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疫苗是提高人体免疫力来达到预防疾病的一种生物制品,它基本上是由微生物及其所含成分制成。在习惯上,人们把由细菌制成的称为菌苗,把由病毒制成的称为疫苗。也有通称之为疫苗的叫法,把菌苗泛指在内。 传统上用于预防传染病的疫苗有减毒活疫苗和灭活疫苗。前者如未充分减毒,可使接种者发生临床型感染;而过分灭活或减毒的疫苗有可能达不到有效刺激宿主的免疫应答,难以获得可靠的免疫防护。
基因工程的发展已经渗透到了医学科学的各个领域,基因疫苗也就应运而生了。 基因疫苗一般由病原体抗原编码基因和以真核细胞作为表达载体的质粒构成。抗原编码基因可以是完整的一组基因或单个基因的cDNA;也可以是编码抗原决定簇的一段核酸序列。总之,其表达产物为病原体的有效抗原成分,可引起保护性免疫。载体质粒多以pBR322或pUC质粒为基本骨架,带有细菌复制子(ori),能在大肠杆菌内高效稳定地复制,但缺乏在哺乳动物细胞内复制的能力。
质粒载体所带启动子多来源于病毒基因组,如CMV、RSV和鼠白血病病毒长臂末端重复序列(LTR)等启动子。此类启动子具有较强的转录激活作用,能保证抗原基因在真核细胞内有效表达并引起免疫应答。 基因疫苗与传统疫苗相比,具有以下特点: ①直接DNA接种,避免了制备传统疫苗的繁锁过程; ②基因疫苗接种后蛋白质抗原从细胞内表达可提供内源性抗原多肽,此抗原多肽可直接与MHCⅠ类和Ⅱ类分子结合形成免疫复合物,和减毒活疫苗或载体活疫苗一样能引起CTL反应,但不存在后两者的毒力回升等危险; ③基因免疫时产生的抗原多肽的提呈过程和自然感染时相似,以其天然的构象被提呈给免疫识别系统,此一特性对于构象型抗原表达位引起的保护性免疫尤为重要,而用目前的重组技术在体外合成的蛋白抗原常造成构象型抗原表位的改变或丢失 ④基因疫苗具有共同的理化性质,为联合免疫提供了可能; ⑤作为一种重组质粒,基因疫苗能在大肠杆菌工程菌内快速增殖,且提取纯化简便,可大幅度降低成本,省时省力; ⑥可以同种异株交叉保护。
选择某一病原体的编码保守蛋白的核酸序列作为基因疫苗,因其不会变异,故可对同一种病原体的漂变型或新型产生交叉免疫,从而起到免疫保护作用。 基因疫苗已成为疫苗研究领域中的热点之一,特别是其研究方向与世界卫生组织儿童计划免疫长远目标(用一种疫苗预防多种疾病)相吻合。令人鼓舞的是艾滋病和T细胞淋巴瘤的基因疫苗已进入到了临床前阶段。
相信基因疫苗的发展会为我们的健康带来更多的惊喜。
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