05第五章 免疫佐剂

第五章免疫佐剂佐剂的产生白喉、破伤风疫苗木薯淀粉琼脂面包屑油化脓性细菌产生抗血清（抗毒素）1925年，Ramon接种：马↑佐剂的产生Glenny发现：•用明矾沉淀的白喉毒素：–可诱导较好的免疫效果•明矾：KAl(SO4).12H20–净水作用•氢氧化铝：人用佐剂佐剂研究的必要性1.氢氧化铝：–优势：•无毒性作用•能诱导产生高水平的抗体应答–不足：–不能诱导产生较强的T细胞免疫。佐剂研究的必要性2.基因重组疫苗、多肽疫苗和核酸疫苗等–优势：–在理论上，比传统的减毒疫苗和灭活疫苗安全–不足：–其免疫原性不强，需要佐剂辅助其刺激机体产生强的免疫应答一、免疫佐剂的定义和类别•佐剂(adjuvant)–搀入疫苗制剂后，能促进、延长或增强对疫苗抗原特异性免疫应答的物质。应用免疫佐剂的潜在优点：①能优化免疫应答;②使疫苗能黏膜接种;③能促进细胞介导免疫应答;应用免疫佐剂的潜在优点：④能增强较弱免疫原的免疫原性;⑤可减少提供保护性免疫所需的抗原量或接种次数;⑥能提高疫苗在免疫应答减弱者(如新生儿、老年人和免疫缺损者)的疫苗接种效力。运载体（carrier）与半抗原或免疫原性较弱的抗原相结合的一类具有免疫原性的物质。–一种生物或载体(vector)，通过其携带的基因在其表面表达外源的抗原。–通过刺激机体的T细胞反应来加强机体对抗原的免疫反应。传输工具（vehicle）•是对佐剂、抗原或者抗原-运载体复合物起运输和托衬作用的一类物质。–不具有免疫原性–单独传输工具：加强抗原的免疫原性，–传输工具+佐剂：进一步加强抗原的免疫原性。正在研制和试验的人用疫苗佐剂佐剂类型名称佐剂类型名称凝胶型氢氧化铝或磷酸铝颗粒型免疫刺激复合物（ISCOM）磷酸钙脂质体微生物DNACpG基元生物降解微球单磷酸脂质A（MLA）皂苷（QS-21）霍乱毒素（CT）合成体非离子型嵌段共聚物大肠杆菌不耐热肠酵素（LT）胞壁酰肽类似物百日咳毒素（PT）聚磷脂胞壁酰二肽合成的多核苷酸油乳脂或乳化剂弗氏不完全佐刘细胞因子IFN-γMF59IL-2SAP二、临床研究中的新型佐剂1.乳化佐剂（1）MF59–用Span85和吐温80稳定的水包鲨烯乳剂–获得批准的新型人用佐剂Span85：山梨醇酐三油酸酯吐温80：聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯鲨烯：3碳6烯1.乳化佐剂（1）MF59临床试验：–实验组：接种含MF59的流感疫苗n=6000–对照组：接种不含MF59的流感疫苗n=6000结果：–该疫苗佐剂是安全的，且机体耐受性较好–能提高接种者对病毒的抗体应答能力，尤其是慢性病患者和免疫前低抗体滴度者。以MF59为佐剂的流感疫苗(FLUAD)已在意大利获准使用1.乳化佐剂（2）SBAS2佐剂–是含有单磷酸脂质(monophosphoryllipid，MPL)和QS21的水包油型乳剂–副反应较大，主要用于治疗性疫苗1.乳化佐剂（2）SBAS2佐剂恶性疟原虫环子孢子蛋白(CSP)+SBAS2佐剂–对蚊传疟原虫攻击，良好的保护作用还用于慢性HBV感染和宫颈癌病人的治疗性疫苗试验。2.皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)•QS21–从皂的富含的皂苷抽提物中纯化的一种复合糖脂。–不是乳剂，易于配制–能诱导Th1、Th2和细胞毒性T细胞(CTL)应答–可通过肠道外或黏膜途径免疫。已在29项临床试验中与不同疫苗一起应用QS21•疟原虫sp£66肽疫苗试验(哥伦比亚)抗体:––第3针接种后：–两名受试者出现严重不良反应(过敏性休克)•尚不清楚这些反应是不是佐剂依赖性？2.皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)疫苗+QS21+（铝盐）疫苗+铝盐2.皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)ISCOM•临床前研究：（小鼠、羊、灵长类动物）–强佐剂：诱导Th1、Th2和CTL应答–持久的抗体滴度和保护性应答–小鼠：鼻内接种流感病毒——良好的应答3.MPL衍生物单磷酸脂质（monophosphoryllipid，MPL）人体试验：（经胃肠外给予MPL）•癌症、过敏及传染病迄今，尚未进行过黏膜给药的临床试验。SBAS4（MPL+铝盐联合）+乙型肝炎疫苗•临床试验：很好耐受•老年人(免疫应答不佳者)：获得了对HBcAg的良好应答，加强免疫后的应答尤其显著。3.MPL衍生物OM-174：•与脂质A相关的新型葡糖胺二糖佐剂–化学结构清楚、稳定，造价低廉–临床前毒理学试验：结果良好–作为流感疫苗佐剂，在小鼠中诱导的保护性免疫力优于铝佐剂。–可诱导体液和细胞免疫应答–目前，正在健康志愿者中进行I期临床试验。4.细胞因子和其他免疫调节剂IL-12：最有希望进入临床试验的细胞因子佐剂之一;在各种免疫佐剂的免疫调节活性中起关键作用;IL-12+铝佐剂吸附的HIV-1gp120疫苗：•能在小鼠中诱生Th1型细胞因子及IgG2和IgG3抗体应答;铝佐剂吸附的HIV-1gp120疫苗：•则诱生Th2型细胞因子和IgG1抗体应答。4.细胞因子和其他免疫调节剂IL-12：•某些小鼠病毒感染(鼠肝炎、伪狂犬病、淋巴细胞脉络丛脑膜炎、水泡性口炎)——无效•临床试验:–重组人IL-12+甲型肝炎/乙型肝炎疫苗•IL-12是安全的，且有很好耐受性。•仅在加强免疫后：才诱导抗体滴度的轻微增加。–正作为肿瘤抗原佐剂在癌症病人中进行试验。5.CpG-ODN具有很好的耐受性，稳定且生产成本低廉，并可用于黏膜途径。能激活巨噬细胞，诱导B细胞增殖，诱生较强的Th1应答。其效果能达到弗氏完全佐剂的水平，可用于治疗性疫苗并能与其他佐剂(如铝盐)协同作用。三、免疫佐剂对免疫系统的影响1.佐剂的作用机理（1）储存作用–凝胶型佐剂(如氢氧化铝)–乳化佐剂(如弗氏不完全佐剂)–与抗原相连，并促进将抗原转运至淋巴结，产生免疫应答。三、免疫佐剂对免疫系统的影响1.佐剂的作用机理（2）直接或间接作用于APC，增进抗原递呈作用–乳化佐剂MF59：能被DC内化–某些新型佐剂(如纯化的皂苷、ISCOM和脂质体)•有效地诱导MHC1类分子限制性CD8+CTL应答三、免疫佐剂对免疫系统的影响1.佐剂的作用机理（3）刺激APC分泌免疫调节细胞因子–细胞因子作用于淋巴细胞而诱导以Th1或Th2型为主的免疫应答–通过诱生IFN-γ和迟发型超敏反应、而增强Th1型免疫应答2.疫苗佐剂的选择病原体的生长繁殖方式：•胞外繁殖的细菌/寄生虫：–机体通常通过体液免疫应答来清除病原体;•胞内增殖的病毒/细菌/寄生虫：–机体需诱导细胞介导免疫应答与其抗争。四、免疫佐剂的安全性及发展前景1.佐剂的安全性佐剂的益处：增强疫苗免疫原性佐剂的危险性：引起不良反应•佐剂引起的局部不良反应：–注射部位的局部炎症–罕见的肉芽肿–无菌性脓肿–实验动物：不适、发热、佐剂性关节炎等权衡利弊佐剂对机体的不良影响①由于局部脓肿、结节、溃殇的形成而导致的急性或慢性炎症反应。②导致流感样疾病，伴发热、头痛、肌肉痛、关节痛等。③过敏反应。④对组织和器官的系统毒性。佐剂对机体的不良影⑤诱导宿主组织的超敏反应，产生自身免疫性关节炎或淀粉样变。⑥同机体抗原产生交叉反应，引起肾小球肾炎或脑膜脑炎。⑦使机体对结核菌素或其他皮试抗原敏感。⑧免疫抑制。佐剂对机体的不良影⑨致肿瘤作用和致畸作用。⑩导致流产。⑾将活的载体留在体内、或传给环境的潜在可能性。2.佐剂研究的发展前景(1)理想的佐剂的特点：①安全性有保障，且无短期及长期的毒副作用；②佐剂与抗原联用能刺激机体产生较强免疫反应；③在使用较少的免疫剂量的情况下即可产生效力；④佐剂的化学成分和生物学性状清楚，在制备时批间差异小、且于生产。2.佐剂研究的发展前景(1)理想的佐剂的特点：⑤加入佐剂的疫苗，需有大于两年的稳定期以保证疫苗的储存和使者。⑥进入体内的佐剂，可自行降解且易于从体内清除。⑦价格低廉。（2）佐剂的发展方向佐剂应能够作用于特定免疫细胞，从而选择性地诱导机体形成针对特异性抗原的有效免疫应答。佐剂又可用于基础免疫学研究。–机理研究：–树突状细胞的抗原提呈–细胞因子及其受体对免疫应答的调节疫苗设计研究谢谢！