疫苗佐剂的研究进展.doc

疫苗佐剂的研究进展一、 佐剂的定义佐剂(Adjuvant)又称免疫调节剂(Immunomodulator)或免疫增强剂 (Immunomodulator),是指先于抗原或与抗原混合或同时注入动物体 内，能非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答，发挥辅 助作用的一类物质佐剂的英文名adjuvant来源于拉丁文“adjuvare” , 意思为“帮助”药物佐剂，即某种可以加强药物疗效的物质二、 佐剂的作用佐剂可增强抗原的免疫原性、免疫应答速度及耐受性，可调节抗体对抗 原的亲和性与专一性，可刺激细胞介导的免疫，可促进肠胃粘膜对疫苗 的吸收佐剂的作用机制当前了解的很少，阻碍了设计新的佐剂化合物, 佐剂常激活多个免疫链，其中只有少数与抗原特异应答相关，要想确切 地知道佐剂的作用很困难佐剂能增加对细胞的渗入性，防止抗原降解，能将抗原运输到特异的抗 原呈递细(APC5),增强抗原的呈递或诱导细胞因了的释放在注射抗原 后，抗原可直接被APC5吸收，与B细胞表面抗体结合或发生降解，抗原 的吸收途径主要取决于抗原的特征，但也受佐剂影响被APG吸收的抗 原通过两种途径MHCI或MHCII而呈递于CD8+或CD卄T细胞上。

根据注 射疫苗后分泌细胞因子方式的不同，可分为Th】应答与Th?应答Th】应答 主要通过诱导分泌IFN-y, IL-2和IL-12,而Th?应答是通过诱导分泌IL-4、 IL・5、IL・6和IL-12,不同的细胞因子分泌模式是相互拈抗的，促进一种 应答形式常会抑制另一种应答形式，产生IgG^抗体被认为是Th］应答，然 而诱导产生IgGi常与Th2应答有关不同的佐剂虽然可诱导相似的抗体水 平，但是细胞因子应答的方式可能不同，Th】或Th?应答方式对于疫苗的 功效有显著的影响评价佐剂质量的优劣或能否适用于人用疫苗疫苗的主要因素为：① 能使弱抗原产生满意的免疫效果；② 不得引起中等强度以上的全身反应和严重的局部反应，在局部贮留 的硬结必须逐渐被吸收；③ 不得因其对佐剂本身的超敏反应，不应与自然发生的血清抗体结合 而形成有害的免疫复合物；④ 不得引起自身免疫性疾病；⑤ 既不能有致癌性，也不得有致畸型性；⑥ 佐剂的化学组成应明确，物理和化学性质稳定；⑦ 在一定的保存期内的疫苗佐剂，应该稳定有效这些因素必须权衡考虑，但是副作用是其中最重要的一个因素，应考虑 是局部反应还是全身反应，以及副反应的程度是否能被使用者接受；免 疫促进作用可能刺激体液免疫和细胞免疫，或者两者均有，并且与不同 疫苗的抗原成分和免疫途径有关；经济方面应考虑佐剂的来源，材料及 制造工艺的价格。

还应考虑到使用佐剂后是否能减少疫苗的免疫剂量及 次数，以及免疫力持续的时间长短等在疫苗中应用免疫佐剂的潜在优点包括：1. 能优化免疫应答；2 •使疫苗能粘膜接种；3. 能促进细胞介导免疫应答；4. 能增强较弱免疫原（高度纯化的或重组的抗原）的免疫原性；5. 可减少提供保护性免疫所需的抗原量或者接种次数；能提高疫苗在免 疫应答减弱者（新生儿，老人，免疫缺陷者）的疫苗接种效力三、佐剂的类别根据发表的文献统计的新佐剂大约有数百种不同的佐剂有不同促进免 疫反应的机理将这些佐剂进行理想的分类并不是很容易，可以按作用 机理分类，如吸附抗原、颗粒佐剂、免疫调节因子等但有的佐剂同时 又不同的功能，因而也可按来源分类，如植物来源的、细菌来源的、人 工合成的、有机物和无机盐等，但是有一些佐剂则是由不同來源的物质 配制而成的下表是根据佐剂的来源作一个简单的介绍止在研制和试验的人用疫苗佐剂的类型佐剂类型名称凝胶型AL (0H) 3 或 ALPOq磷酸钙微生物DNACPG基元B群流脑杆菌的外膜小体 卡介苗 细菌脂多糖单磷酸脂质A （mLA） 霍乱毒素（CT） 大肠杆菌不耐热肠毒素（LT） 百H咳毒素（PT）油乳剂或乳化剂死氏不完全佐剂MF59SAF颗粒型免疫刺激复合物（ISCOM） 脂质体 生物降解微球 皂昔（QS-21）合成体非离子型嵌段共聚物 胞壁酰駄类似物 聚磷脂合成的多核廿酸细胞因了Y干扰素（ifn_y）白细胞介素2 （IL-2）, IL-12四、部分佐剂的研究现状1、脂质体脂质体（Liposomes）是人工合成的双分子的磷脂单层或多层微环体，由一 个或多个同心的类似细胞单位膜的类脂双分子层包裹着水相介质所组 成。

脂质体的各种结构使其能够携带亲水的（包于脂质体内部水相）， 疏水的（插入类脂双分子层）和两性的物质（吸附或联结于脂质体表而）O 能将抗原传递给合适的免疫细胞，促进抗原对抗原提呈细胞的定向作 用它在医学、生物学领域除广泛应用于生物膜结构研究和作为药物载 体外，还可作为免疫佐剂已证明，小T 5um的脂质体微粒能被肠道集 合淋巴结提取并传递给巨噬细胞它的优点：构成脂质体的物质均为生 物体构成成分，可以生物降解，无毒性，不会发生抗体免疫反应以 HIV为例，在HIV中加入脂质体后，病毒被脂质体包容，获得一个外加 包膜，类似于病毒在体内受到脂滴包裹保护，而且病毒蛋口在脂质体膜 上插靠定位，稳定了病毒的结构，使病毒的热稳定性得到提高，37°C保 存2周后滴度下降不明显脂质体象其它颗粒佐剂一样，有抗原“储存”作用当含抗原的脂质体 与各种细胞的抗血清结合时，对相应细胞有较大亲和力，起导向免疫作 用再有经电镜检查已证明，病毒蛋口插靠在脂质体表面，方向与在完 整病毒表面非常相似，并且被特异抗血清凝集2、 MF59：MF59是一种经过微流休化(micro fluidized)的油水乳剂，在10mM枸 椽酸盐溶液中的主要成分为4.3%的角蛍烯(三十六碳烯)，0.5%的 Tween-80,0.5%的 Span85oMF59是近年来许多制药公司和学术研究机构进行研究和开发最为广泛 的一种新型佐剂。

目前在抗原中加入MF59佐剂的研究性疫苗有很多种, 流感，HIV, HCV, HBV,麻疹，疱疹等对相同量的抗原，MF59比铝 佐剂产生的抗体效价高3・50倍，对大白鼠和家兔的研究证明，对动物胚 胎没有致畸的毒性作用MF59在小鼠模型上显示有增进细胞免疫的作 用，能加强IFN-y, IL-4和IL-2的作用,而且对已散失IFNy能力的老 龄小鼠可以恢复其功能在猴体模型上还显示能诱生CTL活性MF59 与其它佐剂联合应用也已进入临床前和临床研究用MF59与HIV、疱 疹病毒和流感病毒的抗原混合后制备的疫苗已经分别进行了总数达 3000多人的临床试验结果表明其安全性很好并有明显的佐剂作用，能 增强体液和细胞免疫反应3、免疫刺激复合物(ISCOM)： ISCOM疫苗是由皂角甘QuilA的糖甘、 胆固醇、磷脂和抗原组成抗原多数为病毒颗粒及其纯化抗原通常胆 固醇磷脂，可溶性抗原与QuilA的质量比为1： 1： 5o这些成分混合形 成疏水性结合的胶体微泡，为一种像笼子一样的结构，抗原被包在微泡 内免疫刺激复合物佐剂的作用有三类：1、刺激B细胞反应，增加抗体产生；2、 诱导T细胞反应，刺激产生CD4+和CD&+T淋巴细胞，增强能吞噬 病毒的淋巴细胞的细胞毒作用。

3、 Quil A单独使用有毒性，但是在形成免疫刺激复合物时，其毒副作 用大大降低皮下、腹腔注射、口服和鼻滴等途径作用使用免疫刺激复 合物佐剂，均表现出相应抗原的佐剂作用ISCOM可增强经口服途径供 给抗原的局部和全身免疫应答目前ISCOM已广泛用于人用及兽用疫苗的制备4、 无机佐剂铝佐剂：英文中常用“ahnn”通称铝佐剂实际上alum为硫酸铝钾[KAI (S04) 2-12H2O],并非佐剂所谓铝佐剂是指部分纯化的蛋白抗 原，破伤风类毒素或口喉类毒素在磷酸根和碳酸氢根存在下沉淀出的含 磷酸铝的混合物此佐剂于1926年研制成功，30年代已确认其功效， 并普遍应用至今以氢氧化铝和硫酸铝为代表的铝佐剂至今仍然是唯一 被FDA批准用于人用疫苗的佐剂铝佐剂对大分子蛋白质、多糖有很强的吸附能力如用煤ml含1〜2 mgAl(OH)3做佐齐U，即可将抗原全部吸附因此注射后将抗原缓慢释 放，起到抗原储存的作用，使免疫应答大大增强Al (OH) 3对很多抗原的免疫增强效果比Al (PO4)好可能是因为在 中性pH情况下，抗原能更好地吸附于Al (OH) 3的缘故铝佐剂的功 能主要是刺激机体的体液免疫反应，产生高效价的IgG和IgE抗体，激 活Th2细胞。

与铝佐剂刺激机体产生IL・4细胞因子有关铝佐剂虽为至 今唯一被批准用于人的佐剂，但近年来随着疫苗学、免疫学的发展，发 现它的使用有局限性它主要刺激Th2相关抗体的产生，不能刺激Th] 的细胞活性，也不能加强毒淋巴细胞的活性，因此对许多疫苗不适用， 尤其是对以细胞免疫为主的疫苗，如细胞内寄生的细菌和病毒类的疫 苗另外铝佐剂不能用于加强免疫，在一般情况下不能冰冻或冷冻干燥 有报道指出，使用铝佐剂的人群，在10年后再接触铝佐剂引起比用同 样疫苗而不含铝佐剂的人群更多的副反应磷酸钙佐剂：rfl丹麦的Superfos Biosector生产的磷酸钙胶已商品化，它 的配制为等分子浓度（0.07M）的Na2HPC）4 • 12H2O溶液和CaCl2 - 2H2O 溶液快速混合，调pH至6.8-7.0；将抗原在0.07M的Na2HPO4 • 12H2O 溶液中透析后,快速加入0.07M CaCl2 - 2H2O溶液，调pH6.8-7.0,形成的凝胶用生理盐水洗后，再悬于生理盐水中此类佐剂在法国已成 功地用于DPT,Polio,卡介苗，麻疹，黄热病，乙肝,HIV的糖蛋白（GP160） 等疫苗的配制其佐剂作用可能与铝佐剂相似，磷酸钙为人体天然的组 成成分，钙佐剂不会引起IgE抗体反应，为很好的人用佐剂。

5、标准弗氏完全和不完全佐剂弗氏完全佐剂（FCA）作为标准佐剂，因其较强的佐剂效应，已充分用 于试验疫苗的动物实验中FCA能够刺激产生体液免疫和细胞免疫，但 也伴随着一定的副反应一是由于某些矿物油所具有的反应原性特别是 皮下注射时在注射部位引起上皮巨噬细胞颗粒化和溃疡；同时也具有一 些其它的副反应报道，如致热原，刺激产生自免疫病以及佐剂性关节炎 成分为：85%矿物油，15%乳化剂，500ug热灭活冻干结核分枝杆菌/ml, 与抗原1： 1比例混合使用这类佐剂副反应严重，因此不允许用于人IFA：大致按CFA配方，不含结核分枝杆菌6、来源于微生物的佐剂某些微生物或微生物菌体成分同抗原一起注射，具有明显的佐剂效应已经证明有佐剂活性的微生物有：分枝杆菌（如卡介苗和结核杆菌等）； 分枝杆菌的成分（旧结核菌素-0.T.、结核菌纯蛋白衍生物-PPD）；革兰氏 阴性菌类及其产物，如肠道杆菌的脂多糖以及百日咳、绿脓杆菌和布鲁 氏菌等；革兰氏阳性菌，如乳杆菌、短小棒状杆菌、葡萄球菌和链球菌 等此外，霍乱毒素、月示质体（从脑膜炎球菌外膜分离出的B细胞促分 裂剂）、免疫增强性重组流感病毒体等也有佐剂作用6.1短小棒状杆菌（CP）由CP经加热或甲醛灭活制成，对机体毒性低，没有严重的副作用，能非特 异性刺激淋巴样组织增生，加强单核□噬细胞系统的吞噬能力，使抗原的 处理加速，增加IgM和IgG的生成。

有人报道，CP具有加强抗体抗原亲和力 作用6.2卡介苗（BCG）BCG是巨噬细胞的激活剂，同吋还能刺激骨髓的多功能干细胞发育成为 免疫活性细胞，从而明显提高机体的免疫力，是一种非特异性免疫增强剂, 大量应用会引起严重的副作用6.3胞壁酰二駄（MDP）及其合成的亲脂类衍生物、类化物MDP主要作用是调节及活化单核巨噬细胞（M①），吸引吞噬细胞，进一 步增强吞。