免疫佐剂研究进展

免疫佐剂研究进展

免疫佐剂研究进展

字号: 小中大| 打印发布: 2007-11-05 00:00 作者: 沈克飞，曹兰来源: 《动物医学进展》

|吉林大学人兽共患病研究所

（1.，人兽共患病教育部重点实验室，吉林长春130062；2.重庆市畜牧研

究院检测中心，重庆402460）

摘要：佐剂的主要作用是提高抗原(免疫原)的免疫原性和免疫反应的可持续性，它能引导机体的免疫系统对抗原产生体液免疫或细胞免疫反应。对佐剂的选择取决于免疫的目的，从用途上分，佐剂可分为试验用佐剂和疫苗用佐剂。前者主要用于特异性抗体的制备，而后者则作为疫苗的必要成分。文章主要介绍目前常用的几种佐剂包括铝盐佐剂、弗氏佐剂、免疫刺激复合物(ISCOM)、脂质体和CpG及其在科研和疫苗中的应用。

关键词：佐剂；免疫应答反应；疫苗

佐剂(免疫佐剂或免疫调节剂)在免疫中的作用主要是提升机体免疫系统(体液或细胞免疫系统)对抗原或免疫原的免疫应答反应，包括增强免疫反应强度和反应的持久性。随着人们对各种病原的抗原成分及免疫机理的深入了解和越来越多的亚单位疫苗成分被纳入免疫学研究过程，对佐剂的研究和应用将会越来越深入和广泛。佐剂的作用原理主要包括3个方面：①激活先天性免疫应答反应，如弗氏佐剂、免疫刺激复合物和CpG佐剂等；②提高抗原对免疫系统的递呈和刺激作用，如脂质体类佐剂和免疫刺激复合物(ISCOM)；③延长抗原(免疫原)在机体内的存在时间和保持对免疫系统的持续激活作用。很多佐剂中的矿物油成分主要是起到缓释作用。除了弗氏佐剂兼具这3种特性以外，大多数佐剂在功能上都存在一定的缺陷。根据来源不同，佐剂分为化学合成类佐剂和生物成分类佐剂。很多病原生物的组成成分本身就是天然的佐剂，如弗氏完全佐剂中的结核分支杆菌，乙型肝炎病毒表面膜蛋白及细菌的LPS和CpG序列等。传统的佐剂多与抗原混合成乳胶(emulsion)的形式注射使用。乳胶有“油包水”和“水包油”两种形式。前者有利于延长抗原在体内的存在时间和提高抗原的免疫原性，

但对局部组织具有很强的刺激反应。后者有利于抗原的快速吸收，副作用小，但免疫反应可能弱且持续的时间短。

对佐剂的研究是疫苗研究过程中的重要组成部分。目前除了弗氏佐剂以外还没有任何一种佐剂能够对体液和细胞免疫系统同时发挥很有效的免疫激活作用。但弗氏佐剂能够引起注射部位组织的损伤和机体长时间的痛苦，因而只能用于对抗原的初期免疫应答研究及免疫血清或抗体的制备，不适合作为疫苗的组成成分使用。此外，在疫苗制备过程中选择哪一种佐剂还主要取决于所要获得的保护性免疫应答反应。有些佐剂以激发体液免疫应答反应为主，也有些佐剂则对细胞免疫应答反应具有很强的激活作用。

1铝盐佐剂

铝盐(氢氧化铝和磷酸铝)佐剂是第一个被批准可用于人的佐剂。其主要功能为缓释，但同时具有对免疫细胞的激活作用。将蛋白质和氢氧化铝或磷酸铝混合注射，能够使抗原保存在注射部位，即“库存效应”，具有抗原缓释和非特异免疫刺激作用。氢氧化铝或磷酸铝对促进抗原的吸收具有重要作用，但铝盐佐剂的作用机理目前尚不完全清楚。一般认为铝胶体对蛋白质分子具有很好的吸附作用。

大量的临床免疫试验认为氢氧化铝胶体佐剂对Th2介导的体液免疫反应具有很强的激发作用，而对Th1介导的细胞免疫反应的作用较弱。此外，该种佐剂不适合作为肽抗原的佐剂。同其它佐剂一样，铝盐佐剂并不适合所有的抗原，与有些抗原混合注射后会引起局部炎症反应，有时还会形成肉芽肿。任何一种佐剂或疫苗的安全性都是Ⅰ期临床试验的主要检测内容[1-2]。

2弗氏佐剂和油乳液

弗氏佐剂是含油佐剂的一种，其最大的特点是具有较强的免疫增强效应，是应用最为广泛的实验用佐剂。弗氏佐剂包括弗氏完全佐剂(Freund’s complete adjuvant，FCA)和弗氏不完全佐剂(Freun’s incomplated adjuvant，FIA)。FCA除了含有矿物油等成分外，还含有灭活结核分支杆菌，对体液和细胞免疫系统具有很强的激活作用。FCA只用于初始免疫(priming)，在以后的加强免疫(boost)中只用FIA，佐剂与抗原的体积一般各占50%。最终所形成的抗原佐剂

混合物是典型的“油包水”乳胶混合体。FCA能够刺激机体产生很强的体液免疫和细胞免疫应答，但也具有很强的副作用，特别是皮下注射时在注射部位引起强烈的炎症和溃疡。由于注射部位强烈的副反应，该佐剂只用于试验目的的免疫研究，不适合用于制备疫苗。

3免疫刺激复合物

免疫刺激复合物(immunostimulating complex，ISCOM)是由瑞典的Iscote 公司研发的一类以脂质(lipid)、皂素(saponin)为主的复合型佐剂。在ISCOM基质中，皂素分子(Quil A)结合于固醇类和磷脂酰胆碱，可形成稳定的网状结构，其直径在30 nm～40 nm间，能够与抗原的疏水部分结合，从而将其亲水面暴露于免疫细胞。其优点是能够快速、有效地将抗原递呈给免疫系统，可以在免疫后迅速激活机体的细胞免疫应答和体液免疫应答。

免疫佐剂研究进展2

字号: 小中大| 打印发布: 2007-11-05 00:00 作者: 沈克飞，曹兰来源: 《动物医学进展》

|吉林大学人兽共患病研究所

将含有ISCOM的疫苗注射接种后，T细胞应答首先在引流淋巴结中检测到，接种后50 d，在骨髓中也有大量抗体产生细胞[3]。由于抗原提呈细胞的内体小泡和胞质溶胶的双重作用，含ISCOM的疫苗可以通过MHCⅠ和MHCⅡ两种途径将抗原递呈给免疫系统，同时激活CD4＋和CD8＋淋巴细胞[3]。含ISCOM的疫苗的另一个优点是可以经口服或鼻腔接种获得免疫，且能达到在局部和全身黏膜表面诱导有效而特异的黏膜应答[4]。小鼠鼻腔接种流感ISCOM疫苗后，可诱导坚强的黏膜抗体和CTL应答反应，并可抵抗攻击感染。口服ISCOM疫苗除了可以引发MHCⅠ介导的CTL活性外，还有全身性免疫应答，包括特异抗体、分泌型IgA抗体、CD8＋T细胞应答等。而且，研究显示重复低剂量口服ISCOM 疫苗不会引起免疫耐受[3]。

然而，ISCOM在使用上也存在一些限制性因素。它并不是一种可以和任何抗原都能形成复合体的佐剂，只有那些含疏水基团很多的抗原或免疫原才能与IS-COM形成复合体，含亲水基团多的抗原(免疫原)不适合与ISCOM佐剂混合制备疫苗[5]。