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病毒載體疫苗免疫效力的增強策略

2022-02-04 08:57張心雨吳紅霞仇華吉
中國預防獸醫學報 2022年10期
關鍵詞:密碼子外源載體

張心雨,吳紅霞,王 濤,潘 力,付 強,孫 元*,仇華吉*

(1.佛山科學技術學院生命科學與工程學院,廣東 佛山 528231;2.中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所獸醫生物技術國家重點實驗室,黑龍江 哈爾濱 150069)

自從人類首次發現痘苗病毒可以用于預防天花以來,疫苗一直在疾病防控中發揮著至關重要的作用。隨著免疫學與分子生物學理論和技術的發展及應用,疫苗的安全性、有效性、穩定性等得到全面提高?;诨蚬こ碳夹g的病毒載體疫苗與傳統疫苗相比,安全性、靶向性和可控性更高,且適于研制多價或多聯疫苗,因此成為疫苗研發的熱點。但該類疫苗存在免疫效力低等問題,仍需改進。本文分別通過對目的基因和病毒載體的改造,以及免疫策略的改進等方面總結了幾種提高病毒載體疫苗免疫效力的策略,為相關疫苗的研究提供參考。

1 病毒載體概述

病毒載體是指利用基因工程技術對自然弱毒疫苗株或野生型病毒株進行一系列改造,以提高其安全性,并能容納一定范圍的外源基因,借助病毒的天然感染性,將外源基因導入靶細胞的運輸載體。例如利用慢病毒作為運輸載體轉導人造血干細胞用于開展基因治療;復制缺陷型腺病毒或腺聯病毒作為一種低免疫原性的病毒載體,是目前基因治療的首選遞送工具,并且已應用于一些疾病的臨床治療中。許多DNA 病毒和RNA 病毒均可作為遞送外源基因的載體,用于研制活載體疫苗,常見病毒載體的特性及優缺點見表1。艾滋病、非洲豬瘟等一些傳染病目前尚無商品化疫苗,正在研制的弱毒疫苗侯選株由于反復接種傳代,可能會出現毒力返強。且傳統的滅活疫苗免疫原性較差,基于基因工程技術的新型疫苗如病毒載體疫苗將成為候選疫苗。病毒載體疫苗的作用機制見圖1。

圖1 病毒載體疫苗誘導宿主特異性免疫反應的機制

表1 病毒載體疫苗的分類及優缺點

1.1 DNA 病毒載體及其應用

大多數DNA 病毒基因組容量較大,具有多個復制非必需基因和非編碼區,可提供多個外源基因插入的位點,同時具有穩定性好、增殖滴度高和宿主范圍廣等優點,非常適合作為載體用于表達外源基因。常見的DNA 病毒載體有皰疹病毒(Herpesvi?rus)、痘病毒(Poxvirus)、桿狀病毒(Baculovirus)和腺病毒(Adenovirus,AdV)。

皰疹病毒具有潛伏感染的特性,單次免疫后可為宿主提供持久保護,并且可以誘導其特異性的黏膜免疫[1]。目前,皰疹病毒載體已經應用于口蹄疫、禽流感和牛病毒性腹瀉等疫苗的研制;偽狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)SA215 株和BUK-d13 株以及雞馬立克氏病活疫苗FC-126 株和YT-7 株等皰疹病毒載體疫苗也已完成新獸藥注冊。痘病毒是在宿主細胞的胞質中完成復制過程,不會與宿主基因組整合,安全性好,可誘導持久的細胞免疫和體液免疫應答[2]。已開發的減毒痘病毒載體如金絲雀痘病毒ALVAC、復制缺陷型牛痘病毒安卡拉株MVA 和NYVAC、復制型痘苗病毒天壇株MVTT 和復制缺陷型痘苗病毒天壇株NTV 等是制備一些新發感染性疾病病原如埃博拉病毒、中東出血熱病毒等活載體疫苗常用的選擇[3]。腺病毒具有細胞嗜性廣、穩定性好、安全性高、有多種血清型可供選擇等優點[4]??迪VZ生物股份公司與軍事科學院軍事醫學研究院生物工程研究所團隊合作研發的以腺病毒為載體的新型冠狀病毒疫苗,在Ⅲ期臨床試驗中宿主的抗體陽轉率高達95%以上,且并未出現嚴重不良反應,證明其良好的安全性和免疫原性[5],該疫苗已于2021年被國家藥品監督管理局批準上市?;谥亟M腺病毒載體的埃博拉病毒疫苗能夠誘導機體產生強烈的細胞免疫應答以及高水平的特異性抗體,且已在臨床實驗中顯示出良好的安全性和免疫原性[6]。綜上所述,DNA 病毒作為活載體疫苗具有很高的科研和臨床應用價值。

1.2 RNA 病毒載體及其應用RNA 病毒也可以作為載體用于表達外源基因,其優點包括基因組較小,利于改造;不會與宿主基因組整合,安全性好;在靶細胞中高效擴增及轉錄,從而產生大量特異性蛋白。常見的RNA 病毒載體有新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)、水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)和麻疹病毒(Measles virus,MV)等。

NDV 可以在雞胚中增殖,疫苗生產成本較低,所表達的載體蛋白少,對宿主細胞的干擾較小,并且可以誘導黏膜免疫反應[7]。Peeters 等構建了基于T7 RNA 聚合酶的NDV 反向遺傳操作系統,并拯救出NDV LaSota 疫苗株。我國科研人員以LaSota 疫苗株為載體構建了表達H5 亞型禽流感病毒(Avian influen?za virus,AIV)HA 基因的重組NDV,以該重組病毒作為疫苗侯選株研制的重組禽流感、新城疫二聯活疫苗(rL-H5株)于2007年獲得新獸藥證書,并得到了廣泛應用。VSV作為載體的優勢在于其能夠在Vero 細胞中高效增殖并在宿主體內誘導高效且持久的保護性免疫反應[8]。自2011 年以來,我國陸續完成了以VSV 為載體的艾滋病、埃博拉疫苗臨床試驗的評估[9]。表達外源基因的重組MV 安全性好,可以誘導良好的體液免疫和細胞免疫反應,且生產成本低,可以大規模生產[10]。利用MV 作為載體開發的若干重組病毒載體疫苗已開展了多項臨床前研究,如今在世界范圍內廣泛使用的MV 疫苗株主要有AIK-C 株、Edmonston 株 衍 生 的Schwarz 株 和Moraten 株 以 及“滬191”[11]。MV 作為一種很有應用前景的即插即用型載體疫苗平臺,可用于快速開發針對病毒和其他病原的有效疫苗。

將保護性抗原基因插入到病毒載體基因組構建的重組病毒,經肌肉注射后在宿主體內表達外源蛋白,樹突狀細胞將外源蛋白降解為小肽后被MHC-I或MHC-II 類分子遞呈至CD8+和CD4+T 細胞,從而激活CD8+和CD4+T 細胞,通過MHC-II 類分子遞呈給B細胞后促進其分化為漿細胞從而產生抗體。

2 病毒載體疫苗免疫效力增強的策略

為了應對已知和新出現病原體帶來的挑戰,基于病毒載體疫苗的研究已成為當下的熱點。但這類疫苗在應對某些疾病時并不能提供高效的免疫保護,其免疫效力還有待進一步提高。通過對目的基因和病毒載體改造,以及改進免疫策略可以進一步提高病毒載體疫苗的免疫效力。

2.1 改造目的基因

2.1.1 啟動子的優化 啟動子能增加或降低基因轉錄的速率。不同的啟動子對外源基因表達的影響不同,優化病毒啟動子可以提高重組病毒載體表達外源抗原的水平。最常見的啟動子包括病毒的內源性啟動子、猿猴病毒來源的SV40 啟動子和組合型啟動子等。

外源基因的表達強度和時間長短會影響機體免疫應答的水平。構建重組PRV 時主要選用的是結構獨特且活性較強的內源性啟動子,如gG、gE、gD 啟動子和巨細胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)啟動子等。當內源性啟動子不足以滿足外源基因的表達時,可以對啟動子進行優化或將其替換為外源性啟動子。因此,篩選最佳的啟動子以提高抗原的表達水平已成為提高重組病毒載體疫苗免疫效力的重要策略。與含有CMV 啟動子的腺病毒載體相比,勞斯肉瘤病毒(Rous sarcoma virus,RSV)啟動子可以使外源基因的表達水平提高近10 倍[13]。有研究表明,在桿狀病毒表達系統(BEVS)中,異源IE1 啟動子是表達外源蛋白的強啟動子。采用白斑桿狀病毒(White spot baculovirus,WSBV)IE1 啟動子的重組桿狀病毒與使用CMV 啟動子的重組桿狀病毒相比,前者誘導的免疫應答水平更高[14]。相比于合成的啟動子,天然痘病毒啟動子PrMVA13.5L 所轉錄的ASFV p30 誘導了機體產生了更高水平的p30 抗體[15]。將天然啟動子PrMVA13.5 串聯后免疫小鼠在加強免疫后,能夠誘導其產生顯著的T 細胞免疫應答以及高水平抗體[16]。利用啟動子生物信息學分析軟件預測并合成的痘苗病毒(Vaccinia virus,VACV)早晚期啟動子(LEO),可以在體外顯著提高外源抗原的表達水平,同時增強小鼠體內特異性CD8+T 細胞的免疫應答水平。由此可見,人工合成的啟動子在提高外源抗原表達水平方面具有潛在應用價值[17]。

因此,優化啟動子可以從以下方面著手:利用非必需開放閱讀框的內源性啟動子;將啟動子串聯;對啟動子活性核心區域氨基酸逐個替換后,比較其對各重組抗原表達水平的影響;將病毒啟動子早晚期元件核心序列串聯以形成多拷貝序列。利用最佳啟動子驅動外源基因的表達可以提高載體疫苗的免疫原性和機體免疫應答的能力[18],因此啟動子的優化對于研制高效的載體疫苗至關重要。

2.1.2 密碼子優化 優化外源基因的密碼子可以增強其在生物體內的表達水平。病原使用的密碼子通常與哺乳動物不同,在哺乳動物細胞中表達較弱的基因可以通過密碼子優化來提高其表達量,通常采用的策略是避開稀有密碼子,選擇高頻率使用的密碼子;或是從GC 含量、mRNA 次級結構和順式調控元件等因素優化密碼子。密碼子的改變會影響病毒基因組中免疫刺激基序CpG 和病原相關分子模式(Pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)增強子基序的組成,從而影響宿主干擾素(Interferons,IFNs)的應答以及疫苗的免疫原性[19]。

密碼子的使用頻率在密碼子優化的過程中尤為重要,因為每個生物都有自己首選的編碼特定氨基酸的密碼子。優化外源基因的密碼子可以增強其表達水平。例如,新冠疫苗Ad5-S-nb2 是將SARSCoV-2 S 蛋白編碼的基因序列插入人5 型腺病毒(AdV5)載體的E1 區域,通過優化S 基因的密碼子,S 蛋白能夠在人源細胞中高效表達[20]。研究證實,優化外源基因的密碼子能夠增強其免疫效果。在腺病毒載體中插入經過密碼子優化的H5N1 亞型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)HA 基因免疫雞后可以更有效地抵抗同源AIV 的攻擊。RNA 病毒則可以通過增加其基因組CpG 基序的含量,從而增強宿主的先天性免疫應答[21]。例如,呼吸道合胞體病毒(Re?spiratory syncytial virus,RSV)F 蛋 白 開 放 閱 讀 框(Open reading frame,ORF)僅含有12 個CpG,經優化密碼子后,該ORF CpG 的含量顯著增加,免疫后機體的先天免疫反應增強,而病毒的復制能力下降。經密碼子優化后的甲型流感病毒基因組CpG 含量升高,其致病性下降的同時,增強了感染小鼠的先天性及適應性免疫反應[22]。

在疫苗研發中,優化密碼子可以使外源基因的表達和病毒毒力的減弱之間達到平衡,也可以提高活病毒疫苗和DNA 疫苗的免疫原性[23]。然而,密碼子優化并不總是與疫苗的免疫效果呈正相關,需要相關研究人員對密碼子優化前后的疫苗免疫效果比較后再判斷該策略的可行性。

2.2 改造載體

2.2.1 增強病毒載體的復制能力 在疫苗研制中,由于具有復制能力的病毒可能會引發機體的安全性問題,因此通常首選復制缺陷型病毒作為疫苗載體。但病毒的復制能力強弱與外源抗原在宿主體內表達的時間、表達水平以及所誘導機體的免疫保護效果有關。即病毒載體的復制能力與其誘導的免疫保護有一定的相關性。在黑猩猩模型中,分別注射復制型腺病毒和復制缺陷型腺病毒為載體表達HIV抗原的重組病毒,結果顯示,接種復制型重組腺病毒后,誘導機體產生了更強的免疫應答[24]。分別以復制型疫苗病毒MVTT 與復制缺陷型牛痘病毒MVA為載體表達SARS-CoV 株刺突蛋白S,注射MVTT-S后,機體產生的中和抗體水平比注射MVA-S 后高20倍~100 倍[25]。相比于復制缺陷型的NYVAC,復制型的NYVAC KC 株免疫動物后,誘導了機體更廣泛的免疫應答[26]。在小鼠攻毒模型中,復制能力弱的單純皰疹病毒1(HSV-1)ICP0 株為小鼠提供了免疫保護,而不具備復制能力的HSV-1 ICP4 株并未對其提供相應的免疫保護[27]。有研究將野生型HSV-1 GS3株和HSV GS7 株的一兩個復制必需基因置于熱休克蛋白(HSP)基因的啟動子之后,構建的重組病毒可以通過接種部位熱處理后激活其復制[28],與復制缺陷型HSV-1 KD6 株相比,接種了該重組病毒后誘導小鼠體內更高水平的免疫應答,且經過兩次免疫后,能夠對免疫小鼠提供抵抗致死性強毒攻擊的抵抗力,表明復制型載體擴大了免疫應答的種類。這些研究表明病毒復制能力越強所引起機體的炎癥反應越強,而這些炎癥反應可以有效地激活機體先天性免疫系統,從而誘導強烈而持久的免疫反應。

病毒復制能力的強弱對于機體誘導的免疫應答至關重要。因此,疫苗的安全性并不是簡單通過減弱病毒載體的復制能力而獲得,或許可以通過控制病毒的復制場所以及復制持續的時間來確保其安全性。

2.2.2 刪除病毒基因組中的免疫調節基因 提高病毒載體疫苗免疫效力的另一種策略是增強病毒載體自身的免疫原性。病毒載體基因組中存在一些免疫調節基因用于逃避宿主的免疫反應,可以通過刪除這些免疫調節基因來提高病毒載體的免疫原性。

可以通過逐步缺失VACV Toll 樣受體(Toll-like receptors,TLRs)抑制基因如A46R、A52R來提高NY?VAC 重組載體疫苗對宿主的特異性免疫反應[29]。缺失VACV 載體中的K7R和B15R基因后,雖未增強其對機體的特異性免疫反應,但明顯減弱了其抗載體的免疫反應[30]。在動物模型中證實,缺失MVA 載體不同的免疫調節基因后,機體的免疫反應得到了增強或減弱了抗載體免疫反應。

病毒進入機體后所引起的急性炎癥和細胞凋亡會激活宿主的先天性免疫反應,這是引起宿主抗病毒反應的主要原因。病毒已經進化出多種機制來逃避宿主的免疫防御系統,如編碼一些蛋白質,通過抑制細胞凋亡、阻礙細胞信號傳導、產生干擾素和促炎性細胞因子及趨化因子等。因此研究病毒基因組中的免疫調節基因及其作用,有助于研制安全、高效的病毒載體疫苗。

2.2.3 提高病毒載體的細胞或組織靶向性 高效地將抗原運送到特異性抗原遞呈細胞(APC)是誘導機體產生CD8+T 細胞免疫應答的關鍵。為了提高免疫效果,可以將病原抗原高效地靶向樹突狀細胞(DC)或通過外泌體遞呈給T 細胞。

DC 是APC 高度分化的亞群,是最有效的APC,一旦被激活,則可攜帶抗原遷移到次級淋巴組織,激活特異性T 細胞應答,在病毒誘導機體引發的先天免疫和適應性免疫反應中發揮重要作用[31]。DC 的成熟狀態與其誘導的免疫反應類型及程度密切相關,靶向DC 亞群有利于誘導機體的細胞免疫反應[32]。有研究報道構建腺病毒靶向DC 的策略,顯著提高了DC 遞呈抗原的效率,從而增強了機體特異性CD8+T 細胞的免疫應答,因此將抗原靶向DC 可以顯著提高疫苗的免疫效力[33]。單域抗體(Single-domain antibodies,sdAbs)是一類在駱駝科動物體內發現的天然缺失抗體輕鏈和重鏈恒定區的重鏈抗體,與普通抗體一樣,具有高親和性和特異性,可以利用其改變腺病毒載體疫苗的趨向性[34]。采用包膜顯示技術將sdAbs 整合到慢病毒中,能夠將慢病毒載體靶向人類和小鼠的APC 亞群,包括DC 和巨噬細胞[35]。

外泌體是一種由多種類型的細胞分泌的囊泡,內含豐富的蛋白質、核酸、糖類、脂質等物質。通過體液可以將其運送到機體各個部位,從而調節細胞間的信息交流以及機體的免疫反應[36]。腫瘤細胞激活DC 后,產生的外泌體可以通過MHC-I 依賴的方式促進CD8+T 細胞分化為細胞毒性T 淋巴細胞[37];也有研究表明,T 細胞的狀態同時受到來自肥大細胞、上皮細胞、腫瘤細胞等分泌的外泌體的影響,包括細胞毒性T 淋巴細胞(Cytotoxic T lymphocytes,CTL)反應、細胞因子的表達以及細胞活性[38]。將EGFP 與外泌體富集蛋白質的結構域(乳粘蛋白的C1C2 結構域)融合后插入到復制缺陷型AdV 載體中,將其注射到小鼠體內,抗原可以靶向外泌體表面表達,通過MHC-I 遞呈途徑處理后,誘導機體產生了高水平的CD8+T 細胞免疫應答[39]。

為了解決機體內存在的AdV 中和抗體的問題,研究人員正在逐步使用稀有物種或非人源AdV 代替AdV5 作為載體,雖然這些AdV 作為載體誘導機體產生的免疫效力低,但可以通過以上策略提高其的免疫原性及穩定性。

2.3 免疫/遞送策略

2.3.1 佐劑的使用 細胞因子主要調控Th1/Th2 細胞的免疫效應,同時影響各細胞間的信息交流[40]。有研究表明,白介素、干擾素或干細胞生長因子等免疫調節因子可以作為佐劑[41],與外源基因同時插入病毒載體中,從而誘導機體產生高水平的免疫反應,并且可以減弱載體本身所引起的免疫抑制反應。

恒定鏈(Invariant chain,Ii),是一種非多態性II型跨膜蛋白,具有多個功能域,在哺乳動物中高度保守,并在不同類型的免疫細胞中廣泛表達。Ii 與MHC-Ⅱ類分子結合形成MHC-II 類肽復合物,在抗原遞呈中起關鍵作用。以腺病毒、慢病毒和MVA 為載體將鼠Ii(Murine Ii,MIi)和人類Ii(Human Ii,HIi)序列與外源基因融合,可以增強機體的T 細胞免疫應答[42-43]。表明,Ii 增加了T 細胞免疫反應的強度和種類。近年發現信號分子也可以作為佐劑配合疫苗使用。研究發現組織型纖溶酶原激活物(Tissue plas?minogen activator,tPA)信號序列增強了重組MVA 中Ag85B-TB10.4 的表達并提高了機體的體液免疫和細胞免疫應答[44]。TLRs 在先天免疫系統中起關鍵作用,細菌菌影(Bacterial ghosts,BGs)是基于TLRs 激動劑的一種佐劑。為了提高基于AdV 和甲病毒復制子嵌合載體的豬瘟疫苗(rAdV-SFV-E2)對豬的免疫保護效果,研究人員將BG 作為佐劑與rAdV-SFV-E2聯合免疫后,誘導豬產生了更高水平的特異性抗體和中和抗體[45]。佐劑IC31(TLR9 激動劑)與表達HIV包膜gp120.1 的NYVAC CN54 株共同免疫小鼠后,疫苗免疫原性得到了提高,并誘導機體產生了持久的免疫應答[46]。聚丙烯酸聚合物Carbopol 具有佐劑特性,與改良的豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine re?productive and respiratory syndrome virus,PRRSV)活疫苗配合使用后,可以促進豬體內T 細胞的分化以及IFN-γ 的產生[47]。將病毒載體疫苗與佐劑配合使用,產生的持久性免疫保護或許可以應對病原的慢性感染和癌癥。

2.3.2 不同類型疫苗的聯合免疫 某些疫苗需要多次免疫才能誘導機體產生良好的免疫保護。與使用針對相同抗原的同種類型疫苗(同源初免-加強免疫)相比,使用不同類型疫苗初免和加強免疫(異源初免-加強免疫),其免疫原性及誘導的免疫應答均更強[48-49]。異源初免-加強免疫策略有以下優勢:使用不同類型疫苗遞呈抗原,能夠使機體更多地針對抗原誘導更強烈的免疫反應,有利于抗原的遞呈;不同類型疫苗免疫可以增加機體免疫應答的強度和種類;誘導機體產生效應記憶T 細胞的數量增加[50]。

登革熱病毒(DENV)和中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)的研究表明,機體存在低水平的中和抗體和高水平的非中和抗體會導致病毒潛在的抗體依賴性增強效應(ADE),從而有利于病毒的感染。例如將登革熱減毒活疫苗DENVax 與TAK 003 株通過異源初免-加強免疫策略免疫即可以消除ADE 的影響[51]。與單次免疫COVID-19 滅活疫苗相比,先接種AdV5 載體疫苗再接種相應滅活疫苗或mRNA 疫苗,可顯著提高機體誘導的中和抗體水平[52]。相比于單獨使用載體疫苗免疫獼猴,MVA 和牛結節性皮膚病病毒(Lumpy skin disease virus,LSDV)的組合免疫誘導機體產生了更強烈的T 細胞免疫應答[53]。因此,異源初免-加強免疫策略可以作為提高疫苗效力的有效方法。

2.3.3 接種途徑 最佳免疫方案除了與免疫劑量和加強免疫間隔時間有關以外,疫苗的接種途徑也是一個重要因素。常見的接種方式有肌肉注射、皮內注射和皮下注射等。不同接種途徑所誘導的免疫反應強度也不同。肌肉組織中只含有少數常駐的免疫細胞。但肌肉注射疫苗導致免疫細胞的顯著募集,易產生局部炎癥反應[54];皮膚中富含大量具有免疫功能的細胞,參與炎癥、修復和免疫反應的起始階段;皮下組織主要由脂肪細胞組成,僅含有少數巨噬細胞和淋巴細胞[55]。

靜脈注射卡介苗后,在機體肺實質組織中檢測到了強烈的T 細胞免疫反應[56]。通過肌肉注射減毒瘧疾疫苗后,機體的體液和細胞免疫反應均一定程度的減弱[57]。已有研究表明,不同途徑接種重組禽痘病毒載體HIV 疫苗后,機體的肺或肌肉組織中的淋巴細胞產生細胞因子的量也不同[58]。傳統的疫苗接種途徑有許多不足,例如人力成本高、易造成交叉感染、對機體應激大等。無針注射方式可以很好地避免這些不足,并且可以提高APC的遞呈效率從而增強機體的免疫反應。采用無針注射器經獼猴的舌下和頰部注射后,在其體內檢測到了高水平的抗體[59]。通過單劑量無針免疫VSV后可以誘導機體有效的體液免疫和細胞免疫反應。Zhang 等通過無針免疫的方式注射VSV,可以對小鼠提供持久的免疫保護[60]。

總之,疫苗的接種途徑可以影響機體適應性免疫反應的強度和種類,對動物免疫時需要探尋最佳的接種途徑,以便進一步探究誘導機體高效免疫反應的機制,從而更有效地提高病毒載體疫苗的免疫效力。

3 小結與展望

隨著基因工程技術的發展,基因工程疫苗逐漸興起,病毒載體疫苗是當前疫苗的一個研究熱點。對于病毒載體疫苗,可以通過一些策略來提高其免疫效力。例如通過優化啟動子或外源基因密碼子以提高外源基因的表達量進而提高其的免疫原性,但外源基因的過量表達可能會給細胞造成一定影響,應探究外源基因在機體內的最佳表達量;還可以通過控制病毒載體的復制時間等保留外源抗原免疫原性的同時提高載體疫苗的安全性;病毒不斷進化形成多種機制逃避宿主的免疫防御系統,可以通過敲除病毒的免疫調節基因來增強宿主的抗病毒反應;病原抗原靶向DC 與提高疫苗免疫效力之間存在直接相關性,因此可以通過改造載體從而提高其靶向DC的能力以提高疫苗的免疫效力;在疫苗中添加相應佐劑配合疫苗使用,可以誘導機體產生更持久的免疫保護;異源初免-加強免疫策略以及不同的免疫途徑可以影響機體適應性免疫應答的強度和種類,因此優化免疫策略及免疫途徑對于疫苗的免疫效力也至關重要。

科學家提出病毒可以作為載體表達外源基因的思路已有30 多年,病毒載體疫苗的研究雖已取得一定的進展,在臨床中也證明其有效,但該類商品化疫苗較少。本研究室首創了基于AdV 和甲病毒復制子嵌合載體的新型豬瘟標記疫苗(rAdv-SFV-E2株),該疫苗株能夠穩定表達豬瘟病毒E2 蛋白,并能夠對CSFV 強毒的攻擊提供完全的免疫保護。目前該疫苗共獲得了3 項國家發明專利以及轉基因安全證書和臨床試驗批件,已經完成臨床試驗并進行了新獸藥注冊。目前上市的病毒載體疫苗較少,所面臨的挑戰主要有以下幾方面:機體的抗載體免疫反應,病毒載體進入機體后會引起抗載體免疫反應,再次免疫時會因為體內已經有了抗載體免疫力而使疫苗的免疫效果不理想,因此要解決載體本身誘導的抗體問題;一些病毒載體疫苗易受母源抗體的影響,從而降低疫苗的免疫效果;如何平衡疫苗的安全性和免疫原性等。由此可見,病毒載體疫苗的研發技術還需要不斷改進,或許利用不同的血清型病毒構建重組載體疫苗、對重組病毒載體包裝、與其他類型疫苗聯合免疫以及尋找更有效的抗原和最佳的免疫途徑等策略是解決這些問題的關鍵??傊疚膶ρ兄撇《据d體疫苗有一定的參考和借鑒意義,為相關疫苗的研究提供了相關理論依據。

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