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天花疫苗的研究現狀和進展

2013-11-28 08:23汪巨峰中國食品藥品檢定研究院北京100050
中國藥事 2013年11期
關鍵詞:天花抗原疫苗

劉 麗,汪巨峰,李 波(中國食品藥品檢定研究院,北京 100050)

天花是由天花病毒引起的烈性傳染病,其發病急,癥狀重,死亡率高達30%左右。接種天花疫苗是預防天花發病的有效方法。天花疫苗在全球范圍內的廣泛接種大大降低了天花的發病率。1980年,世界衛生組織宣布已在全世界范圍消滅了天花,之后世界上的多數國家停止了天花疫苗的生產,只有部分國家生產少量的儲備疫苗。但近年來,隨著世界恐怖活動的升級,加劇了人們對生物恐怖襲擊的擔憂,而天花病毒被認為是最強的生物武器之一。由于天花疫苗已停止接種30余年,現在人們普遍缺乏對天花的免疫力,尤其是年輕人和兒童,即使接種過疫苗的人,其免疫力可能也已下降到較低水平,另外,目前對于天花尚無確定有效的治療方法,因此,一旦天花流行暴發,后果將不堪設想[1]。天花生物恐怖的威脅促使人們重新考慮接種天花疫苗。某些國家已采取措施進行大量的疫苗儲備,并已開始恢復接種天花疫苗。世界衛生組織于2004年在日內瓦召開的會議上提出了關于建立全球天花疫苗儲備的建議[2],并要求達到2億支疫苗的儲備量,但到2010年為止僅儲備了不到要求量的1/3[3]。我國政府為應對可能的天花生物武器襲擊,也采取了擴大天花疫苗儲備的舉措[4]。

鑒于傳統天花疫苗在安全性方面的問題,需要開發更為安全和更易于生產的天花疫苗。人們先后研發了幾種不同類型的天花疫苗,包括采用動物生產的活疫苗、采用組織細胞培養的活疫苗、復制型和復制缺陷型的高度減毒活疫苗、蛋白亞單位疫苗、DNA疫苗、載體疫苗等。本文即對天花疫苗的研究現狀和進展進行綜述。

1 傳統的天花疫苗 (第一代疫苗)

第一代天花疫苗為活病毒疫苗,是用牛痘病毒,也稱痘苗病毒 (Vaccinia Virus,VACV)感染小?;蚱渌髣游锏钠つw,然后刮取感染區域、收集淋巴分泌物、純化病毒制成,大部分疫苗制成凍干制劑。這些疫苗包括在美國使用的用痘苗病毒NYCBOH 株 (New York City Board of Health)制備的Dryvax疫苗和APSV疫苗,在歐洲、非洲和亞洲使用的用Lister病毒株制備的Lancy-Vaxina疫苗等[1]。接種時用雙叉針劃破皮膚表皮層,多點針刺進行免疫。成功免疫后7~9天,應在接種局部產生痘皰,內有膿液,這是病毒在接種部位增殖和炎癥反應的結果,之后痘皰內的膿液會流出,表面形成瘡痂,3~4周后瘡痂脫落,在局部形成小的瘢痕[5]。疫苗接種后2周出現體液免疫反應,28天時中和抗體滴度達到高峰[5-6]。接種幾年后抗體滴度有所下降,在之后十年或數十年時間維持在相對穩定的水平。此外,免疫后會引起強的細胞免疫反應,CD4+和CD8+T細胞反應在免疫后2~5周達到高峰,并且,同樣在一定的水平維持很長時間[7]。因為天花的消除,這些疫苗已經在上世紀70年代到80年代停止生產。

上述傳統疫苗的有效性已在人類消除天花的過程中得到了充分的驗證,但由于是采用感染動物生產制備的,存在其他微生物污染問題,提取物中伴隨的動物蛋白可能會引起人的過敏反應,因此會引起很多副作用[8-9]。大約有40%的接種者會有發熱、不適、頭痛、瘙癢、肢體酸痛、淋巴結病等輕度的全身性癥狀;嚴重副作用的發生率估計在40~400例/100萬接種者,包括引起全身性牛痘感染、痘性濕疹、進行性牛痘感染、心肌心包炎、接種后腦炎或腦病及死亡,有些癥狀嚴重者需要住院治療,在每百萬接種者中有1~2例死亡。通常嚴重副作用在初次接種者、兒童和免疫力低下者身上更為常見[1-2]。

2 通過組織培養制備的活病毒天花疫苗 (第二代疫苗)

用來源明確的細胞進行疫苗生產會減少細菌污染,提高天花疫苗產品的安全性。上世紀70年代初進行了第一個組織培養天花疫苗的制備,于1973年首次在印度尼西亞應用于15歲以下的兒童,結果顯示其免疫原性和安全性與按傳統方法制備的Lister毒株天花疫苗接近,初次免疫成功率為97%。之后因天花疫苗的普遍停產未繼續進行相關研究,在本世紀初才重新開展了組織培養天花疫苗的研究,以替代傳統疫苗。這些疫苗保持了活疫苗的免疫原性,但通過對生產條件的控制,可減少細菌、病毒、真菌等微生物的污染[10],這類疫苗包括Acambis公司生產的ACAM1000和ACAM2000,兩種疫苗分別用MRC-5細胞和Vero細胞培養NYCBOH株病毒制得[11-12],此外還有用Lister株天花病毒制備的Elstree-BN疫苗[13]。

同第一代疫苗一樣,第二代天花疫苗也是在皮膚表面進行接種,病毒在皮膚表層生長并產生免疫原性。這類疫苗可大批量生產,有高度穩定性,在-20℃下可保存很長時間。其缺點是有特異性皮炎或免疫缺陷疾病的患者可能會發生嚴重的副反應,這可能與痘苗病毒廣泛的繁殖生長有關,但發生率較低。牛痘免疫球蛋白對嚴重副反應有一定的治療作用,也可用抗病毒藥物進行治療[2]。

對多數細胞培養疫苗進行了與傳統Dryvax疫苗或Lister株疫苗的多方面比對研究,其免疫原性結果接近,在安全性方面,有研究認為二者結果接近[14],有研究認為細胞培養疫苗的安全性好于傳統疫苗[11]。ACAM2000的臨床前研究顯示其具有與Dryvax疫苗相似的皮膚反應、免疫原性和保護力,但ACAM2000的神經毒性作用小于Dryvax[12];Ⅱ期臨床研究結果顯示,在安全性方面,二者引起胸部不適的比例分別為3%和6%,引起心肌炎的比例均為7‰[15]。2007年美國FDA批準生產ACAM2000,代替了第一代天花疫苗儲備[16]。

3 減毒活疫苗 (第三代疫苗)

鑒于第二代疫苗仍有較多的副作用,因此,需要開發更為安全的疫苗,以能用于免疫缺陷的個體和對ACAM2000等疫苗有接種禁忌的人群。為此,人們做了很多努力來制備低致病性的病毒株,包括通過連續傳代獲得減毒的病毒株及隨著病毒分子生物學技術的發展,采用選擇性基因缺失 (基因重組)的方法制備高度減毒活疫苗等。但新的低致病性病毒株往往沒有足夠的免疫原性,只有少數病毒株被保留下來制成減毒活疫苗,其中主要包括復制型減毒活疫苗和復制缺陷型減毒活疫苗。

3.1 復制型減毒活疫苗

復制型減毒活疫苗主要包括LC16m8疫苗和NYVAC疫苗。LC16m8是VACV Lister株病毒在兔腎細胞連續傳代獲得,該病毒株毒力減弱,在上世紀70年代在日本被制成疫苗,對超過10萬名兒童進行了接種,具有較好的安全性[2]。動物研究顯示,LC16m8疫苗能對健康和免疫缺陷的小鼠、兔和猴在痘病毒攻擊時提供100%的保護。LC16m8疫苗在人體的接種成功率與傳統Lister株天花疫苗相似 (分別為95%和93.7%),誘導的中和抗體水平也相似,但副作用和發熱反應明顯減少。2002年,日本與美國簽署協議,負責提供LC16m8疫苗用于美國的天花疫苗戰略儲備[1]。

NYVAC是另一種高度減毒的疫苗株,由Copenhagen病毒株刪除了部分基因 (包括胸腺嘧啶激酶、核苷酸還原酶、補體結合等基因)獲得。盡管認為NYVAC具有更好的安全性,但研究顯示,其免疫原性低于Dryvax疫苗和Lister株疫苗[17-18]。如從預防天花病毒的生物恐怖襲擊考慮,則其并非很好的候選疫苗。

3.2 復制缺陷型 (非復制型)高度減毒的活疫苗

3.2.1MVA疫苗

MVA疫苗是保護力和安全性均較好的復制缺陷型天花減毒活疫苗。MVA即改良的Ankara株天花病毒 (Modified Virus Ankara Strain),是VACV Ankara株病毒在雞胚成纖維細胞經過連續傳代獲得的,在經過572次傳代后,該病毒丟失了約15%的基因,在大多數哺乳動物細胞 (包括人細胞)中不能復制,但保留了較好的免疫原性[19]。與VACV基因組相比,除了有較多的插入和突變外,MVA基因組有6個主要的基因缺失。目前MVA疫苗的減毒機制和保護機制尚不完全明確[14]。與之前的天花疫苗不同,該疫苗通過肌肉注射接種,間隔1個月免疫兩次,血清抗體水平在首次免疫后6周才達到高峰[2]。

用健康和免疫抑制的小鼠和猴進行了MVA疫苗單次和多次免疫,有些動物在MVA免疫后再次進行Dryvax或Lister株疫苗的接種,然后進行天花病毒攻擊,結果顯示MVA疫苗對健康和免疫抑制的動物均有很好的保護效力。B淋巴細胞、CD4+T細胞或CD8+T細胞抑制的動物在單次免疫MVA后也能產生很好的保護力,但MVA對聯合免疫缺陷如CD4+和CD8+T細胞均抑制的動物不具有保護力[1]。新生小鼠、兔子和雞免疫MVA后未引起明顯毒性。德國有10萬人在20世紀60年代末用MVA疫苗進行了免疫接種,并隨后用Lister株疫苗進行了二次接種,所報告的副作用很少,免疫系統抑制的人接種后也沒有發生明顯副作用,但因為在所接種的時期及之后沒有天花的暴發,因此MVA對人體的保護力無法進行評價。

傳統復制型的天花疫苗一般免疫一次,能很快誘導保護性的免疫應答,而MVA疫苗比復制型疫苗多免疫一次,且保護性抗體出現得晚,因此其在天花暴發情況下的應用價值尚不明確[1]。目前,很多公司正在研究改進的MVA疫苗,包括ACAM3000疫苗,IMVAMUNE疫苗及 TBCMVA 疫苗等[20-21]。

3.2.2dVV-L疫苗

將Lister株天花病毒去除了特定基因后得到復制缺陷型天花病毒dVV-L,用其制備的疫苗與野生型Lister株疫苗相比具有更好的安全性[22]。dVV-L免疫小鼠后能誘導保護性的B細胞和T細胞免疫反應,對致死劑量牛痘病毒攻擊具有保護作用,但需要增加劑量才能防御對小鼠來說毒力更強的鼠痘病毒的攻擊[23]。

3.2.3復制缺陷型天壇株痘苗病毒(Nonreplicative Tiantan Strain Vaccinia Virus,NTV)天花疫苗NTV病毒是在我國用于預防天花的天壇株痘苗病毒基礎上,參考Copenhagen株痘苗病毒序列,通過基因重組技術,從天壇株痘苗病毒基因組的C到K片段中去除了與宿主范圍及毒力相關的26個基因,共約21Kb序列,構建成功的復制缺陷型天壇株重組痘苗病毒,命名為NTV,已獲得專利授權號。去除的26個基因分別為:C片段中C1L至C19L的19個基因,N片段中N1L至N2L的2個基因,M片段中M1L至M2L的2個基因,K片段中K1L至K3L的3個基因。該病毒在雞胚細胞中繁殖良好,能產生高滴度病毒,在人源細胞中不能有效繁殖,不產生或僅產生極低滴度子代病毒,但保留了與原天壇株痘苗病毒相近的DNA復制、RNA轉錄和蛋白表達的能力,病毒毒力明顯降低,外源基因表達高,免疫效果好。NTV病毒同時也是一種可用于外源基因表達和基因工程疫苗研究的新型病毒載體[24]。

3.2.4其他

Dairen株病毒是另一種復制缺陷型天花病毒,早期主要在日本使用,近年來被用以制備Dairen-I減毒株。Dairen-I株去除了幾個與宿主范圍有關的基因和免疫調節基因,限制了其復制能力,因此,可能會有更好的安全性。根據其特性,Dairen-I株與NYVAC株天花病毒一樣,目前被用作幾種疫苗的病毒載體,如 HIV疫苗、SARS疫苗等[25-27]。

其他復制缺陷型的天花病毒還有:去除了M1L-K2L基因的天壇株痘苗病毒、去除了C12L和A53R基因的重組天壇株痘苗病毒、IFN-γ受體同源基因失活的痘苗病毒及去除了絲氨酸蛋白酶抑制劑基因的痘苗病毒等[28-31]。

總體來講,高度減毒的天花疫苗,尤其是非復制型的減毒疫苗,與傳統疫苗相比具有更好的安全性,但其免疫原性相對較低,需要增加抗原量或多次免疫才能誘導與傳統疫苗相似的體液或細胞免疫應答[32]。在無天花流行的情況下,無法評估減毒疫苗是否能對接種人群提供充分的保護,因此,其可能主要有兩方面的應用,一種是對免疫缺陷人群進行免疫,另一種是對所有人群進行基礎免疫,以使其對天花具有一定的抵抗能力。

4 亞單位疫苗 (新一代疫苗)

一直以來人們認為天花活病毒疫苗是通過誘導抗天花T細胞反應而產生保護性免疫作用的,這主要是基于人們發現滅活的天花疫苗不能產生保護作用,但這可能是由于主要抗原在滅活時發生變性所致。近年來,研究顯示天花活病毒疫苗誘導產生的保護力依賴于牛痘特異性的CD4+依賴的B細胞反應,因此,誘導保護性抗體反應的新一代天花疫苗—亞單位疫苗的研究成為可行的替代選擇。VACV活病毒疫苗可對包括重型天花病毒在內的正痘病毒產生保護性免疫的機制尚未完全闡明。已知針對VACV疫苗初次免疫或正痘病毒首次暴露的保護作用需要T細胞和B細胞的共同參與,而在二次暴露時單獨的抗體反應就足以起到免疫保護的作用。被動保護試驗結果顯示對動物給予多克隆的痘苗免疫球蛋白、單克隆抗體或多個單克隆抗體的組合可對動物有很好的保護作用[33-35]。

將與免疫原性相關的關鍵蛋白抗原傳遞到免疫系統可產生中和抗體和保護性抗體,蛋白抗原的呈遞方式包括: (1)直接注射可溶性蛋白和佐劑;(2)導入重組DNA,由宿主細胞轉錄和翻譯成目的蛋白;(3)活的或減毒的病毒載體將痘病毒蛋白抗原遞送到宿主的免疫系統。因此,目前亞單位天花疫苗主要包括蛋白亞單位天花疫苗、DNA天花疫苗和載體疫苗[35]。

4.1 蛋白亞單位天花疫苗

近年來,蛋白亞單位天花疫苗已經成為新型天花疫苗的研究熱點。痘苗病毒有兩種主要的感染形式:細 胞 內 成 熟 病 毒 (Intracellular Mature Virion,IMV)和細胞外包裝病毒 (Extracellular Enveloped Virion,EEV)。IMV通常對宿主間天花傳播起主要作用,EEV對病毒在宿主體內的播散起主要作用。在病原體感染和致病過程中起重要作用的成分通常是構建亞單位疫苗時重點考慮的抗原組分。VACV病毒基因組含有數百個基因,編碼200多個結構蛋白和非結構蛋白。很多蛋白功能不詳,可能只有一小部分蛋白與誘導保護性免疫有關,確定誘導保護性免疫的蛋白是一項較為復雜的工作。目前許多研究將目標集中在IMV和EEV的不同表面膜蛋白上。研究結果顯示,具有抗MV活性和抗EV活性的抗體的組合具有最好的免疫保護作用[36-38]。如疫苗中同時含有 MV和EV的膜蛋白組分,則可降低感染性抗原 (主要是MV蛋白)的接種量,并能改變病毒在宿主體內的播散。疫苗靶抗原的篩選最初是通過檢測蛋白是否可誘導產生能在體外中和病毒和提供體內被動保護性免疫的抗體,許多研究以可引起特異性體液免疫反應的病毒蛋白作為抗原構建亞單位疫苗[39-40]。天花病毒HLAⅠ類和Ⅱ類分子限制表位的確定也為研究安全和具有良好免疫原性的多肽疫苗提供了基礎[41-44]。已發現的候選抗原包括病毒膜蛋白和病毒體 蛋 白,如 A27L、A33R、B5R、H3L、L1R等[45]。

蛋白亞單位疫苗第一個成功的嘗試是由Lai等人在1991年進行的,其用大腸桿菌制備并純化痘苗病毒A27蛋白 (一種MV蛋白),對小鼠腹腔注射,發現產生的抗體能在體外中和MV,并對致死劑量痘苗病毒腹腔內攻擊產生了100%的保護性作用[46]。Galmiche等首先發現注射EV蛋白A33或B5能對致死劑量痘苗病毒鼻內攻擊產生100%的保護性作用,但只有B5蛋白誘導產生的抗體具有體外中和EV的活性。A33抗體可能通過激活補體起到保護作用。目前可用細菌、桿狀病毒或重組植物制備靶蛋白抗原[47]。

Davies等建立了針對天花病毒蛋白質組的蛋白芯片,檢測人體接種Dryvax疫苗后主要對哪些病毒抗原產生了明顯的體液免疫反應,以此來篩選對免疫發揮關鍵或重要作用的靶抗原。結果顯示,大多數接種Dryvax疫苗的人都產生了高滴度的針對天花病毒包膜蛋白H3L的特異性抗體,體外50%噬斑減少中和試驗顯示該抗體有很好的中和痘苗病毒的活性,小鼠免疫天花疫苗后也產生了抗H3L抗體。在此基礎上,該研究組用重組H3L蛋白免疫小鼠,發現誘導產生了高滴度的血清抗H3L中和抗體,并能抵御WR株痘苗病毒鼻內致死劑量的攻擊。以上結果都提示H3L是人體抗天花病毒體液免疫反應的一個主要靶點,其作為亞單位疫苗組分有重要的應用價值[39]。

多項研究顯示,兩種或多種抗原聯合的疫苗對小鼠和非人靈長類動物模型可產生很好的保護作用,其免疫效果優于單一抗原疫苗。如由痘苗病毒A33R、B5R和L1R蛋白聯合構成的重組亞單位疫苗皮下注射免疫小鼠,在第一次和第二次免疫后針對每種抗原都產生了高滴度的抗體,可保護小鼠免受100倍半數致死劑量WR株痘苗病毒的鼻內攻擊,而單獨用一種抗原蛋白免疫只能保護小鼠抵抗5倍半數致死劑量痘苗病毒的攻擊。另外研究發現活痘苗病毒免疫后產生的抗體以IgG2a型為主,提示誘導Th1型免疫反應,而該亞單位疫苗誘導的抗體以IgG1型為主,提示誘導Th2型免疫反應[48]。

4.2 DNA亞單位疫苗

DNA疫苗是指編碼相關蛋白抗原的重組DNA質粒。DNA質粒在注射部位進入細胞并進行蛋白表達。與純化蛋白疫苗相比,DNA疫苗有以下優點:(1)使用正常宿主細胞產生的蛋白比使用細菌或桿狀病毒制備的蛋白在抗原性上與自然感染狀態下機體接觸的病毒蛋白更為接近;(2)在細胞內生成蛋白,通過正常的MHC-I類分子呈遞可能會誘導更強的T細胞反應;(3)易在一種疫苗中包含多基因靶點;(4)凍干的DNA可在室溫保存很長時間不降解。這些優勢促使很多研究機構進行亞單位DNA天花疫苗的研究[35]。

目前已在動物模型上進行了幾種天花病毒DNA疫苗的研究,包括應用痘苗病毒 (VACV)特定基因制備的DNA疫苗及應用重型天花病毒(Variola Major,VARV)特定基因制備的DNA疫苗。純化的質粒DNA疫苗可肌肉注射或經皮膚免疫,通常免疫2次,當僅進行初始免疫或強化免疫時則免疫一次。有研究顯示用DNA疫苗進行初始免疫,然后用蛋白疫苗或活病毒疫苗進行再次免疫后產生的免疫應答往往要強于僅用單種疫苗免疫的效果。其機制可能是給予含特定免疫原基因的DNA疫苗后可生成低量但高質的免疫原作為免疫系統的靶點,再給予相應的蛋白疫苗或全病毒疫苗后能產生更好和更特異的免疫反應[49]。

有研究顯示,同時使用IMV免疫原L1R的基因和EEV免疫原A33R的基因免疫小鼠,能比單個基因產生更好的保護作用;單獨用IMV免疫原A27L的基因或EEV免疫原B5R的基因制備的DNA疫苗免疫小鼠,均不能誘導有效的保護作用,但含有這兩種基因的DNA疫苗則可使保護作用增強,這些結果提示同時誘導抗IMV和EEV痘苗病毒的免疫反應會產生更好的保護力。該研究組對小鼠給予含以上4種基因的DNA疫苗,即 (A27L+A33R+L1R+B5R),對小鼠產生了完全保護作用。恒河猴免疫該DNA疫苗后,對4種抗原都產生了一定的抗體反應,并且所誘導的抗體能與猴痘病毒同源蛋白發生交叉反應。提示多種痘苗病毒基因構成的DNA疫苗可能會對其他種類的天花病毒如猴痘病毒等產生保護作用[50]。

Sakhatskyy等應用表達3種VARV抗原A30、B7和F8的密碼子優化的DNA疫苗及其重組蛋白免疫小鼠,誘導了高滴度的抗VACV中和抗體,并可保護小鼠抵抗腹腔內注射和鼻內吸入VACV病毒的攻擊。這些結果提示基于VARV抗原基因的DNA疫苗可誘導對天花病毒的保護性免疫,并有交叉免疫作用[51]。DNA疫苗的免疫原性和保護效力與疫苗的接種方式有關,此外,給予天花病毒DNA疫苗后再用蛋白疫苗加強免疫,也可增強疫苗的免疫效果[51-52]。

4.3 載體亞單位疫苗

載體疫苗用非致病性的病毒或細菌傳遞所需的抗原。因為蛋白疫苗和DNA疫苗均需要多次免疫才能達到保護性免疫效果,因此,研究者正在努力制備只免疫1次就能達到理性免疫效果的載體疫苗。在天花暴發的情況下,盡可能快地誘導保護性免疫水平對于防止天花擴散是非常重要的。首個開發載體亞單位天花疫苗的實驗室是利用委內瑞拉馬腦炎病毒的復制子粒子來制備的[53]。通過表達A27、A33和B5,該疫苗在小鼠產生強的IgG2a抗體反應 (Th1-型反應),對接受亞致死劑量牛痘病毒攻擊的小鼠產生了保護作用。Kaufman等利用復制缺陷型重組腺病毒血清型35(rAd35)載體表達 A27、A33、B5和L1抗原[54]。通過用4種rAd35載體進行抗原的單次免疫,可對接受致命劑量天花病毒鼻內攻擊的小鼠達到完全的保護。rAd35疫苗產生了強的MV中和抗體,其IgG2a和IgG1抗體 (Th1和Th2反應)是平衡的[54]。目前載體疫苗是亞單位天花疫苗的一種很有應用前景的抗原傳遞方法,但仍需做很多工作來確定其在非人靈長類和人體應用的有效性和安全性。

具有免疫原性的、對試驗動物產生>60%保護力的正痘病毒蛋白及構建的相關蛋白/DNA疫苗如表1所示[14],這些蛋白大多數是病毒體膜的結構性組分。最近發現一種正痘病毒免疫介質—干擾素結合蛋白,是保護性免疫的靶點。

表1 與保護性免疫有關的正痘病毒蛋白

蛋白亞單位天花疫苗和DNA疫苗可用于對某些特定人群進行初始免疫,也可以對以往免疫過的人群進行增強免疫,目前,這些新型疫苗仍處于臨床前研究階段,預計今后5年內至少有一種蛋白亞單位疫苗或DNA疫苗有望進入I期臨床研究。亞單位疫苗在安全性方面有一定的優勢,但其安全譜尚不完全明確,有待于進一步研究[14]。此外,與具有感染性、能復制增殖并能引起強免疫反應的傳統疫苗相比,亞單位疫苗不能復制,缺乏與病毒感染有關的強的免疫刺激作用,因此,其免疫原性和保護力可能會低于傳統疫苗。在疫苗中增加佐劑(如用質粒編碼的免疫刺激分子等),可能會增強其免疫效力,但可能仍難以達到活病毒疫苗的保護水平?!癉NA疫苗基礎免疫+蛋白疫苗增強免疫”的免疫效果可能會強于單獨一種疫苗的免疫效果。亞單位疫苗主要誘導產生抗體反應,研究顯示,表達天花病毒T細胞免疫決定簇的亞單位天花疫苗可保護小鼠免受正痘病毒攻擊,因此,可鑒定對T細胞介導的保護性免疫起關鍵作用的決定簇,并用其制備亞單位疫苗[55-56]。目前,多數研究顯示亞單位疫苗只能對小鼠產生短期的保護,保護期多在末次免疫后3~4周,少數亞單位疫苗的保護作用可持續到末次免疫后3~4個月。而活天花病毒疫苗的保護作用則通??蛇_數年或數十年[35,57]。亞單位疫苗的另一個缺點是對異種天花病毒感染缺乏交叉免疫保護[58]。目前的疫苗均用牛痘病毒 (痘苗病毒)制備,而重要的致病性天花病毒還有猴痘病毒等。全病毒疫苗含有多種抗原,其中很多是不同種天花病毒共有的高度保守的抗原,因此,可對多種天花病毒產生交叉免疫,但亞單位疫苗僅含一種或幾種蛋白或DNA,所以其可能缺乏對不同種天花病毒的交叉免疫作用[45]。如前所述,用重型天花病毒的同系物抗原代替痘苗病毒抗原構建亞單位疫苗可能會解決這一問題[51]。

5 結語

擴大天花疫苗儲備已成為全球性的需要,鑒于傳統天花疫苗的安全性問題,需要開發更為安全有效的天花疫苗。目前,幾種不同類型的天花疫苗具有各自的免疫特點。高度減毒的天花活疫苗與傳統疫苗相比具有更好的安全性,但其免疫原性相對較低。近年來,蛋白亞單位天花疫苗、DNA疫苗和載體疫苗的研究已經成為新型天花疫苗的研究熱點,但仍處于起步階段,需要進行更多和更深入的研究來驗證其臨床應用的可行性。

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