疫苗的工作原理及其种类

疫苗的工作原理及其种类

疫苗是接种动物后能产生自身免疫和预防疾病的一类生物制剂，包含细菌性菌苗、病毒性疫苗和寄生虫性虫苗。例如我们公司生产的传染性鼻炎苗就是细菌性菌苗，新支减脑四联苗就是病毒性疫苗。现代疫苗除用于预防传染性疾病外，已扩展到预防非传染性疾病，出现了治疗性疫苗及生理调控疫苗等新型疫苗。

一、疫苗的工作原理：当疫苗接种到动物机体后，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，即我们用什么样的疫苗只能产生针对这种疫苗的免疫效应分子和免疫效应细胞，例如：我们用鸡新城疫疫苗免疫鸡，鸡体内只会产生针对新城疫病毒的抗体，不会产生针对其他病毒的抗体。二是具有一定的免疫期，就是当我们用疫苗免疫动物后，刺激体内产生的免疫应答会在一定的时期内保护动物不受这种病原的侵袭，不同的疫苗免疫保护期限不同，从数月至数年，甚至终身。三是具有免疫记忆，当疫苗刺激动物机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。例如，我们用传染性支气管炎疫苗免疫鸡后，鸡体内就会产生针对传染性支气管炎病毒的免疫应答，在此过程中鸡体内会产生一类免疫记忆细胞，这类细胞能识别传染性支气管炎病毒，平时在体内处在潜伏状态，当鸡群受到外来传染性支气管炎野毒侵袭时，这种细胞就会很快的识别野毒，使鸡体内很快的产生大量的针对野毒的特异性抗体与免疫效应细胞，最后将入侵的野毒予以清除，使机体避免野毒的侵袭。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。

二、根据疫苗的抗原性质和制备工艺，疫苗又分为活疫苗、死疫苗和基因疫苗三大类。

1．活疫苗的特点：活疫苗可以在免疫动物体内繁殖；能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；要求在低温、冷暗条件下运输和储存，现在有些冻干疫苗里面加入了耐热保护剂，可以在2~8℃甚至更高的温度条件下运输与储存，我们公司生产的冻干疫苗就采用了耐热保护剂技术。活疫苗包括传统的弱毒疫苗及现代的基因缺失疫苗、基因工程活载体疫苗及病毒抗体复合物疫苗。

弱毒疫苗它是由微生物自然强毒株通过物理、化学或生物处理，并经连续传代和筛选，培养而成的丧失或减弱对原宿主动物致病力，但仍保存良好免疫原性和遗传特性的毒株，或从自然界筛选的具有良好免疫原性的自然弱毒株，经培养增殖后制备的疫苗。我们公司生产的新城疫冻干疫苗和法氏囊冻干疫苗等都是弱毒疫苗

基因缺失疫苗通过基因工程技术，将病原微生物致病性基因进行修饰、突变或缺失，从而获得弱毒株，由于这种基因变化，一般不是点突变，故其毒力更稳定，返突变几率更小。例如猪伪狂犬病基因缺失疫苗。

基因工程活载体疫苗是指用基因工程技术将致病性微生物的免疫保护基因插入到载体病毒或细菌的非必需区，构建成重组病毒或细菌，经培养后制备的疫

苗。该类疫苗不仅具有活疫苗和死疫苗的优点，而且对载体病毒或细菌以及插入基因相关病原体的侵染均有保护力。同时，一个载体可表达多个免疫基因，可获得多价或多联疫苗。目前，常用的载体病毒或细菌有痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、大肠杆菌和沙门氏菌等。基因工程多价和多联疫苗，不同于传统的多价和多联疫苗，是通过基因工程技术，将一种病原体的不同血清型的有效的免疫原性基因或将不同病毒的有效的免疫原性基因克隆到一个质粒上面，再整合到目的病毒或细菌中，培养后制备的疫苗。

病毒抗体复合物疫苗该类疫苗由特异性高免血清或抗体与适当比例的相应病毒组成。其特点是可以延缓病毒释放，提高疫苗安全和免疫效果，其关键是病毒与抗体的比例要适度。这类疫苗是利用抗体抗原特异性结合的作用，使抗原缓慢释放，类似于油乳剂疫苗中油相的作用。例如传染性法氏囊病毒-抗体复合物疫苗（美国）。

2. 死疫苗的特点：死疫苗不能在免疫动物体内繁殖，比较安全，不发生全身性副作用，无毒力返祖现象；有利于制备多价或多联等混合疫苗；制品稳定，受外界环境影响小，有利于保存运输。但该类疫苗免疫剂量大，生产成本高，需多次免疫。该类疫苗一般只能诱导体内产生体液免疫和免疫记忆，常需要用佐剂或携带系统来增强其免疫效果。我们公司生产的油乳剂疫苗中的司本-80、吐温-80、硬脂酸铝和白油等都是疫苗佐剂，用来增强疫苗的免疫效果。死疫苗包括完整的病原体灭活疫苗、化学合成亚单位疫苗、基因工程亚单位疫苗及抗独特型抗体疫苗。

灭活疫苗该类疫苗由完整的病毒或细菌经灭活剂灭活后制成，其关键是病原体灭活。既要使病原体充分死亡，丧失感染性或毒性，又要保持其免疫原性。目前常用的灭活剂有甲醛、乙酰乙烯亚胺、乙烯亚胺和β-丙酸丙酯等，我们公司生产的新支减脑四联苗和传染性鼻炎三价苗等灭活疫苗都是用甲醛来灭活的。

亚单位疫苗是指病原体经物理或化学方法处理，除去其无效的毒性物质，提取其有效抗原部分制备的一类疫苗。病原体的免疫原性结构成分包含多数细菌的夹膜和鞭毛、多数病毒的囊膜和衣壳蛋白，以及有些寄生虫虫体的分泌和代谢产物，经提取纯化或化学合成一些有效免疫成分分子，制成不同的亚单位疫苗。该类疫苗具有明确的生物化学特性、免疫活性和无遗传性的物质。化学合成的亚单位疫苗纯度高，使用安全。例如肺炎球菌囊膜多价多糖疫苗、流感血凝素疫苗及牛和犬的巴贝斯虫疫苗等都是亚单位疫苗。

基因工程亚单位疫苗将病原体免疫保护基因克隆于原核或真核表达载体，实现体外高效表达，获得重组免疫保护蛋白所制造的一类疫苗。其关键是重组表达蛋白应颗粒化。目前，该类疫苗不多，人乙肝重组蛋白疫苗是成功的典范。兽用基因工程亚单位疫苗还处在实验室研究阶段。

抗独特型疫苗根据免疫网络学说原理，利用第一抗体分子的独特抗原决定簇（抗原表位）所制备的具有抗原的“内影像”结构的第二抗体。该抗体具有模拟抗原的特性，故称之为抗独特型疫苗。它可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，主要适用于目前尚不能培养或很难培养的病毒，以及直接用病原体制备有潜在危险的疫苗。

3.基因疫苗又称核酸疫苗，是用编码某种抗原蛋白的基因构建重组真核表达质粒DNA，将其直接导入动物体内，通过宿主细胞的转录翻译系统合成抗原蛋白，从而诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。也就是说，该类疫苗接种到机体的只是一段核酸，本身携带着编码抗原的基因和宿

主细胞能识别并进行转录翻译的一系列的表达元件，疫苗通过一定的条件（基因枪等技术）导入到宿主细胞，然后宿主细胞翻译出抗原蛋白，持续的刺激机体产生免疫应答，保护动物免受野毒侵袭。

基因疫苗的特点：基因疫苗不能在机体内增殖，但它可以被细胞吸纳，并在细胞内指导合成疫苗抗原。它不仅可以诱导机体产生保护性抗体，还可以同时激发机体产生细胞免疫反应，尤其是细胞毒T淋巴细胞反应。该类疫苗具有所有类型疫苗的优点，有很大的发展前景。但是，现在还基本处在实验室研究阶段，还有很多问题没有解决。