(2020年整理)重组活疫苗.ppt
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 优点：①有突变性状明确、稳定； • ②不易返祖、毒力恢复； • ③是研究安全有效的新型疫苗的重要途径。
基因工程载体疫苗
•基因工程载体疫苗是指利用微生物做 载体，将保护性抗原基因重组到微生 物体中，使用能表达保护性抗原基因 的重组微生物制成的疫苗。
• 优点：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本 身可发挥佐剂效应增强免疫效果
• 缺点：曾感染过腺病毒或者接种过痘苗的人，对载体微生物已具 有免疫力，使之接种后不易繁殖，因而影响免疫效果。
重组痘苗病毒
痘苗 病毒 dna
病毒 dna
重组质粒
外源抗原 基因
构建痘苗病毒活疫苗所必需的条件
• 1.外源基因应是连续的 • 2.外源基因必须在痘苗病毒基因组的安全位点处 插入 • 3.必须在上述安全点的基因片段内建表达载体 • 4.具有细胞内同源重组的适宜条件 • 5.必须有一种简便易行的重组痘苗病毒的选择方 法 • 6.插入外源基因的容量25—40kb
腺病毒的优点
• 腺病毒比较安全。
• 腺病毒的靶细胞范围广: 复制分裂细胞、非复制分裂 细胞。
• 腺病毒容易制备，对热不敏感，高滴度增殖。
• 腺病毒可以在肠道及呼吸道繁殖，能诱导粘膜免疫， 能制成
• 药囊经口服途径接种以预防消化道及呼吸道感染。
• Ad2、Ad5等启动子较强，能高水平表达外源基因， 特别是换以更强的启动子如CMV早期启动子后，更可 明显提高外源基因的表达水平。
体的粘膜免疫 • 诱导作用点比较明确，比较安全可靠
重组ＢＣＧ疫苗的研究进展
疫苗是最经济有效的预防疾病的医学 • ［１］卡介苗（ＢＣＧ）是分枝杆菌中牛结核 杆菌的一种突变株，它具有的特点可使之发展 成为一种特别有吸引力的重组载体疫苗
• ［２］分枝杆菌载体疫苗与其它疫苗相比具有 以下特征。①产品不需纯化，可直接用于免疫 保护试验，免去了蛋白质后处理的复杂工序； ②单次接种即可持续诱导对“靶抗原”的免疫反应； ③运用分子生物学手段，通过对不同“靶抗原”的 剪切、拼接，可使新型疫苗理想化；④分枝杆 菌本身是一种强免疫性剂；⑤在人类近２×１０ ９个免疫接种者中，证明ＢＣＧ用于人是安全 的。⑥它是ＷＨＯ推荐的两种出生时接种的活 疫苗之一；⑦在世界范围内分布着ＢＣＧ接种 点；⑧价格低廉、便于保存、适于大量生产。 近年发展起来的分枝杆菌分子遗传学手段和方 法可将外源基因转入ＢＣＧ和其它分枝杆菌
病毒性载体 • 痘病毒载体 • 疱疹病毒载体 • 杆状病毒载体 • 腺病毒载体 • RNA病毒
细菌性活载体 • 卡介苗 • 大肠杆菌 • 伤寒杆菌 • 沙门氏菌
痘病毒载体
• 宿主范围广、增殖滴度高、稳定性好、基因组容 量大、含多个非必需区基因，易于构建和分离重 组病毒，适于插入多个外源基因(40kb)，对插入 的外源基因有较高的表达水平。
重组活疫苗
指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗
原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身
制成的疫苗。
其原理是将外源性目的基因（保护性抗原 基因）插入已知的病毒或细菌的弱毒株或疫苗 株的基因组中致使基因获得高效的表达，但不
影响原弱毒株或疫苗株的生存与繁殖。
基因缺失活疫苗
• 基因缺失活疫苗使用分子生物学技术去除与毒力有关的基因获得的 缺失突变毒株制成的疫苗。
• 疱疹病毒作为活载体表达外源基因作为疫苗的 研究：单纯疱疹病毒、伪狂犬病毒、火鸡疱疹 病毒、牛疱疹病毒I型、马疱疹病毒I型、传染性
沙门氏菌活疫苗载体
• 能运送抗原至肠道淋巴组织，并引起分泌免疫反应，其中分 泌性IgA浸润所有粘膜表面及外分泌腺体的分泌物中。
• 伤寒沙门氏菌在人体、鼠伤寒沙门氏菌在小鼠能在寄主肠道 中定居，并在肠道淋巴组织、肝和脾中增殖。
• 人Ad2和Ad5 ：外源基因容量为20kb左右。
• E3：病毒复制的非必须区，允许插入的外源基因 的最大长度为4.0Kb。外源基因一般不需要加基因 表达调控元件，利用腺病毒本身的调节元件，即外 源基因可插在E3启动子后,在感染早期有效表达。 [HIV-1、狂犬病毒]
• E1：为病毒复制必须区。缺失E1区的人腺病毒必 须在特殊的工程细胞中（比如293细胞系（人胚肾 细胞））或非缺失的腺病毒辅助下才能复制增殖， 因此称为病毒缺陷型载体。
疱疹病毒载体
• 基因组较大，约150kb，含70个编码基因，其中 至少20%的基因是非必需基因，可容纳多个外源 基因的插入。
• 大多数疱疹病毒的宿主范围很窄，其重组病毒 的使用不会产生流行病学方面的不良后果(伪狂 犬病毒除外) 。
• 许多疱疹病毒经粘膜途径感染，构建的载体活 疫苗可经粘膜途径提呈抗原，诱导特异性粘膜 免疫。
• 沙门氏菌人工突变后，它们仍能在肠道淋巴组织中定居。
卡介苗
• BCG不仅是一种活疫苗,而且还是外源基因的表达载体和较强的免 疫佐剂,也是最耐热的疫苗之一，随着研究的深入,很多外源蛋白 在BCG中获得表达,有的获得了较好的免疫效果 ，是理想的重组 菌苗。
•将外源基因导入BCG的途径
• 1.分枝杆菌噬菌体衍生的基因转移系统 • 2.分枝杆菌质粒衍生的基因转移系统 • 3.同源重组基因转移系统
• 多价BCG疫苗可预防艾滋病、肝炎、白喉、破伤风、麻疹和疟疾 等疾病
• 构建多价疫苗时，可将A菌的表面抗原与B菌的表面抗原连接，也 可用A菌的表面抗原与B菌的内部抗原连接，也可将A菌的B细胞 表位与B菌的T细胞表位连接，以产生更大的免疫反应。
பைடு நூலகம் 细菌疫苗载体与病毒疫苗载体相 比的优点
• 生产相当低廉 • 细菌载体大多对抗生素敏感 • 可以通过口服和鼻饲接种，方法简便易行 • 可以携带较大的基因片段，易于构建多价疫苗 • 具有免疫佐剂的作用，不仅可以刺激全身免疫而且还可以刺激机
• 抗原性稳定，免疫原性持久，能够同时诱发体液 和细胞免疫，相对安全。
• 痘苗病毒在种痘后局部反应较大，在人接种后有 百万分之一发生全身性发痘和种痘后脑炎等并发 症倾向。
• 禽类痘病毒，由于用该病毒接种哺乳动物后，可 以引起顿挫型感染，但却可以持续表达外源基因， 并且不影响再次接种。（鸡痘病毒）
腺病毒载体
基因工程载体疫苗
•基因工程载体疫苗是指利用微生物做 载体，将保护性抗原基因重组到微生 物体中，使用能表达保护性抗原基因 的重组微生物制成的疫苗。
• 优点：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本 身可发挥佐剂效应增强免疫效果
• 缺点：曾感染过腺病毒或者接种过痘苗的人，对载体微生物已具 有免疫力，使之接种后不易繁殖，因而影响免疫效果。
重组痘苗病毒
痘苗 病毒 dna
病毒 dna
重组质粒
外源抗原 基因
构建痘苗病毒活疫苗所必需的条件
• 1.外源基因应是连续的 • 2.外源基因必须在痘苗病毒基因组的安全位点处 插入 • 3.必须在上述安全点的基因片段内建表达载体 • 4.具有细胞内同源重组的适宜条件 • 5.必须有一种简便易行的重组痘苗病毒的选择方 法 • 6.插入外源基因的容量25—40kb
腺病毒的优点
• 腺病毒比较安全。
• 腺病毒的靶细胞范围广: 复制分裂细胞、非复制分裂 细胞。
• 腺病毒容易制备，对热不敏感，高滴度增殖。
• 腺病毒可以在肠道及呼吸道繁殖，能诱导粘膜免疫， 能制成
• 药囊经口服途径接种以预防消化道及呼吸道感染。
• Ad2、Ad5等启动子较强，能高水平表达外源基因， 特别是换以更强的启动子如CMV早期启动子后，更可 明显提高外源基因的表达水平。
体的粘膜免疫 • 诱导作用点比较明确，比较安全可靠
重组ＢＣＧ疫苗的研究进展
疫苗是最经济有效的预防疾病的医学 • ［１］卡介苗（ＢＣＧ）是分枝杆菌中牛结核 杆菌的一种突变株，它具有的特点可使之发展 成为一种特别有吸引力的重组载体疫苗
• ［２］分枝杆菌载体疫苗与其它疫苗相比具有 以下特征。①产品不需纯化，可直接用于免疫 保护试验，免去了蛋白质后处理的复杂工序； ②单次接种即可持续诱导对“靶抗原”的免疫反应； ③运用分子生物学手段，通过对不同“靶抗原”的 剪切、拼接，可使新型疫苗理想化；④分枝杆 菌本身是一种强免疫性剂；⑤在人类近２×１０ ９个免疫接种者中，证明ＢＣＧ用于人是安全 的。⑥它是ＷＨＯ推荐的两种出生时接种的活 疫苗之一；⑦在世界范围内分布着ＢＣＧ接种 点；⑧价格低廉、便于保存、适于大量生产。 近年发展起来的分枝杆菌分子遗传学手段和方 法可将外源基因转入ＢＣＧ和其它分枝杆菌
病毒性载体 • 痘病毒载体 • 疱疹病毒载体 • 杆状病毒载体 • 腺病毒载体 • RNA病毒
细菌性活载体 • 卡介苗 • 大肠杆菌 • 伤寒杆菌 • 沙门氏菌
痘病毒载体
• 宿主范围广、增殖滴度高、稳定性好、基因组容 量大、含多个非必需区基因，易于构建和分离重 组病毒，适于插入多个外源基因(40kb)，对插入 的外源基因有较高的表达水平。
重组活疫苗
指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗
原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身
制成的疫苗。
其原理是将外源性目的基因（保护性抗原 基因）插入已知的病毒或细菌的弱毒株或疫苗 株的基因组中致使基因获得高效的表达，但不
影响原弱毒株或疫苗株的生存与繁殖。
基因缺失活疫苗
• 基因缺失活疫苗使用分子生物学技术去除与毒力有关的基因获得的 缺失突变毒株制成的疫苗。
• 疱疹病毒作为活载体表达外源基因作为疫苗的 研究：单纯疱疹病毒、伪狂犬病毒、火鸡疱疹 病毒、牛疱疹病毒I型、马疱疹病毒I型、传染性
沙门氏菌活疫苗载体
• 能运送抗原至肠道淋巴组织，并引起分泌免疫反应，其中分 泌性IgA浸润所有粘膜表面及外分泌腺体的分泌物中。
• 伤寒沙门氏菌在人体、鼠伤寒沙门氏菌在小鼠能在寄主肠道 中定居，并在肠道淋巴组织、肝和脾中增殖。
• 人Ad2和Ad5 ：外源基因容量为20kb左右。
• E3：病毒复制的非必须区，允许插入的外源基因 的最大长度为4.0Kb。外源基因一般不需要加基因 表达调控元件，利用腺病毒本身的调节元件，即外 源基因可插在E3启动子后,在感染早期有效表达。 [HIV-1、狂犬病毒]
• E1：为病毒复制必须区。缺失E1区的人腺病毒必 须在特殊的工程细胞中（比如293细胞系（人胚肾 细胞））或非缺失的腺病毒辅助下才能复制增殖， 因此称为病毒缺陷型载体。
疱疹病毒载体
• 基因组较大，约150kb，含70个编码基因，其中 至少20%的基因是非必需基因，可容纳多个外源 基因的插入。
• 大多数疱疹病毒的宿主范围很窄，其重组病毒 的使用不会产生流行病学方面的不良后果(伪狂 犬病毒除外) 。
• 许多疱疹病毒经粘膜途径感染，构建的载体活 疫苗可经粘膜途径提呈抗原，诱导特异性粘膜 免疫。
• 沙门氏菌人工突变后，它们仍能在肠道淋巴组织中定居。
卡介苗
• BCG不仅是一种活疫苗,而且还是外源基因的表达载体和较强的免 疫佐剂,也是最耐热的疫苗之一，随着研究的深入,很多外源蛋白 在BCG中获得表达,有的获得了较好的免疫效果 ，是理想的重组 菌苗。
•将外源基因导入BCG的途径
• 1.分枝杆菌噬菌体衍生的基因转移系统 • 2.分枝杆菌质粒衍生的基因转移系统 • 3.同源重组基因转移系统
• 多价BCG疫苗可预防艾滋病、肝炎、白喉、破伤风、麻疹和疟疾 等疾病
• 构建多价疫苗时，可将A菌的表面抗原与B菌的表面抗原连接，也 可用A菌的表面抗原与B菌的内部抗原连接，也可将A菌的B细胞 表位与B菌的T细胞表位连接，以产生更大的免疫反应。
பைடு நூலகம் 细菌疫苗载体与病毒疫苗载体相 比的优点
• 生产相当低廉 • 细菌载体大多对抗生素敏感 • 可以通过口服和鼻饲接种，方法简便易行 • 可以携带较大的基因片段，易于构建多价疫苗 • 具有免疫佐剂的作用，不仅可以刺激全身免疫而且还可以刺激机
• 抗原性稳定，免疫原性持久，能够同时诱发体液 和细胞免疫，相对安全。
• 痘苗病毒在种痘后局部反应较大，在人接种后有 百万分之一发生全身性发痘和种痘后脑炎等并发 症倾向。
• 禽类痘病毒，由于用该病毒接种哺乳动物后，可 以引起顿挫型感染，但却可以持续表达外源基因， 并且不影响再次接种。（鸡痘病毒）
腺病毒载体