不同类型疫苗的作用机制总结

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作用机制： 该类制剂在体内吸收较慢，能较长时间刺激机体，使机体产 生高滴度抗体，增强免疫效果。类毒素也可与死疫苗混合制 成联合疫苗。如百白破三联疫苗，就是由百日咳死菌苗、白 喉类毒素、破伤风类毒素混合制成的。主要用于儿童，注射 后可同时预防儿童易发的白喉、百日咳、破伤风三种疾病。 类毒素在预防由外毒素引起的传染病中起重要作用，可用于 人和动物的免疫接种，使其通过人工自动免疫获得抗病能力； 还可用来免疫动物，再从动物血液中提取含抗毒素的血清， 将此抗血清注入人体后，可使人体通过被动免疫的方式，立 即获得相应的特异性免疫力。
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作用机制：
合成肽疫苗能否产生对B细胞表位的特异性免疫应答以及应 答水平的高低主要取决于设计的几种抗原表位的组成和组 合方式。一般而言,作为理想的免疫原,抗原分子中要同时包 含目的抗原B细胞表位和自身或外源T细胞表位,可诱导出高 度特异性的体液或细胞免疫反应,从体液免疫和细胞免疫水 平起到预防或治疗作用,使机体产生较强的保护性。另外,通 过设计隐藏于抗原分子内部的表位可增强抗原的免疫原性, 因为泛 D R 辅助T细胞表位( pan - DR helper T cell ep itopes , PADRE )或通用T表位( universal T ep itope)以高 亲和力与机体内常见的HLADR分子结合,较少受MHC限制。
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作用机制： 病原菌中的抗原性多糖通常是由一相同结构单位重复组成的 线性聚合体，这一结构单位称之重复单位（repeat unit,RU), 一个RU常有2-8个单糖，其中的O-乙酰基、丙酮酰基、糖苷 键和磷酸酯（Hib荚膜多糖中有此结构）等成分是多糖抗原 的主要决定簇。具有这种重复决定簇结构的多糖抗原能专一 性地被B细胞表面抗原识别受体而与之牢固结合，并引起足 够数量的受体发生交联，产生成帽现象，从而可单独触发B 细胞分化。因此单一多糖抗原在刺激机体产生免疫应答时， 不需要T辅助性细胞（TH 细胞）的辅助就能直接激活B细胞， 是一种T细胞不依赖性抗原（Ti-Ag）。与Ti-Ag发生应答的 是B1细胞，其细胞膜表面的抗原识别受体（即膜表面免疫 球蛋白SmIg)为IgM单位，故应答中仅产生IgM抗体，无记忆 B细胞(Bm)形成，不产生加强应答，因而免疫原性弱。
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Morgan证实：用A12-32二聚体多次接种猪，猪也可产生高 水平的中和抗体，可以保护猪免受强毒的攻击，但是该技 术不适合O型FMDV。目前，已经发现FMDV结构基因和非 结构基因2A、3C串联起来表达，可以产生76S的类病毒粒 子，提纯该病毒粒子，用来免疫动物，其免疫效果类似于 全病毒，可产生高水平的中和抗体，能抵抗强毒的攻击， 并彻底解决了FMDV常规疫苗散毒的危险。除此以外，酵 母和杆状病毒系统也用来表达VP1蛋白，解决VP1蛋白在原 核表达系统中不被修饰加工等问题，以期提高其免疫原性。
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2 合成肽疫苗
基本概念： 合成肽疫苗是一种仅含免疫决定簇组分的小肽, 即用人工 方法按天然蛋白质的氨基酸顺序合成保护性短肽, 与载体连 接后加佐剂所制成的疫苗,是最为理想的安全新型疫苗,也是 目前研制预防和控制感染性疾病和恶性肿瘤的新型疫苗的 主要方向之一。
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达VP1蛋白，制成疫苗。Kupper等（1981）等克隆了 FMDVVP1基因，将其插入到原核表达载体PL启动子的下游， 实现VP1基因的原核表达，并通过间接ELISA和放射免疫试 验证实了其表达产物具有抗原性，从而为FMDV基因工程亚 单位疫苗的研制提供了理论依据。同年Kield用大肠杆菌表达 的A型FMDVVP1蛋白免疫猪和牛，都可诱导中和抗体的产 生，用高浓的VP1蛋白或重复接种牛，可使牛抵抗FMDV强 毒的攻击。
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将多糖分子经化学共价结合到蛋白质上，由于蛋白质是一个 大分子载体，其分子表面存在多种不同的决定簇，能专一性 地被TH细胞表面抗原识别受体识别，从而激活TH细胞，使之 参与免疫应答，因此多糖-蛋白结合物注射机体后诱发T细胞 依赖性免疫应答，应答过程中存在着TH-B2细胞间的协同作 用，其中TH细胞专一地识别多糖（抗原）决定簇，是产生抗 体的效应细胞。由于B2细胞（成熟的B淋细胞）表面的抗原 识别受体为IgG和IgM,故应答中产生这两种抗体，且能形成 记忆细胞，出现加强应答，使结合物中多糖的免疫原性大大 提高。同单一多糖疫苗相比，多糖蛋白结合疫苗具有许多免 疫优势，即它属于Td-Ag,有TH细胞参与，刺激机体产生的抗 体主要为IgG，另有少量的IgM，能产生细胞免疫和加强应答， 免疫原性强，免疫接种范围广。
作用机制：
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突出的特点表现在以下几个方面 ：
（1）诱导包括体液免疫、细胞免疫的免疫方式，具有较强 保护作用。 （2）由于是活病毒，病毒可以在体内增殖，长时间和机体 细胞发生作用，诱导较强的免疫力。 （3）需接种多次，即可以达到满意的效果。 （4）可以通过自然感染途径接种（点眼、滴鼻、口服等）， 这样不仅可以产生全身免疫反应，而且可以诱导产生局部免 疫反应。 （5）可以通过病毒所有抗原（病毒包括多种抗原，其中一 种或两种就能引起反应）刺激机体产生反应。 （6）一般采用真空冻干工艺，需冷冻保存（-15℃～20℃）。
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3 基因工程疫苗
使用DNA重组生物技术，把天然的或人工合成的遗传物质 定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中，使之充分表达， 经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感 染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾 病的多价疫苗。包括基因亚单位疫苗、基因工程活载体疫 苗、DNA疫苗、转基因植物疫苗、基因缺失疫苗。
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3.1 基因工程亚单位疫苗
基本概念： 基因工程亚单位疫苗（Subunit vaccine）又称生物合成亚 单位疫苗或重组亚单位疫苗，是指将保护性抗原基因在原 核或真核细胞中表达，并以基因产物—蛋白质或多肽制成 疫苗。
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作用机制：
例如FMDV基因工程亚单位疫苗主要是利用各种表达系统表
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其主要优点： (1)由于不存在有感染性病毒存在，比较安全； (2)保存方便，无须冻干保存； (3)其它活病原体污染问题较少；
(4)生产相对简单。
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主要缺点：
(1)免疫效果一般低于减毒活疫苗，虽然能够诱导产生包括 中和抗体在内的免疫反应，但不能诱导细胞毒T淋巴细胞反 应。 (2)诱导产生的免疫反应持续时间较短，需要多次接种。 (3)灭活剂对病毒抗原有影响，而且对不同的抗原成分影响 不同。 (4)由于诱导的免疫反应水平较低，以及各个抗原成分之间 的疫苗应答不平衡，可能诱发疾病。 (5)一般要求对疫苗进行浓缩纯化。 (6)一般不能通过自然途径接种，不易产生局部免疫反应。 (7)需要使用佐剂，制剂中存在灭活剂。
(7)对保存和运输的要求较高。
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2 灭活疫苗
基本概念： 灭活疫苗是先对病毒或细菌培养，然后用加热或化学剂 （通常是福尔马林）将其灭活。灭活疫苗即可由整个病毒 或细菌组成，也可由它们的裂解片段组成为裂解疫苗。
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作用机制： 灭活疫苗常需多次接种，接种1剂不产生具有保护作用的 免疫，仅仅是“初始化”免疫系统。必须接种第2剂或第3剂 后才能产生保护性免疫。它引起的免疫反应通常是体液免疫， 很少甚至不引起细胞免疫。接种灭活疫苗产生的抗体滴度随 着时间而下降，因此，一些灭活疫苗需定期加强接种。灭活 疫苗通常不受循环抗体影响，即使血液中有抗体存在也可以 接种（如在婴儿期或使用含有抗体的血液制品后）；它在体 内不能复制，可以用于免疫缺陷者。 灭活疫苗使受种者产生以体液免疫为主的免疫反应，它产 生的抗体有中和、清除病原微生物及其产生的毒素作用，对 细胞外感染的病原微生物有较好的保护效果。灭活疫苗对病 毒、细胞内寄生的细菌和寄生虫的保护效果较差或无效。
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其优点：与灭活菌疫苗相同，不具持续力，所以必须经常追 加接种。 其缺点：制备简单，成本低廉。
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4 亚单位疫苗
基本概念：
Fra Baidu bibliotek
亚单位疫苗是将致病菌主要的保护性免疫原存在 的组分制成的疫苗.在大分子抗原携带的多种特异 性的抗原决定簇中，只有少量抗原部位对保护性免 疫应答起重要作用。通过化学分解或有控制性的蛋 白质水解方法使天然蛋白质分离，提取细菌、病毒 的特殊蛋白质结构，筛选出具有免疫活性的片段制 成的疫苗，称为亚单位疫苗。
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其主要缺点： (1)既然是活病毒制剂，有可能污染其它活的病原体； (2)一些减毒活疫苗仍保留有一定的毒力；
(3)传统的减毒活疫苗可能出现病毒毒力回复；
(4)在一些免疫缺陷的个体中可能诱发严重疾病； (5)在某些时候，野毒株感染可以导致活疫苗效果降低；
(6)缺损颗粒可以干扰疫苗的免疫效果；
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作用机制：
亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋白质，因而能消除许多无关 抗原诱发的抗体，从而减少疫苗的副反应和疫苗引起的相关 疾病。A群脑膜炎球菌多糖疫苗、伤寒Vi多糖疫苗是比较早 的亚单位疫苗，该类疫苗减少了全菌疫苗使用中所出现的不 良反应；此外，流感裂解疫苗的免疫效果及安全性已在国内 外的广泛应用中得到了肯定。亚单位疫苗的不足之处是免疫 原性较低，需与佐剂合用才能产生好的免疫效果，所以，若 全菌（病毒）疫苗不存在严重不良反应，仍应以全菌（病毒） 疫苗为首选。 其优点：易制备，价格低廉。
其缺点：需追加免疫，制备疫苗有局限性。
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生物技术疫苗
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1结合疫苗
基本概念： 结合（以蛋白为载体的细菌多糖类）疫苗是指采用化学方 法将多糖共价结合在蛋白载体上所制备成的多糖-蛋白结合 疫苗，用于提高细菌疫苗多糖抗原的免疫原性，如b型流感 嗜血杆菌结合疫苗、脑膜炎球菌结合疫苗和肺炎球菌结合 疫苗等。
不同类型疫苗的作用机制

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1 弱毒疫苗
基本概念： 弱毒疫苗，是一种病原致病力减弱但仍具有活力的完整 病原疫苗，也就是用人工致弱或自然筛选的弱毒株，经培 养后制备的疫苗。 通过特殊途径致弱后，其致病力减弱且免疫原性保持不 变，经过首免、二免甚至三免后，畜禽不产生明显损伤， 却能被刺激产生明显的免疫保护力畜禽不再被感染。
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3 类毒素
基本概念：
细菌的外毒素经甲醛处理后，失去毒性而仍保留其免疫原
性，能刺激机体产生保护性免疫的制剂。常用的甲醛溶液的 浓度是0.3～0.4%。它可使细菌外毒素的电荷发生改变，封 闭其自由氨基，产生甲烯化合物（CH2=N-）。其他基团（如 吲哚异吡唑环）与侧链的关系亦可改变，成为类毒素。常用 的类毒素有白喉类毒素，破伤风类毒素。另外，若在类毒素 中加入适量的磷酸铝或氢氧化铝，即成吸附精制类毒素。
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其优点：由于结合疫苗中两种抗原经化学共价结合后其各自 的免疫原性均得以增强,如此不仅起到了联合接种的目的,还 同时提高了免疫接种效果,带来一定 的 社会效益和经济效益。 其缺点：作为一个在单一多糖疫苗基础上进一步化学结合的 疫苗, 其制备成本较高,在某些特殊情况下其发展受到一定限 制；在具体化学合成中还存在许多问题,其中如多糖和载体 蛋白质在结合中均存在自身交联而变形,产生一种新抗原( 副 反应物)的可能。
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其优缺点：合成肽疫苗能克服常规疫苗的缺点，很早就被 认为是动物传染病预防用的终极疫苗。然而多年的研究结 果表明，合成肽疫苗免疫动物后所起的免疫保护作用并没 有象人们当初设想的那样理想，同时证明了构建的合成肽 疫苗的抗原性及其免疫原性要受到其自身组成及宿主免疫 系统等多种因素的影响。在诱导机体产生免疫的过程中， 单一的中和抗原表位是远远不够的，增加中和抗原表位的 数目和引入细胞抗原表位将起到必不可少的辅助协同作用。