生物制药工程课程论文

疫苗种类、特点及核酸疫苗制备方法

摘要：疫苗可分为减毒疫苗、灭活疫苗、亚基疫苗、遗传改良活疫苗、遗传改良亚基疫苗、抗独特型疫苗、合成多肽类疫苗、核酸疫苗。免疫功能包括免疫防御、免疫稳定与免疫监视三者。当机体处于正常状态时，它对机体有益；在异常状态下，也可损害集体。传统疫苗有细菌培养、病毒培养、、支原体培养、免疫血清制备等基本技术。现代疫苗以基因工程方法修饰疫苗。新技术下有核酸疫苗问世。

关键词：疫苗、核酸疫苗、遗传改良

Abstract：Vaccine includes attenuated vaccine，inactivated vaccine，subunit vaccine，genetic improvement live vaccine，genetic improvement subunit vaccine，anti-idiotype vaccine，synthetic polypeptide vaccine，nucleic acid vaccine. Immunity includes immunologic defense,immunologic homeostasis and immunologic surveillance.When the body is in normal, it is beneficial to body;while in the abnormal condition, it can also damage the collective. There are bacteria, viruses, and mycoplasma cultivation, the basic technology of serum immunization preparation in the traditional vaccines. Modern vaccine modified vaccine by genetic engineering.By the new technology to the nucleic acid vaccine has published.

Keywords：vaccine ，nucleic acid vaccine，genetic improvement

一、疫苗的种类及特点

疫苗，是指为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。生物制品，是指用微生物或其毒素、酶，人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。其中，由细菌制成的为菌苗；由病毒、立克次体、螺旋体制成的为疫苗，有时也统称为疫苗。

疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。［１］

除了常见的疫苗之外，还存在一些被动免疫制剂，如：抗毒素、抗菌血清和抗病毒血清、丙种球蛋白、特异性免疫球蛋白、免疫核糖核酸、转移因子、胸腺素、干扰素。人工主动免疫和人工被动免疫均能使机体增加抗病能力，但后者的持续时间短，主要用治疗和紧急预防。

（一）传统疫苗

传统的疫苗可分为减毒疫苗、灭活疫苗、亚基疫苗。［１］

1.减毒疫苗

减毒活疫苗是将病原微生物（细菌和病毒）在人工条件下使其丧失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性，以此制成减毒活疫苗。将减毒品活疫苗接种于人体后，使人体产生一次亚临床感染，类似一次轻型的人工自然感染过程，从而引起与疾病类似的免疫反应，但不会发病，却可获得抵御种疾病的免疫力。它在体内的作用时间长，往往只需要接种一次，即可产生稳固的免疫力，这类疫苗有脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。

2.灭活疫苗

灭活疫苗是将病原微生物（包括细菌、病毒和立克次体等）及其代谢产物用物理或化学的方法使其灭活，丧失毒力，但仍保留其免疫原性而制成的疫苗，如百日咳疫苗、流脑疫苗等。这种疫苗由于病原微生物已被杀，进入人体后不能生长繁殖，因此需要注射剂量大，注射次数多。一般注射一针后产生免疫力不高，需要注射2～3次或加强注射，才能产生较为满意的免疫力。但是，灭活疫苗的稳定性好，容易保存。

3.亚基疫苗

由于有些完整细胞结构的疫苗很不理想，负作用较多，所以利用非细胞机构

的部分抗原亚基作为疫苗。

这种亚基疫苗也是灭活疫苗，没有病毒活性，如白喉和破伤风类毒素、百日咳疫苗，还有一些从致病菌株培养物中分离得到的细菌荚膜多糖疫苗都属于亚基疫苗。

亚基疫苗有提取的病原体从灭火后的菌悬液中纯化的蛋白质混合物，有纯化的单组份多糖、蛋白质，有纯化后组分和佐剂的混合物，有以适当呈递形式的纯化后组分，有多糖-蛋白偶联物等。

亚基疫苗的毒性较小，如果分离物质得当可以提高免疫原性，但是由于仅是部分亚基组成，对于前期研究抗原特异性提出了更高的要求。例如百日咳疫苗，经过纯化后，只含有有限的免疫原性成分，而去除脂多糖的亚单位疫苗，在消除疫苗可能引起的不良生理反应方面将是成效显著的，但哪种是肺细胞结构的百日咳疫苗的最佳成分，却难以确定。为疫苗开发带来了一定阻力。

（二）现代疫苗、

理想的疫苗应具有以下特性：对任何年龄的所有个体都100%有效；一次接种可终生获得保护；不会引起有害反应；在多种条件（温度、光照、运输）下可维持稳定；易于给药，最好是口服；可无限剂量给药；价格便宜。［１］传统疫苗显然很难满足理想疫苗的特性，这就要求我们利用现代生物技术对其加以改良和创新。

现代疫苗利用基因工程对传统疫苗进行遗传改良，并且开创了新型疫苗，可分为遗传改良活疫苗、遗传改良亚基疫苗、抗独特型疫苗、合成多肽类疫苗、核酸疫苗。

1.遗传改良活疫苗

提高疫苗的效能和安全性的一个方法，是使用活的、无害的病毒或细菌作为其他病原体的抗原携带者。这些抗原携带者被称为载体。

以牛痘病毒为例。牛痘病毒作为载体有如下优点：作为天花疫苗，被证明在人体中是安全的；有表达多重免疫源的可能性；便于制备；对温度又相对好的耐受性；可通过多种途径给药。

已经利用遗传重组的方法改良构建了多种携带病毒和肿瘤抗原的重组活牛痘疫苗，有几种已经进入临床试验。现已证明，构建后，病毒薄膜蛋白的金银编码产物可以正确加工，并插入被感染细胞的原生质膜。牛痘的负作用和免疫原性问题，可以通过使用减毒菌株或自然界非人类寄生痘病毒解决。［２］

2.遗传改良亚基疫苗

以百日咳亚基疫苗为例。应用生物技术方法改进非细胞结构百日咳疫苗已成为从化学法到遗传法灭活百日咳毒素的转折点。化学法灭活会导致蛋白质分子因构相的部分改变或抗原特性的缺失而受损。这样的损伤会降低免疫源性。