传统疫苗

　　习惯上，人们将由减毒的或灭活的病原微生物制得的、具有刺激机体产生针对病原微生物的特异抗体或细胞免疫的生物制品统称为疫苗。不过，从具体的概念上讲，由细菌制成的生物制品称为细菌性疫苗（菌苗），而由病毒、立克次体、螺旋体等制成的生物制品称为疫苗。传统疫苗包括灭活疫苗和减毒活疫苗。

　　灭活疫苗选用免疫原性强的病原微生物经培养，用物理或化学方法将其灭活后，再经纯化制成。灭活疫苗使用的毒种一般是强毒株，但使用减毒的弱毒株也有良好的免疫原性，如用萨宾（Sabin）减毒株生产的脊髓灰质炎灭活疫苗。灭活疫苗已失去对机体的感染力，但仍保持其免疫原性，可以刺激机体产生相应的免疫力，抵抗野毒株的感染。灭活疫苗免疫效果良好，在2～8℃下一般可保存一年以上，没有毒力返祖的风险；但灭活疫苗进入人体后不能生长繁殖，对人体刺激时间短，要获得强而持久的免疫力，一般需要加入佐剂，且需多次、大剂量注射，并缺乏自然感染的局部免疫保护。

　　减毒活疫苗是采用人工定向变异的方法，或从自然界筛选出毒力高度减弱或基本无毒的活的微生物制成的疫苗。减毒活疫苗接种后，在机体内有一定的生长繁殖能力，可使机体发生类似隐性感染或轻度感染的反应，但不产生临床症状，免疫效果强而持久，一般只需接种一次，且用量较小，除刺激机体产生细胞免疫和体液免疫外，尚能产生局部免疫保护。但减毒活疫苗须在低温条件下保存及运输，有效期相对较短，存在毒力返祖的风险。

　　目前，欧美等发达国家投入使用的疫苗有10余种，《中国药典》2005年版收载了针对22种疾病进行预防的疫苗共计40种（有的疫苗由不同的细胞基质制备，因此药典按不同品种区分对待，但预防的疾病相同），其中38种为传统疫苗。纳入中国计划免疫的有5种疫苗，即麻疹疫苗、卡介苗、白百破三联疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗及重组乙型肝炎疫苗，这些疫苗接种率均在90%以上。同时未纳入计划免疫的甲肝疫苗、乙型脑炎疫苗、流行性脑脊髓膜炎疫苗、狂犬疫苗等也使相应疾病的发病率大大降低。

　　1977年10月，人类在索马里消灭了最后一个天花病例，世界卫生组织（WHO）于1980年正式宣布消灭了天花，这是人类在与传染病斗争中取得的第一个全面胜利。2004年WHO发布了《2004—2008年消灭脊髓灰质炎战略计划》，拟于2004—2005年阻断脊髓灰质炎野病毒的传播、2006—2008年实现全球证实无脊髓灰质炎，消灭脊髓灰质炎已指日可待。这些成绩都对传统疫苗的免疫保护效果作了充分的肯定。

　　当然，传统疫苗在使用中也还存在一些问题，如用于预防结核病的卡介苗免疫效果不十分理想，全球每年死亡人数达180万，1993年曾被WHO宣布为全球紧急状态。在中国结核病及乙型肝炎发病率连续三年居监测传染病的第一、第二名，麻疹发病也呈上升趋势，这些疾病的发病状况表明，不仅需要进行发病机理上的研究，也需要进行免疫原性更好的新型疫苗的研究开发。

　　新型疫苗

　　随着分子生物学理论及技术的进步，疫苗研制的理论依据和技术水平不断完善和提高，一些传统经典疫苗品种又进一步改造为新的疫苗，而另一些用经典技术无法开发的疫苗则找到了解决问题的途径。因此，针对不同传染病及非传染病的亚单位疫苗、重组疫苗、核酸疫苗等新型疫苗不断问世。

　　亚单位疫苗

　　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。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。

　　利用基因工程技术，以人工方式设计和合成仅含保护作用的类似天然抗原决定簇的多肽而制成的疫苗，称为合成亚单位疫苗。目前合成亚单位疫苗研制成功并完全应用于生产实践的还不多，但越来越受到人们的重视，特别是在传统经典疫苗有所不及的传染病预防方面，将发挥重要的作用。合成肽疫苗存在的主要问题有以下几个方面：（1）合成肽疫苗分子量小，免疫原性低，必须与佐剂合用或与载体蛋白偶联才能产生良好的免疫效果。（2）抗原表位的准确筛选与正确组装，是构建合成肽疫苗的关键，但该项技术现尚不十分成熟，也没有统一的方法。（3）免疫佐剂与合成肽疫苗之间的作用机理及应答水平尚须进行深入研究。

　　重组基因工程疫苗

　　基因工程疫苗是使用DNA重组生物技术，把病原体外壳蛋白质中能诱发机体免疫应答的天然或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母或哺乳动物细胞中，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、稳定的以活病毒为载体的减毒疫苗以及能预防多种疾病的多价疫苗。这是继第一代传统疫苗之后的第二代疫苗，具有安全、有效、免疫应答长久、联合免疫易于实现等优点。

　　重组基因工程疫苗的常用表达系统有以大肠杆菌为代表的原核表达系统、以酵母菌或哺乳动物细胞为代表的真核表达系统。最近的研究表明，原核表达系统不能修饰蛋白质（如糖基化），并被认为是导致低免疫原性的原因；真核表达系统虽能对所表达的蛋白质进行有效的修饰，但表达量相对较低，且后续纯化有一定的难度。

　　在基因工程疫苗中，比较成功的是重组HepBS蛋白（乙型肝炎病毒表面抗原蛋白）乙型肝炎疫苗，具有较好的免疫效果，现全球已有包括中国在内的150余个国家将其列入计划免疫。中国现使用的重组乙型肝炎疫苗包括中国地鼠肾细胞（CHO）表达及酵母细胞表达两种。有研究表明，CHO细胞表达的乙型肝炎疫苗，无论在抗体阳转率还是抗体效价上都优于酵母细胞表达的乙型肝炎疫苗。由于遗传及其他原因，大约有5％～10％的受免人群出现对只有S抗原的乙型肝炎病毒疫苗无应答或低应答现象，这引起了研究人员的关注。重组乙型肝炎疫苗的成功及使用中存在的问题，为其他重组基因工程疫苗提供了可借鉴的经验。

　　由于有些病原体至今不能进行人工培养，其研究工作受到限制，而减毒疫苗有潜在的恢复感染活性的危险，基因工程疫苗在一定程度上解决了上述问题。所以重组基因工程疫苗的研究方兴未艾，几乎所有的传染性疾病都有重组基因工程疫苗的研究报道，现正在研究的重组基因工程疫苗包括卡介苗重组疫苗、SARS疫苗、HIV疫苗、高致病性禽流感疫苗等，虽然被批准使用的甚少，但表现出了许多可喜的成绩。

　　核酸疫苗

　　核酸疫苗是最近几年从基因治疗研究领域发展起来的一种全新的免疫预防制剂。所谓核酸疫苗，是指将含有编码某种抗原蛋白基因序列的质粒载体或基因序列作为疫苗，直接导入受试动物细胞内，通过宿主细胞的转录系统转录并翻译成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，从而使被接种者获得相应的免疫保护。目前研究使用得最多的是DNA或cDNA，所以核酸疫苗又称为DNA疫苗。核酸疫苗与传统疫苗及基因工程疫苗相比，有许多全新的潜在优势，从而被誉为第三代疫苗。核酸疫苗能诱发包括局部免疫应答和免疫记忆在内全面的免疫应答反应，有关的实验报道已涉及包括细菌、病毒、寄生虫等感染性疾病以及肿瘤预防和治疗等领域。

　　核酸疫苗具有许多优点，可激发机体全面的免疫应答；表达的抗原接近天然构象，免疫原性强，免疫应答持久；易于实现联合免疫；制备简单，省去了抗原提取和纯化的过程；核酸疫苗不受母源性抗体的抑制，在新生婴儿的感染防治上具有明显的优势。

　　目前对核酸免疫作用机理的认识仍然不够清楚，还仅限于理论推测。核酸免疫效果受多种因素的影响，目的基因的选择、载体质粒及启动子的选择、接种方法及途径、接种部位的预处理、接种剂量和次数、增强剂和佐剂的应用、实验动物年龄和品系等诸多因素，都对核酸免疫效果产生影响。目前，在流感、艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎、结核病及汉坦病毒（引起汉坦病毒肺综合征及汉坦病毒肾综合征出血热的病原体）等传统疫苗有不足或制备困难等疾病的预防方面，核酸疫苗在动物实验中都取得了较好的免疫应答效果。

　　虽然核酸疫苗研究取得了一些可喜的成果，但在实际应用中，短期内它仍不会代替目前使用的传统疫苗，原因主要有下述几点。（1）基因免疫尚有三个重要的技术环节未解决好：基因导入系统、外源基因在体内的表达及调控系统、有效的免疫基因。（2）外源基因进入机体后会不会与宿主的基因发生整合，导致不良后果，且进入宿主细胞的DNA最终去向尚未确定。（3）持续的抗原表达所激起的强烈细胞毒性T淋巴细胞（CTL）应答可能对机体其他细胞产生毒性杀伤作用；或产生免疫耐受现象，最终导致机体的免疫抑制。（4）DNA接种后会不会引起机体的免疫功能发生紊乱，产生抗DNA抗体？（5）目前进行的实验都是以动物为模型，应用于人体后是否出现不良反应，还需要经过大量及长期的考察。以上这些都是今后需要重点研究解决的问题。

　　基因免疫技术的产生无疑极大地丰富了免疫学的内容，解决了目前制剂存在的诸多问题，相信随着分子生物技术的不断发展以及人们研究的不断深入，核酸疫苗必将为改善人类的健康作出巨大贡献。

　　联合疫苗

　　联合疫苗是将不同抗原进行组合后制成的能针对多种病原体进行预防的疫苗，包括多联疫苗和多价疫苗。多联疫苗用于预防由不同微生物引起的传染病，如白百破三联疫苗、麻（疹）风（疹）腮（腺炎）三联疫苗；而多价疫苗仅预防由同种微生物的不同血清型引起的传染病，如（三价）口服脊髓灰质炎减毒活疫苗。

　　联合疫苗已有50多年历史，目前的研究显示，研制含有多种抗原的新型联合疫苗有良好前景。联合疫苗的使用，扩大了一次预防接种的防病范围，推动了WHO的“扩大免疫计划”的实施。但现有的联合疫苗在使用中也存在一些问题。有些联合疫苗如白百破、（三价）口服脊髓灰质炎减毒活疫苗等，需接种多次，易发生脱漏而不能完成全程免疫，或免疫间隔不符，这将会影响免疫效果；有些联合疫苗是减毒活疫苗，如麻（疹）风（疹）腮（腺炎）疫苗、（三价）口服脊髓灰质炎减毒活疫苗等，可能存在相互干扰，从而影响了免疫保护效果；联合活疫苗间可能产生重组，形成新的致病性病原体。

　　建立2～5联的联合疫苗，在理论上及实践中都被证明是可行的，但对联合疫苗的使用及有效性仍应有一个现实的期待值，很难实现一次免疫即可针对所有疾病进行预防！但用较少的接种次数来预防更多的疾病仍为今后疫苗研制的努力方向。

　　人类急需的疫苗

　　1970年代以来，全球新发现的致人传染病病原体有40余种，如HIV病毒、引起人感染的高致病性禽流感H5N1病毒、SARS新冠状病毒、疯牛病朊病毒、猴痘病毒、莱姆病毒、埃博拉病毒、军团菌、O139霍乱弧菌等。

　　目前，世界各地大约有30余种包括重组基因工程疫苗、核酸疫苗及减毒活疫苗载体疫苗等在内的HIV疫苗在进行各期临床试验，但没有一种获得生产批准文号；SARS病毒灭活疫苗研究取得了一些成果，动物实验显示，疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击，而且没有毒副作用，I期临床研究也获得成功，但真正的免疫效果，需待大量人体观察后才能作出评价；人禽流感疫苗已申请进行人体试验。但到目前为止，除少量疫苗进行了人体试验外，许多传染病尚无疫苗或仍处于临床前研究阶段。

　　重要传染病疫苗的相关基础免疫学研究是发展疫苗的关键环节之一，目前对这些病原体的致病机制包括免疫保护、免疫病理以及免疫逃逸机制等的认识还不十分清楚，这些研究对全面揭示病原体的致病机制及抗感染免疫机制有重要意义，将为疫苗的研制奠定理论基础。所以，针对新病原体安全有效的疫苗还有赖于基础免疫学研究的突破。（医学教育网搜集）