麻疹及麻疹疫苗的免疫原理

麻疹及麻疹疫苗的免疫原理摘要：麻疹是由麻疹病毒引起的急性全身发疹性呼吸道传染病，传染性很强。安全有效的麻疹减毒活疫苗应用后，提高人群特异性免疫水平是预防麻疹的主导措施。麻疹疫苗具有良好的免疫原性，免疫持久性很理想，初次免疫25年后，92.23%仍可测出中和抗体，并存在细胞免疫。关键词：麻疹麻疹病毒免疫特异性免疫麻疹疫苗一．麻疹麻疹是由麻疹病毒引起的急性传染病，传染性极强，多见于儿童。其临床特征为发热、流鼻涕、咳嗽、眼结合膜炎，出现特殊的科氏斑(又称麻疹黏膜斑)和广泛的皮肤斑丘疹。麻疹感染分期：潜伏期一般为10～14天，亦有短至1周左右。那是麻疹病毒在鼻咽局部黏膜快速繁殖，同时有少量病毒侵入血液；在潜伏期内可有轻度体温上升。在这一期，麻疹病毒突破人体第一道免疫防线。前驱期又称：疹前期，实际上是麻疹病毒大量进入血液循环的阶段，一般为3～4天。病人表现类似上呼吸道感染症状：中度以上发热、咳嗽、流涕、流泪、咽部充血等卡他症状，眼部特殊症状：结膜发炎、眼睑水肿、眼泪汪汪、羞明畏光、下眼睑边缘有一条明显充血横线，再加上口腔颊黏膜上的直径约1.0mm灰白色小点，外有红色晕圈的柯氏(Koplik)斑。出疹期多在发热后3～4天，体温可突然升高至40℃～40.5℃，并出现皮疹，红色斑丘疹始见于耳后、颈部，24小时内向下发展，遍及面部、躯干及上肢，第3天皮疹累及下肢及足部。这是麻疹病毒与人体免疫激战阶段，高热可导致患儿谵妄、激惹及嗜睡状态，多为一过性，热退后消失。恢复期出疹3～4天后，皮疹开始消退，消退顺序与出疹时相同；在无合并症发生的情况下，食欲、精神等其他症状也随之好转。疹退后，皮肤留有糠麸状脱屑及棕色色素沉着，7～10天痊愈。麻疹病毒属副黏液病毒科(paramyxoviridae)、麻疹病毒属(morbillivirus)，与其他副黏液病毒不同之处为无特殊的神经氨酸酶活力。麻疹病毒为单股负链核糖核酸(RNA)病毒，对较大，镜下一般呈球形，径150～300nm，形态多变，有时可呈丝状。病毒中心由核糖核酸和对称的螺旋形衣壳组成，外盖脂蛋白包膜，上有短小突起带血凝素，可凝集猴红细胞。对最早分离的麻疹病毒Edm株进行基因测序，已知其基因组不分节，长度约15893bp，共有六个结构基因，编码六个结构蛋白，从3＇端开始依次为：核蛋白(N)分子量60×103、磷酸蛋白(P)分子量72×103、膜蛋白(M)分子量37×103、血溶素(F)分子量60×103、血凝素蛋白(H)分子量78×103～80×103以及依赖于RNA的RNA聚合酶-大蛋白(L)分子量210×103，其中N、P、L蛋白与病毒RNA结合，而另外三种M、H、F蛋白则与病毒包膜结合。N蛋白为麻疹病毒的主要蛋白，以磷酸化形式存在，在基因包装、复制和表达方面发挥主要作用，还参加RNA的结合，核膜结构的形成等。P基因可编码三种长度不同的蛋白，即P、C、V蛋白。P蛋白为磷酸化的聚合酶结合蛋白，与N及mRNA结合成复合物，参与RNA的包膜和调控N蛋白的细胞定位。V蛋白和C蛋白可能具有调控复制与转录的功能。L基因编码的蛋白与一般依赖RNA的RNA聚合酶相同。P与L蛋白和核衣壳共同形成核蛋白复合物。M基因编码的膜蛋白处于病毒包膜与核壳体之间，为一种非糖基化蛋白，形成病毒包膜的内层，维持病毒颗粒的完整，作用于病毒的繁殖，与病毒装配和芽生有关。F基因编码融合蛋白，为一种糖基化蛋白，在包膜表层，其前体F0无生物活性，裂解为F1和F2蛋白时才具活性。F蛋白与病毒的血溶活性和细胞膜融合活性有关，当病毒扩散时，使细胞与细胞融合。H基因编码血凝蛋白，为一种糖基化表面蛋白，有血凝作用，为血凝素，在病毒黏附于宿主细胞时起作用。现已知H蛋白含细胞受体结合位点，可与存在于宿主细胞表面的麻疹病毒受体(CD46)结合，启动病毒在宿主体内的感染过程。二．人体免疫原理免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性成分和非特异性成分。非特异性成分不需要事先暴露，可以立刻响应，可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的，是专门针对某个病原体的免疫。人体免疫系统共有三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。呼吸道黏膜上有纤毛，可以清除异物。第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）多数情况下，这两道防线可以防止病原体对机体的侵袭。第三道防线免疫的第三道防线：特异性免疫。主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞）组成，其中，淋巴B细胞“负责”体液免疫；淋巴T细胞“负责”细胞免疫。(细胞免疫最后往往也须要体液免疫来善后)，第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。细胞免疫过程：T细胞受到抗原刺激后，增殖、分化、转化为致敏T细胞(也叫效应T细胞)，细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面：（1）致敏T细胞的直接杀伤作用。当致敏T细胞与被病毒入侵的靶细胞接触时，两者发生特异性结合，产生刺激作用，使靶细胞膜通透性发生改变，引起靶细胞内渗透压改变，靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中，本身未受伤害，可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞，称为杀伤T细胞。（2）通过淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞。如皮肤反应因子可使血管通透性增高，使吞噬细胞易于从血管内游出；巨噬细胞趋化因子可招引相应的免疫细胞向抗原所在部位集中，以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的协同作用，扩大了免疫效果，达到清除抗原异物的目的。体液免疫过程：B细胞是参与体液免疫的致敏B细胞。在抗原刺激下转化为浆细胞，合成免疫球蛋白，能与靶抗原结合的免疫球蛋白即为抗体。第一步：B细胞表面的受体分子与互补的抗原分子结合后，活化、长大，并迅速分裂产生一个有同样免疫能力的细胞群——克隆、无性繁殖系。其中一部分成为浆细胞，产生抗体；一部分发展为记忆(B)细胞。第二步：需要巨噬细胞和TH细胞的参与。吞噬细胞表面带有MHCⅡ分子，它们吞噬入侵的病原体，抗原分子经吞噬细胞处理后表达在细胞膜上，夹在MHCⅡ分子的沟中。TH细胞表面带有不同的受体，能识别吞噬细胞表面MHC+特异的抗原分子结合物。B细胞表面带有MHC分子，可和特异的抗原分子结合，TH细胞可刺激结合Ag的B细胞分化。这一步比第一步作用更强大。第三步浆细胞产生抗体：浆细胞一般停留在各种淋巴结。每一个浆细胞每秒钟能产生2000个抗体，它们寿命很短，经几天大量产生抗体之后就死去，而抗体则进入血液循环发挥生理作用。浆细胞产生的抗体“Y”两短臂末端高变区与抗原结合，抗体的柄端(FC)可与吞噬细胞(如巨噬细胞)上的受体结合而使抗原—抗体复合物被吞噬。二次免疫反应过程：记忆细胞也分泌抗体，它们寿命长、对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。当同样抗原第二次入侵时，能更快的做出反应，很快分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞，浆细胞再次产生抗体消灭抗原。这就是二次免疫反应。它比初次反应更快，也更强烈。三．麻疹疫苗麻疹疫苗全称：麻疹减毒活疫苗（MeaslesVaccine.Live），是预防麻疹最有效的措施。麻疹疫苗系用麻疹病毒减毒株接种鸡胚细胞经培养收获病毒液后冻干制成。按瓿签所示用量加灭菌注射用水待完全溶解后使用。于上臂外侧三角肌附着处注射可起到预防麻疹的作用，安全有效的麻疹减毒活疫苗应用后，提高人群特异性免疫水平是预防麻疹的主导措施。活疫苗的特点：活疫苗可以在免疫体内繁殖；刺激机体产生全面的系统免疫反应和局部免疫反应；免疫力持久，有利于清除局部野毒；产量高、生产成本低。但是，该类疫苗残毒在自然界动物群体内持续传递后有毒力增强和返祖危险；有不同抗原的干扰现象；麻疹疫苗免疫原理：当疫苗接种到人体后，刺激动物机体免疫系统，动物机体的抗原提呈细胞将疫苗进行处理、加工和递呈给特异性淋巴细胞（T和B淋巴细胞），然后淋巴细胞对疫苗的识别、活化、增殖、分化最后产生免疫效应分子（抗体和细胞因子）及免疫效应细胞，并最终将疫苗从动物机体中清除，这个过程称为免疫应答。免疫应答有三大特点，一是特异性，即我们用麻疹疫苗只能产生针对麻疹疫苗的免疫效应分子和免疫效应细胞。二是具有一定的免疫期，就是当我们用疫苗进行免疫后，刺激体内产生的免疫应答会在一定的时期内保护人体不受这种病原的侵袭，具有一定的保护期限，从数月至数年，甚至终身不等。三是具有免疫记忆，在疫苗刺激人体产生免疫应答的过程中，产生了一类细胞叫免疫记忆细胞，这种细胞具有记忆能力，能识别与注射的疫苗相同的抗原。接种疫苗就是运用免疫应答的三大特点，使免疫机体免受病原的侵袭。接种对象：①8月龄以上的易感者：初免年龄为8月龄，再免疫年龄为7周岁。也可8月龄初免，1.5-2岁再免疫1针以减少初免失败的易感者。麻疹疫苗②病例发生后的应急接种：其对象是病人活动范围的易感者。流行地区接种率应在95%以上。接种时间愈早愈好，在首代病例出现后疫情尚未蔓延之前接种完毕。麻疹的潜伏期一般为7-14天，最长可达21天。接种疫苗后7-12天就可产生抗体，比感染后产生抗体的时间短，因此对易感者进行应急接种可控制疫情蔓延或终止流行。对麻疹潜伏期的儿童接种疫苗后一般没有不良反应，在麻疹感染后1-2天内接种疫苗可阻止病毒血症的产生，使感染者的临床症状减轻。没有注射过麻疹疫苗而又与麻疹患者密切接触的易感者和不宜接种疫苗者，可应用丙种球蛋白，但这种免疫力一般只能维持2-3周，此后如再接触麻疹患儿又可再次感染。因此，若以后无禁忌的8月龄以上儿童必须接种各种麻疹疫苗。四．研究新进展1.南非研究人员通过对比较注射和气雾剂吸入两种方法发现，气雾剂形态的疫苗通过面罩吸入人体，效果和注射相同甚至更佳。在南非的研究人员发现，喷雾麻疹疫苗的防病能力胜于旧疫苗。新疫苗暂时还没有得到任何的管理机构的认可。不过，研究人员将在08年4月把研究成果提交世界卫生组织。但是，即使新疫苗得到认可，仍可能需要三年的时间疫苗才能广泛流通使用。2、在植物中表达可食用的麻疹疫苗是一种新的尝试。研究表明在烟草中表达麻疹病毒H蛋白，口服免疫小鼠可诱导产生中和抗体，但滴度较低。有学者将麻疹病毒的植物疫苗与DNA疫苗联合应用，在小鼠中取得了显著的免疫效果。口服疫苗能够避免注射接种时引起的副反应，降低对接种人员的技术要求，适合发展中国家使用。与其他类型的疫苗联合应用是植物疫苗发展方向之一。