增加抗,原的免疫原性,, Zheng,等研究通过,HBsAg,转基因小鼠证明,,,经,HBsAg-,抗,HBs,抗复合物免疫后,,,能够诱生细胞毒性,T,淋巴细,胞反应和,Th1,型细胞因子Page ? 51 51 ?另据报道,HBsAg与ant,Page,?,52,52,,?,(,3,)抗原,-,抗体复合物具有交叉递呈能力:,,?,,近年来国外相关研究表明,, APC,通过一系列复杂机制使外,源性的免疫复合物抗原,,,在细胞内细胞器的加工处理后,,,与,MHC iv,类分子结合后被递呈,APC,表面,,,激活,CD8+T,淋巴细胞,,,进而激活,( cytoto xict lymphocyte,CTL)[ 10 - 11],。

此外,, M ontfoort NV,等,[12],进一步认为,,,血液中的补体成,分,C1q,可直接加强免疫复合物的交叉传递Page ? 52 52 ?(3)抗原-抗体复合物具有交,Page,?,53,53,5,肿瘤细胞疫苗,,,基本概念:,,它是在机体肿瘤组织中提取肿瘤细胞,经灭活处理,后使瘤细胞丧失致瘤性,但仍保持其免疫原性和抗,原性,将其主动免疫机体,在理论上能提供肿瘤细,胞的所有抗原,包括特异性抗原和广谱性抗原,以,期形成抗肿瘤免疫应答Page ? 53 53 5 肿瘤细胞疫苗 基本概念: 它,Page,?,54,54,,作用机制:,,特异性抗原表达低下,免疫原性低,常无法诱导有效的抗肿,瘤免疫应答因此,通常采用在疫苗中加入诱导免疫的细,胞因子,或导入细胞因子的编码基因,或导入协同共刺激,分子的编码基因,借此来达到增强疫苗免疫原性的目的还有白细胞介素2、白细胞介素4和粒,-,巨噬细胞集落刺激,因子(GM,-,CSF)参与Page ? 54 54 作用机制: 特异性抗原表达低下,Page,?,55,55,6,病毒颗粒样疫苗,,基本概念:,,病毒样颗粒(,VLP,)是含有某种病毒一个或多个结构蛋白的,空心颗粒形态结构上类似完整病毒具有与完整病毒相似的,免疫原性并通过激活抗原提呈细胞诱导免疫应答,从而制,得病毒颗粒样疫苗。

Page ? 55 55 6 病毒颗粒样疫苗 基本概念: 病,Page,?,56,56,,作用机制:,,VLP,在形态上与真正病毒粒子相同或相似,作为颗粒性抗原,可激活树突状细胞等抗原提呈细胞,将其提呈给,T,,,B,淋巴,细胞,从而有效地诱导机体产生免疫保护反应在免疫小鼠的脾细胞中,,VLP,以,HA,-特异性,MHCI,或,MHCII,-限制性多肽结合物方式刺激,HA,特异性,CD4,+和,CD8,+细,胞分泌,Th1,型,( IFN-,γ,)和,Th2,型,IL-4 IL-5,细胞因子免疫过,VLP,的小鼠可观察到明显的,MHC,Ⅰ,或,MHC,Ⅱ,型抗原肽刺激,产生的,IFN-,γ,和,IL-2,,而,rHA,疫苗免疫则不会出现,CD4,+,T,细,胞比,CD8,+,T,细胞分泌更多的,IL-4,和,IL-5,提示,VLP,可同时,诱导产生,Th1,和,Th2,型细胞免疫反应Zhang,等,,研究表明,HA VLP,免疫,C57BL,/,6,小鼠,,,可激活,B2,细胞活性,,,并产生以,IgG2a,为主的抗体,,Page ? 56 56 作用机制: VLP在形态上与,Page,?,57,57,,?,其优点:由于,ALP,不含核酸不能自主复制不具有传染性,,并且能够诱导交叉免疫中关键的细胞免疫应答,可能具有,更广泛的抗感染谱更适合老年人等高危人群。

其缺点:安全、稳定还有待研究Page ? 57 57 ?其优点:由于ALP不含核酸,,,,。

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