生物制品制造新技术PPT课件

定义：用基因工程技术将保护性抗原基因（目的基 因）转移到载体中使之表达的活疫苗。
分类：重组载体病毒活疫苗、重组载体细菌活疫苗
细菌载体，沙门氏菌、大肠杆菌等；病毒载体：痘 病毒，腺病毒和疱疹病毒等。
例子：国外：腺病毒为载体的乙肝疫苗、以疱疹 病毒为载体的新城疫疫苗等。
优点：活载体疫苗具有传统疫苗的许多优点，而 且又为多价苗和联苗的生产开辟了新路，是当今 与未来疫苗研制与开发的主要方向之一。
第三次革命：20世纪90年代的DNA疫苗时代
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重组DNA技术产生基因工程疫苗：
重组亚单位疫苗、活载体疫苗、基因缺失疫苗 和DNA疫苗等疫苗；
生物技术诊断抗原制剂，如基因工程抗原、核 酸探针、PCR和基因芯片等的制造新技术，
抗体工程技术。
治疗性疫苗、肿瘤疫苗和生理调控疫苗等。反 向遗传学疫苗研制途径。
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六、转基因植物疫苗（transgenic plant vaccine)
稳定性好，便于保存和运输， 可与感染产生的免疫应答相区别，适合疫病的控制和
消灭计划。
成功例案：首次：口蹄疫基因工程亚单位疫苗；
人乙型肝炎基因工程亚单位疫苗，广泛应用。预 防仔猪和犊牛下痢的大肠杆菌菌毛基因工程重 组亚单位疫苗。
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二、重组活载体疫苗
（live, vectored vaccines)
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第一节、基因工程疫苗
基因工程疫苗：指用重组DNA技术研制的 疫苗。
重组亚单位疫苗、活载体苗、基因缺失 疫苗，裸露DNA疫苗等。
新途径，新希望，受到重视。
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一、重组亚单位疫苗 （recombinant subunit vaccines)
用DNA重组技术，将编码病原微生物保护性抗原 的基因导入原核或真核细胞，使其在受体细胞中 高效表达，分泌保护性抗原肽链。提取保护性抗 原肽链，加入佐剂即制成生物制品，叫基因工程 重组亚单位疫苗。
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（一）重组载体病毒活疫苗
病毒载体两种： A：复制缺陷性载体病毒，只有通过特定转化细
胞的互补作用或通过辅助病毒叠加感染才能产生 传染性后代； B：具有复制能力的病毒，如疱疹病毒、腺病毒 和痘病毒都可作为外源基因的载体而保持其传染 性。
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例子： 利用鸡痘病毒为载体，国内外已成功表达 了流感病毒、新城疫病毒、传染性法氏囊病 病毒、马立克氏病病毒、禽网状内皮组织增 生症病毒、狂犬病病毒、传染性支气管炎病 毒、麻疹病毒、猿猴免疫缺陷病毒、艾美尔 球虫等的保护性抗原基因，其中部分产品已 正式注册。
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原理 选择合适的表达系统 PCR扩增保护性抗原的基因 重组DNA：把抗原的基因亚克隆到表达载体
重组表达质粒导入系统的宿主细胞
鉴定和选择表达所需细胞
培养繁殖
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制备疫苗
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生产重组亚单位疫苗的表达系统：
原核表达系统：大肠埃希氏菌（E. coli）和枯 草杆菌（Bacillus subtilis）表达系统。（最 常用），其他如：链霉菌基因表达系统等
导产生黏膜免疫力。
例子： 如霍乱弧菌苗； 大肠杆菌苗； 伪狂犬病毒基因缺失疫苗
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四、基因疫苗（genetic vaccines)
包括DNA疫苗和RNA疫苗，由编码能引起保护性免疫反应 的病原体抗原的基因片段和载体构建而成。
基因疫苗研制的基本步骤是： ①目的基因的分析； ②选择合适的表达载体； ③测序确认编码序列； ④体外转录／翻译验证试验； ⑤动物试验； ⑥结果评价等。 顾虑:是否与细胞染色体组整合，抗DNA免疫反应的可能
代表 ：疫苗株沙门氏菌、李斯特氏菌和卡介苗、痢疾菌 等。
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Fra Baidu bibliotek
三、基因缺失疫苗（gene deleted vaccines) 定义：用基因工程技术将强毒株毒力相关基因切
除构建的活疫苗。 该 技术策略如下图
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基因缺失疫苗优点： 安全性好、不易返祖； 免疫力坚实，免疫期长，适于局部接种，诱
教学目的与要求
掌握基因工程疫苗的原理，了解基因工程疫苗 的概念与进展。
了解生物技术诊断制剂，掌握这些生物技术诊 断制剂的原理
了解抗体工程的种类。
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Introduction
疫苗技术的3个阶段：
第一次革命：经典的微生物疫苗时代：19世纪 到20世纪
第二次革命：20世纪70年代生物技术的出现： 重组DNA技术为代表的基因工程疫苗时代
影响；免疫耐受；免疫效力如何进一步提高等。
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五、多肽疫苗（peptide vaccines)
定义：用化学合成法或基因工程手段合成病原微
生物的保护性多肽或表位并将其连接到大分子载 体上，再加入佐剂制成的疫苗。 优点：可在同一载体上连接多种保护性肽链或多 个血清型的保护性抗原肽链，一次免疫就可防几 种传染病。 例子：最早报道（1982)成功的是口蹄疫多肽疫苗， 还有乙型肝炎和疟疾合成肽疫苗。
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(非复制性疫苗，又称活-死疫苗：与重组活 载体疫苗类似，但载体病毒接种后只产生顿 挫感染，不能完成复制过程，无排毒的隐患， 同时又可表达目的抗原，产生有效的免疫保 护。
如用金丝雀痘病毒为载体，表达新城疫病毒 HF基因，用于预防鸡的新城疫。)
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重组活载体主要包括病毒、细菌，详见表5.1。
真核表达系统：如酵母表达系统；昆虫基因表 达系统；丝状真菌基因表达系统；哺乳动物细 胞表达系统
植物表达系统 参考：基因工程原理。
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重组亚单位疫苗的优点：
安全性好，无感染，可用于不宜使用活疫苗动物，如 妊娠动物。
减少或消除了常规活疫苗或死疫苗难以避免的热原、 变应原、免疫抑制原和其它有害的反应原。
图5.1概括了重组病毒活载体构建策略与原 理。
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（二）重组载体细菌活疫苗
优点：细菌载体本身起佐剂作用，刺激产生强的B细胞和 T细胞免疫应答。
口服沙门氏菌疫苗还能刺激黏膜免疫，如把志贺氏菌、 霍乱弧菌和大肠埃希氏菌的抗原基因导入沙门氏菌表 达。
研究少，涉及细菌多基因，较困难，如 细菌外膜其他结 构：黏附分子侵袭蛋白和鞭毛脂多糖等复杂 ，如 LPS 表达涉及30多个基因的级联反应。