1、 第六章第六章 基因工程疫苗基因工程疫苗 第一节第一节 疫苗概述疫苗概述一、疫苗的起源与发展一、疫苗的起源与发展疫苗的起源可以追溯到我国古代。疫苗的起源可以追溯到我国古代。早在早在4 4世纪初，东晋葛洪所著世纪初，东晋葛洪所著肘后方肘后方中，已有关于中，已有关于防治狂犬病的记载：防治狂犬病的记载：“杀所咬犬，取脑敷之，后不复发杀所咬犬，取脑敷之，后不复发”。在宋真宗时代（公元在宋真宗时代（公元10001000年左右）宰相王达之子患了天年左右）宰相王达之子患了天花，四处请医无效，最后请来了峨眉山的道人，取其患处花，四处请医无效，最后请来了峨眉山的道人，取其患处的结痂，处理后进行自体接种而治愈，这
2、当是最早的的结痂，处理后进行自体接种而治愈，这当是最早的自身自身免疫治疗（免疫治疗（self-Vaccineself-Vaccine）。逐渐发展成了预防天花的逐渐发展成了预防天花的人痘接种法人痘接种法，即从感染天花后的恢复期病人或症状比较即从感染天花后的恢复期病人或症状比较轻的病人身上，挑取水泡、脓疱和痘痂内轻的病人身上，挑取水泡、脓疱和痘痂内容物并保存容物并保存1 1个月左右待其干燥，然后将个月左右待其干燥，然后将其研磨成粉末，给健康人的鼻腔吸入，以其研磨成粉末，给健康人的鼻腔吸入，以预防天花，取得了很好的保护效果。这是预防天花，取得了很好的保护效果。这是人类史上最早使用疫苗来预防疾病的记录
3、人类史上最早使用疫苗来预防疾病的记录，较英国医生琴纳（，较英国医生琴纳（JennerJenner）发明牛痘苗）发明牛痘苗早了几百年。早了几百年。1515世纪中期我国的人痘苗接种法传至中东，后经改革进世纪中期我国的人痘苗接种法传至中东，后经改革进行皮下接种。行皮下接种。17211721年英驻土耳其的大使夫人，将此法又传至英与欧洲年英驻土耳其的大使夫人，将此法又传至英与欧洲各国。各国。人痘的发明是中国人民对世界医学的一大贡献。人痘的发明是中国人民对世界医学的一大贡献。20002000年年，美国疾病控制与预防中心（，美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Centers fo
4、r Disease Control and PreventionControl and Prevention，CDCCDC）出版了）出版了第第6 6版，在这本被誉为疫苗学权威手版，在这本被誉为疫苗学权威手册首页的册首页的“疫苗接种的里程碑疫苗接种的里程碑”中，第一项即是中，第一项即是“1212世纪世纪中国开始用人痘接种预防天花中国开始用人痘接种预防天花”（见表（见表6-16-1）。这是对中国）。这是对中国首先开始使用人痘接种预防天花是最早的免疫接种形式的首先开始使用人痘接种预防天花是最早的免疫接种形式的肯定。肯定。表表5-1 5-1 疫苗发展史上的里程碑事件疫苗发展史上的里程碑事件 时间时间事
5、件事件12世纪世纪中国开始用人逗接种预防天花中国开始用人逗接种预防天花1721年年人逗接种传入英国人逗接种传入英国1796年年E.Jenner为为James Phipps接种牛痘，疫苗接种正式开始接种牛痘，疫苗接种正式开始1870L.Pasteur发明了第一个细菌减毒活疫苗发明了第一个细菌减毒活疫苗鸡霍乱疫苗鸡霍乱疫苗1884年年L.Pasteur发明了第一个病毒减毒活疫苗发明了第一个病毒减毒活疫苗狂犬病疫苗狂犬病疫苗1885年年L.Pasteu第一次把狂犬病疫苗接种于人体第一次把狂犬病疫苗接种于人体1901年年Von Behring发现了白喉抗毒素，获得第一个医学诺贝尔奖发现了白喉抗毒素，获
6、得第一个医学诺贝尔奖1909年年Smith发明了灭活白喉毒素的方法发明了灭活白喉毒素的方法1909年年Calmette和和Guerin发明了第一个用于人的细菌减毒活疫苗发明了第一个用于人的细菌减毒活疫苗BCG1933年年Good Pasture发明了鸡胚病毒培养法发明了鸡胚病毒培养法1949年年Enders及其同事从人细胞系中分离出脊髓灰质炎及其同事从人细胞系中分离出脊髓灰质炎型型Lancing株株1954年年Enders分离出麻疹病毒分离出麻疹病毒1955年年脊髓灰质炎灭活疫苗获准生产脊髓灰质炎灭活疫苗获准生产引自：引自：CDCCDC：Epidemiology and Prevention
7、of Vaccine-preventable Disease.6 EditionEpidemiology and Prevention of Vaccine-preventable Disease.6 Edition，2000200017965.1417965.14英国乡村医生爱德华英国乡村医生爱德华琴纳（琴纳（Edward JennerEdward Jenner）进行了人类历史上的第一次疫苗接种试验。）进行了人类历史上的第一次疫苗接种试验。JennerJenner从一从一位感染了牛痘的年轻挤奶农妇的手上挑取了痘苗接种到一位感染了牛痘的年轻挤奶农妇的手上挑取了痘苗接种到一名名8 8岁男孩的手臂
8、上。经过几个月的严密观察，发现小男岁男孩的手臂上。经过几个月的严密观察，发现小男孩获得了免疫保护，一直没有感染天花。孩获得了免疫保护，一直没有感染天花。17981798年年9 9月，月，JennerJenner发表了接种发表了接种“牛痘牛痘”预防天花的论预防天花的论文，虽然当时全然不知天花是由天花病毒感染所致，但这文，虽然当时全然不知天花是由天花病毒感染所致，但这一划时代的发明，开创了人工自动免疫的先河。一划时代的发明，开创了人工自动免疫的先河。随后，种痘技术传遍了欧洲，后又传到北美和亚洲。随后，种痘技术传遍了欧洲，后又传到北美和亚洲。为纪念为纪念JennerJenner的这一伟大贡献，巴斯德
9、（的这一伟大贡献，巴斯德（PasteurPasteur）将）将疫苗称为疫苗称为VaccineVaccine（拉丁文（拉丁文vaccvacc是是“牛牛”的意思）。的意思）。由于长期和广泛地使用牛痘苗，全世界从由于长期和广泛地使用牛痘苗，全世界从19771977年以后再年以后再也没有发现过天花病人。也没有发现过天花病人。世界卫生组织（世界卫生组织（World Health OrganizationWorld Health Organization，WHOWHO）于）于19791979年年1010月月2626日庄严宣布，天花已在全球绝迹。日庄严宣布，天花已在全球绝迹。这是人类这是人类历史上第一个使用
10、疫苗消灭的传染病。历史上第一个使用疫苗消灭的传染病。1919世纪世纪7070年代，法国科学家路易斯年代，法国科学家路易斯巴斯德（巴斯德（Louis PasteurLouis Pasteur）有关减毒鸡霍乱菌的研究，是继琴）有关减毒鸡霍乱菌的研究，是继琴纳之后的重大进步。他认为使用减毒的病原体来预防纳之后的重大进步。他认为使用减毒的病原体来预防其导致的疾病，比使用相关的动物病原体来预防人类其导致的疾病，比使用相关的动物病原体来预防人类疾病理当更加有效。疾病理当更加有效。巴斯德建立了现代意义上的预防接种，即通过实验巴斯德建立了现代意义上的预防接种，即通过实验室内研制的疫苗来预防传染病。室内研制的疫
11、苗来预防传染病。随后的羊炭疽减毒活疫苗的试验成功，尤其是随后的羊炭疽减毒活疫苗的试验成功，尤其是18851885年首次在人体使用减毒狂犬病疫苗的成功，标志人类年首次在人体使用减毒狂犬病疫苗的成功，标志人类进入了一个预防接种的科学新纪元。基于安全原因，进入了一个预防接种的科学新纪元。基于安全原因，正式生产的均为狂犬病灭活疫苗，质量上也在不断的正式生产的均为狂犬病灭活疫苗，质量上也在不断的改进。改进。PasteurPasteur在疫苗研制领域的先锋作用和卓越贡在疫苗研制领域的先锋作用和卓越贡献引起了第一次疫苗革命。献引起了第一次疫苗革命。F到到1919世纪末，人类在疫苗学领域里已经取得了辉煌世纪末
12、，人类在疫苗学领域里已经取得了辉煌的成就，包括的成就，包括2 2个人用病毒减毒活疫苗（琴纳的牛痘，个人用病毒减毒活疫苗（琴纳的牛痘，巴斯德的狂犬病），巴斯德的狂犬病），3 3个人用细菌灭活疫苗（美国个人用细菌灭活疫苗（美国SalmonSalmon和和SmithSmith、法国、法国ChamberlaiChamberlai和和RouxRoux的伤寒、霍的伤寒、霍乱和鼠疫），以及疫苗学的一些基础概念，如乱和鼠疫），以及疫苗学的一些基础概念，如MetchnikoffMetchnikoff的的的的细胞免疫（细胞免疫（18841884年），年），EhrlichEhrlich的受的受体理论（体理论（189
13、71897年）及年）及。F进入进入2020世纪前世纪前3030年，疫苗学在三个方面取得年，疫苗学在三个方面取得了重大进展：了重大进展：首先，法国科学家首先，法国科学家CalmetteCalmette和和GuerinGuerin在在19061906年从牛年从牛体分离到体分离到1 1株结核菌，经过株结核菌，经过1313年在牛胆汁中传递年在牛胆汁中传递230230代，代，获得获得1 1株减毒株，制成疫苗，于株减毒株，制成疫苗，于19271927年上市，即所谓年上市，即所谓卡介苗（卡介苗（BCGBCG）。）。其次，在其次，在2020年代，巴斯德研究所的年代，巴斯德研究所的RamonRamon应用化学应
14、用化学灭活方法获得灭活方法获得白喉和破伤风类毒素并研制成疫苗白喉和破伤风类毒素并研制成疫苗。第三，第三，Wilson SmithWilson Smith和和Thomas FrancisThomas Francis分别在禽胚分别在禽胚中研制成功中研制成功2 2种灭活种灭活甲型流行性感冒（流感）疫苗甲型流行性感冒（流感）疫苗。二次大战后，疫苗研究进入了突飞猛进的发展阶段。二次大战后，疫苗研究进入了突飞猛进的发展阶段。波士顿的波士顿的EndersEnders及其同事发展了病毒的体外细胞培养及其同事发展了病毒的体外细胞培养技术，促进了多种减毒和灭活病毒疫苗的研制。技术，促进了多种减毒和灭活病毒疫苗的研
15、制。5050年代，先有年代，先有SalkSalk的的3 3价灭活脊髓灰质炎（脊灰）疫苗价灭活脊髓灰质炎（脊灰）疫苗（IPVIPV），后有），后有SabinSabin的的3 3价减毒脊灰疫苗（价减毒脊灰疫苗（OPVOPV），为人），为人类渴望在地球上消灭脊灰提供了有力武器。同一时期还类渴望在地球上消灭脊灰提供了有力武器。同一时期还研制了在鸡胚细胞中培养减毒的麻疹疫苗。研制了在鸡胚细胞中培养减毒的麻疹疫苗。6060年代研制了在鸡胚中减毒的流行性腮腺炎疫苗。年代研制了在鸡胚中减毒的流行性腮腺炎疫苗。7070年代研制了在细胞中培养的风疹疫苗。年代研制了在细胞中培养的风疹疫苗。细菌疫苗方面，细菌疫苗方面
16、，7070年代细菌夹膜多糖的纯化技术促进年代细菌夹膜多糖的纯化技术促进了多个侵袭性细菌疫苗的研制成功。了多个侵袭性细菌疫苗的研制成功。同一时期的病毒蛋白纯化技术也促进了血源性乙型病同一时期的病毒蛋白纯化技术也促进了血源性乙型病毒性肝炎（乙肝）疫苗的研制成功。毒性肝炎（乙肝）疫苗的研制成功。2020世纪世纪8080年代，现代分子技术的应用推动了又年代，现代分子技术的应用推动了又一代疫苗的研制，引发了疫苗发展史上的第二次一代疫苗的研制，引发了疫苗发展史上的第二次革命，其首要成果是基因重组乙肝疫苗，为人类革命，其首要成果是基因重组乙肝疫苗，为人类在地球上消除乙肝提供了希望。与此同时，化学在地球上消除
17、乙肝提供了希望。与此同时，化学、生物化学、遗传学和免疫学的发展在很大程度、生物化学、遗传学和免疫学的发展在很大程度上为新疫苗的研制和旧疫苗的改进提供了新技术上为新疫苗的研制和旧疫苗的改进提供了新技术和新方法（表和新方法（表5-25-2）。）。表表 5-2 5-2 新技术对疫苗研制和开发的作用及影响新技术对疫苗研制和开发的作用及影响 学科领域学科领域生物技术生物技术作用和影响作用和影响遗传学遗传学基因工程和基因工程和DNA重组（包括基因重组（包括基因克隆和表达，克隆和表达，DNA测序，测序，DNA合成，核酸内切酶和工具酶，合成，核酸内切酶和工具酶，PCR，全基因图谱），全基因图谱）抗原鉴定和抗原
18、分离抗原鉴定和抗原分离测定抗原的可变性测定抗原的可变性蛋白质抗原的基因工程蛋白质抗原的基因工程基因突变和减毒基因突变和减毒重组微生物作为载体重组微生物作为载体化学化学多肽合成多肽合成鉴定抗原表位鉴定抗原表位研制多肽疫苗研制多肽疫苗蛋白质结构蛋白质结构计数及估测计数及估测T和和B细胞表位细胞表位糖结构糖结构多糖疫苗多糖疫苗基础研究基础研究佐剂，多糖和蛋白质偶联疫苗佐剂，多糖和蛋白质偶联疫苗免疫学免疫学单克隆抗体单克隆抗体抗原鉴定和抗原分离抗原鉴定和抗原分离鉴定抗原表位鉴定抗原表位抗同种异型抗同种异型模拟非蛋白质表位模拟非蛋白质表位免疫调控免疫调控新型佐剂新型佐剂基础研究基础研究细胞和分子免疫机理
19、细胞和分子免疫机理粘膜免疫粘膜免疫至今已有至今已有3030余种疫苗成功的用于人类疾病的余种疫苗成功的用于人类疾病的预防（表预防（表5-35-3）。其中一半以上是病毒疫苗。）。其中一半以上是病毒疫苗。如 天 花（如 天 花（p o x v i r u sp o x v i r u s）、小 儿 麻 痹（）、小 儿 麻 痹（polioviruspoliovirus）、麻疹（）、麻疹（MeaslesMeasles）等曾严重危）等曾严重危害人类生命与健康的疾病的流行得到了有效的害人类生命与健康的疾病的流行得到了有效的控制。其中天花已被根除，创造了使用疫苗在控制。其中天花已被根除，创造了使用疫苗在自然界
20、中彻底消灭一种病原微生物的医学奇迹自然界中彻底消灭一种病原微生物的医学奇迹。人类消灭脊髓灰质炎的目标也即将实现。人类消灭脊髓灰质炎的目标也即将实现。表表 6-3 6-3 人用疫苗发展年表人用疫苗发展年表应用年份应用年份疾病名称疾病名称疫苗类型疫苗类型1721天花天花“人痘人痘”活天花病毒活天花病毒1796天花天花“天然减毒天然减毒”痘苗病毒痘苗病毒1885狂犬病狂犬病“不同程度不同程度”减毒的灭活病毒减毒的灭活病毒1936黄热病黄热病活减毒病毒活减毒病毒1936流感流感灭活全病毒灭活全病毒1943流感流感灭活完整（灭活完整（whole）病毒）病毒1955小儿麻痹小儿麻痹灭活病毒灭活病毒1957
21、狂犬病狂犬病灭活病毒、鸭胚培养灭活病毒、鸭胚培养1961小儿麻痹小儿麻痹活减毒病毒活减毒病毒1963麻疹麻疹灭活病毒和减毒活病毒灭活病毒和减毒活病毒1967腮腺炎腮腺炎活减毒病毒活减毒病毒1969风疹风疹活减毒病毒活减毒病毒表表 6-3 6-3 人用疫苗发展年表人用疫苗发展年表应用年份应用年份疾病名称疾病名称疫苗类型疫苗类型1972流脑流脑纯化多糖纯化多糖A和和C型型1974日本脑炎（乙脑）日本脑炎（乙脑）灭活病毒灭活病毒1976狂犬病狂犬病灭活病毒、人二倍体细胞培养灭活病毒、人二倍体细胞培养1981乙型肝炎乙型肝炎灭活、血源苗灭活、血源苗1982脑膜炎球菌脑膜炎脑膜炎球菌脑膜炎纯化纯化A、C
22、、Y、W135型多糖型多糖1983日本脑炎（乙脑）日本脑炎（乙脑）活减毒病毒活减毒病毒1983水痘水痘活减毒病毒活减毒病毒1986乙型肝炎乙型肝炎基因重组蛋白质疫苗基因重组蛋白质疫苗1991甲型肝炎甲型肝炎活减毒病毒和灭活病毒活减毒病毒和灭活病毒1998轮状病毒腹泻轮状病毒腹泻活减毒病毒活减毒病毒1998回归热回归热纯化蛋白质疫苗纯化蛋白质疫苗我国自我国自19191919年开始建立专门的机构（中央防疫处，北京年开始建立专门的机构（中央防疫处，北京生物制品研究所前身）从事生物制品的研究、生产，这是生物制品研究所前身）从事生物制品的研究、生产，这是我国第一所生物制品研究所。我国第一所生物制品研究所
23、。建国后，我国政府重新组建和新建了北京、上海、武汉建国后，我国政府重新组建和新建了北京、上海、武汉、长春、兰州、成都等六个生物制品研究所。、长春、兰州、成都等六个生物制品研究所。中国现有疫苗产品生产企业约中国现有疫苗产品生产企业约3030家，是世界上疫苗产品家，是世界上疫苗产品生产企业最多的国家（表生产企业最多的国家（表5-45-4）。）。中国的疫苗产品年产量已经超过中国的疫苗产品年产量已经超过1010亿个剂量单位，疫苗亿个剂量单位，疫苗的种类和数量也达到世界之最，其中用于预防乙肝、脊髓的种类和数量也达到世界之最，其中用于预防乙肝、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、破伤风的儿科常见病的疫灰质炎、
24、麻疹、百日咳、白喉、破伤风的儿科常见病的疫苗生产量达到苗生产量达到5 5亿人份，已经全部实现计划免疫接种。亿人份，已经全部实现计划免疫接种。中国生产的疫苗产品已经能够满足防病、灭病的需要。中国生产的疫苗产品已经能够满足防病、灭病的需要。表表 6-4 6-4 中国主要疫苗种类和生产厂家中国主要疫苗种类和生产厂家 种种类类制品名称制品名称用途用途生产厂家生产厂家病病毒毒类类重组酵母基因工程乙重组酵母基因工程乙肝疫苗肝疫苗用于预防所有已知亚用于预防所有已知亚型的乙肝病毒的感染。型的乙肝病毒的感染。北京天坛生物、深圳北京天坛生物、深圳康泰康泰重组（重组（CHO）乙型肝）乙型肝炎疫苗炎疫苗预防乙型肝炎病
25、毒感预防乙型肝炎病毒感染染长春所、兰州所、华长春所、兰州所、华北制药北制药甲型肝炎纯化灭活疫甲型肝炎纯化灭活疫苗（苗（VAQTA）VAQTA适用于接触适用于接触前的主动免疫，以预前的主动免疫，以预防甲型肝炎病毒引起防甲型肝炎病毒引起的肝炎，但不能预防的肝炎，但不能预防由非甲型肝炎病毒引由非甲型肝炎病毒引起的肝炎。首次免疫起的肝炎。首次免疫应在预计接触前至少应在预计接触前至少2周进行。周进行。巴斯德巴斯德-梅里厄梅里厄-康纳康纳公司、北京科兴公司、北京科兴甲型肝炎减毒疫苗甲型肝炎减毒疫苗用于预防甲型肝炎用于预防甲型肝炎史克必成公司、长春史克必成公司、长春所、长春高新所、长春高新种类种类制品名称制
26、品名称用途用途生产厂家生产厂家风疹减毒活疫苗风疹减毒活疫苗年龄为年龄为8个月以上的风疹易个月以上的风疹易感者感者巴斯德巴斯德-梅里厄梅里厄-康纳康纳公司、兰州所、天公司、兰州所、天坛生物、上海所坛生物、上海所麻疹减毒活疫苗麻疹减毒活疫苗预防麻疹病预防麻疹病兰州所、长春所、兰州所、长春所、上海所上海所森林脑炎灭活疫苗森林脑炎灭活疫苗用于预防森林脑炎用于预防森林脑炎长春所长春所乙型脑炎灭活疫苗乙型脑炎灭活疫苗本疫苗免疫接种后，刺激机本疫苗免疫接种后，刺激机体产生抗乙型脑炎病毒的免体产生抗乙型脑炎病毒的免疫力，用于预防乙型脑炎。疫力，用于预防乙型脑炎。兰州所、长春所、兰州所、长春所、天坛生物、上海所
27、天坛生物、上海所型肾综合征出血热纯型肾综合征出血热纯化疫苗化疫苗预防流行性出血热预防流行性出血热兰州所、上海所兰州所、上海所型肾综合征出血热纯型肾综合征出血热纯化疫苗化疫苗预防预防型出血热型出血热长春所长春所流行性感冒灭活疫苗流行性感冒灭活疫苗6岁以上所有希望预防流感岁以上所有希望预防流感的健康人群的健康人群巴斯德巴斯德-梅里厄梅里厄-康纳康纳公司、史克必成公公司、史克必成公司、兰州所、长春司、兰州所、长春所、长春高新所、长春高新腮腺炎减毒活疫苗腮腺炎减毒活疫苗8月龄以上的腮腺炎易感者月龄以上的腮腺炎易感者兰州所、上海所兰州所、上海所种类种类制品名称制品名称用途用途生产厂家生产厂家口服脊髓灰质
28、炎减毒口服脊髓灰质炎减毒活疫苗活疫苗预防脊髓灰质炎预防脊髓灰质炎天坛生物天坛生物口服轮状病毒活疫苗口服轮状病毒活疫苗预防小儿秋季腹泻预防小儿秋季腹泻兰州所兰州所水痘减毒活疫苗水痘减毒活疫苗12月龄以上的水痘易感者月龄以上的水痘易感者长春生物制品研究长春生物制品研究所、史克必成公司、所、史克必成公司、长春所、上海所长春所、上海所人用狂犬病纯化疫苗人用狂犬病纯化疫苗用于预防狂犬病用于预防狂犬病巴斯德巴斯德-梅里厄梅里厄-康纳康纳公司、兰州所、长公司、兰州所、长春所、成都所春所、成都所黄热减毒活疫苗黄热减毒活疫苗预防黄热病预防黄热病天坛生物天坛生物联合联合疫苗疫苗吸附白喉、破伤风、吸附白喉、破伤风、
29、百日咳和脊髓灰质炎百日咳和脊髓灰质炎疫苗疫苗该联合疫苗适用于儿童预防该联合疫苗适用于儿童预防白喉、破伤风、百日咳和脊白喉、破伤风、百日咳和脊髓灰质炎的基础免疫及加强髓灰质炎的基础免疫及加强免疫。免疫。巴斯德巴斯德梅里厄梅里厄康纳公司康纳公司麻疹、流行性腮腺炎麻疹、流行性腮腺炎和风疹疫苗和风疹疫苗预防麻疹、流行性腮腺炎、预防麻疹、流行性腮腺炎、风疹风疹默沙东公司、史克默沙东公司、史克必成公司必成公司甲乙肝联合疫苗甲乙肝联合疫苗预防甲肝和乙肝预防甲肝和乙肝史克必成公司、北史克必成公司、北京科兴京科兴国内常将细菌制作的人工主动免疫生物国内常将细菌制作的人工主动免疫生物制品称为菌苗。将病毒（制品称为菌
30、苗。将病毒（VirusVirus）、立克）、立克次氏体（次氏体（RickettiaRickettia）、螺旋体（）、螺旋体（Spiral Spiral coilcoil）等微生物制成的生物制品称为疫苗）等微生物制成的生物制品称为疫苗。现在国际上一般现在国际上一般将细菌性制剂、病毒性将细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒素统称为疫苗制剂以及类毒素统称为疫苗 （vaccinevaccine）。基因工程疫苗：上述狭义的疫苗被称做传统疫苗基因工程疫苗：上述狭义的疫苗被称做传统疫苗（traditional vaccinetraditional vaccine），即完整的病原体为主），即完整的病原体为主制成的疫
31、苗；而基因工程疫苗则属于新一代疫苗（制成的疫苗；而基因工程疫苗则属于新一代疫苗（New generation VaccineNew generation Vaccine）或高技术疫苗范畴（）或高技术疫苗范畴（High-tech VaccineHigh-tech Vaccine）。）。主要包括主要包括基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、蛋白工程疫苗苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、蛋白工程疫苗等等等，广义的还包括等，广义的还包括遗传重组疫苗、合成肽疫苗、抗遗传重组疫苗、合成肽疫苗、抗独特型抗体疫苗以及微胶囊可控缓释疫苗独特型抗体疫苗以及微
32、胶囊可控缓释疫苗等。等。现代疫苗（现代疫苗（Modern vaccine Modern vaccine）：是）：是一种利用现代分子生物学技术使用一种利用现代分子生物学技术使用AgAg通过诱发机体产生特异性免疫反应以通过诱发机体产生特异性免疫反应以予防和治疗疾病或达到某种特定的医予防和治疗疾病或达到某种特定的医学目的生物制剂。学目的生物制剂。三、传统疫苗与新型疫苗的区别：三、传统疫苗与新型疫苗的区别：传统疫苗传统疫苗疫苗的研制则主要是通过人体实验从经疫苗的研制则主要是通过人体实验从经验与失败中获得。验与失败中获得。2020世纪以来，随着病原学、流行病学、世纪以来，随着病原学、流行病学、免疫学，特
33、别是病毒组织培养技术的发展免疫学，特别是病毒组织培养技术的发展，大量传统疫苗相继问世。，大量传统疫苗相继问世。免疫学的进展，使人们可以通过是否产生中和免疫学的进展，使人们可以通过是否产生中和抗体判定疫苗成功与否。几乎所有免疫保护机制抗体判定疫苗成功与否。几乎所有免疫保护机制明确，可以产生中和抗体，又易于培养的疫苗都明确，可以产生中和抗体，又易于培养的疫苗都已获得成功。甚至一些新出现的疾病，主要具备已获得成功。甚至一些新出现的疾病，主要具备上述特点，也可以使用传统疫苗技术迅速研制成上述特点，也可以使用传统疫苗技术迅速研制成功（表功（表5-55-5）。）。对于免疫保护机制不明确，有潜在致癌性或免对
34、于免疫保护机制不明确，有潜在致癌性或免疫病理作用，以及病原不能或难于培养的疫苗，疫病理作用，以及病原不能或难于培养的疫苗，使用传统疫苗技术就很难研制成功。使用传统疫苗技术就很难研制成功。新型疫苗新型疫苗新型疫苗则是在分子生物、分子免疫新型疫苗则是在分子生物、分子免疫学、蛋白化学以及相应的生物高技术基学、蛋白化学以及相应的生物高技术基础上发展起来的（础上发展起来的（WoodrowWoodrow，19971997）。）。重组重组DNADNA技术包括促进了疫苗生产技术技术包括促进了疫苗生产技术的发展。的发展。从现代的观点来看，我们可以把疫苗定义为：一从现代的观点来看，我们可以把疫苗定义为：一种使用抗
35、原通过诱发机体产生特异免疫反应以预防种使用抗原通过诱发机体产生特异免疫反应以预防和治疗疾病或达到特定医学目的的生物制剂。和治疗疾病或达到特定医学目的的生物制剂。目前新型疫苗的研究主要集中在改进传统疫苗和目前新型疫苗的研究主要集中在改进传统疫苗和研制传统技术不能解决的新疫苗两个方面，包括肿研制传统技术不能解决的新疫苗两个方面，包括肿瘤疫苗、避孕疫苗及其它非感染性疾病疫苗的研究瘤疫苗、避孕疫苗及其它非感染性疾病疫苗的研究，其中发展治疗性疫苗已成为新型疫苗研究的重要，其中发展治疗性疫苗已成为新型疫苗研究的重要组成部分。组成部分。疫疫 苗苗 类类 型型 国内外生产状况国内外生产状况 国国 内内 国国
36、外外 1 1 小儿麻痹（小儿麻痹（OPVOPV）减毒活疫苗（减毒活疫苗（I-IIII-III型联合）型联合）+-小儿麻痹（小儿麻痹（IVPIVP）灭活疫苗（灭活疫苗（I-IIII-III型联合）型联合）+-2 2麻疹麻疹减毒活疫苗减毒活疫苗+3 3卡介苗（卡介苗（BCGBCG）减毒活疫苗减毒活疫苗+4 4白喉白喉-百日咳百日咳-破伤破伤风（风（DPTDPT）亚单位疫苗（联合）亚单位疫苗（联合）+亚单位疫苗（基因工程亚单位疫苗（基因工程P P）-+5 5 乙型肝炎乙型肝炎 亚单位疫苗（血源）亚单位疫苗（血源）+亚单位疫苗（基因工程亚单位疫苗（基因工程CHOCHO）+（S S）+（S2S2）亚单位
37、疫苗（基因工程酵母）亚单位疫苗（基因工程酵母）+（引进）（引进）+6 6乙脑乙脑减毒活疫苗减毒活疫苗+-灭活疫苗灭活疫苗+7 7流脑流脑 亚单位疫苗（多糖）亚单位疫苗（多糖）+8 8甲肝甲肝减毒活疫苗减毒活疫苗+灭活疫苗灭活疫苗-+9 9流感流感灭活疫苗灭活疫苗+减毒活疫苗（遗减毒活疫苗（遗传重配）传重配）-+10 10 狂犬狂犬灭活疫苗灭活疫苗+1111风疹风疹减毒活疫苗减毒活疫苗+1212腮腺炎腮腺炎减毒活疫苗减毒活疫苗+麻疹麻疹-风疹风疹-腮腮腺炎（腺炎（MMRMMR）减毒活疫苗（三减毒活疫苗（三种联合）种联合）-+1313出血热出血热灭活疫苗灭活疫苗+1414腺病毒（腺病毒（Ad4Ad
38、4，Ad7Ad7）减毒活疫苗减毒活疫苗-+1515水痘水痘减毒活疫苗减毒活疫苗-+1616黄热病黄热病减毒活疫苗减毒活疫苗+1717轮状病毒腹泻轮状病毒腹泻减毒活疫苗（人猴遗传重配）减毒活疫苗（人猴遗传重配）-+减毒活疫苗（人羊遗传重配）减毒活疫苗（人羊遗传重配）+-1818伤寒伤寒灭活疫苗灭活疫苗+减毒活疫苗（减毒活疫苗（Ty21aTy21a）-+1919钩端螺旋体钩端螺旋体灭活疫苗灭活疫苗+-2020霍乱霍乱亚单位亚单位+灭活（灭活（CTB+WCCTB+WC）-+亚单位亚单位+灭活（基因工程灭活（基因工程CTB+WCCTB+WC）+减毒活疫苗（基因工程减毒活疫苗（基因工程CBV-CBV-H
39、gRHgR）-+2121鼠疫鼠疫减毒活疫苗减毒活疫苗+2222斑疹伤寒斑疹伤寒灭活疫苗灭活疫苗+2323布氏杆菌布氏杆菌减毒活疫苗减毒活疫苗+2424炭疽杆菌炭疽杆菌减毒活疫苗减毒活疫苗+2525痢疾痢疾减毒活疫苗（基因工程减毒活疫苗（基因工程FSFS）+-2626链球菌肺炎链球菌肺炎亚单位疫苗（多糖）亚单位疫苗（多糖）-+2727噬血杆菌流感噬血杆菌流感亚单位疫苗（多糖）亚单位疫苗（多糖）-+2828痘苗（天花）痘苗（天花）减毒活疫苗减毒活疫苗+*+*注：注：“+”+”为已投入生产，为已投入生产，“-”-”为未生产，为未生产，“*”为已停止生产为已停止生产 第二节第二节 病毒疫苗的种类病毒疫
40、苗的种类一、传统病毒疫苗一、传统病毒疫苗 又称常规疫苗或第一代疫苗，是长期以来用于传染又称常规疫苗或第一代疫苗，是长期以来用于传染病预防的主要生物制品。病预防的主要生物制品。灭活疫苗又称死疫苗，是指利用加热或甲醛等理化方法将灭活疫苗又称死疫苗，是指利用加热或甲醛等理化方法将人工大量培养的完整的病原微生物杀死，使其丧失感染性和人工大量培养的完整的病原微生物杀死，使其丧失感染性和毒性而保持其免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗。毒性而保持其免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗。疫苗液中除含有灭活的病毒颗粒外，还含有细胞成分和培疫苗液中除含有灭活的病毒颗粒外，还含有细胞成分和培养病毒时加入的牛血
41、清等蛋白类物质，多次接种疫苗容易发养病毒时加入的牛血清等蛋白类物质，多次接种疫苗容易发生过敏反应。生过敏反应。优点优点制造工艺简单制造工艺简单免疫原性的稳定性高免疫原性的稳定性高易于制备多价疫苗易于制备多价疫苗缺点：缺点：F1 1）需要严格的灭活操作，保证疫苗中不含有灭活不完）需要严格的灭活操作，保证疫苗中不含有灭活不完全的颗粒。全的颗粒。F2 2）灭活疫苗所提供的免疫力较短暂，为完成免疫程序）灭活疫苗所提供的免疫力较短暂，为完成免疫程序，需要进行多次接种，由于机体反复接受疫苗中的异性蛋，需要进行多次接种，由于机体反复接受疫苗中的异性蛋白质的刺激，而可能出现不良的过敏反应。白质的刺激，而可能出
42、现不良的过敏反应。F3 3）有些灭活疫苗，如早年制备的麻疹灭活疫苗，可使）有些灭活疫苗，如早年制备的麻疹灭活疫苗，可使有些受接种者在以后自然接触麻疹病毒时，引起严重的麻有些受接种者在以后自然接触麻疹病毒时，引起严重的麻疹感染过敏性反应。疹感染过敏性反应。F4 4）灭活疫苗虽可刺激机体产生）灭活疫苗虽可刺激机体产生IgMIgM和和IgGIgG抗体，但有时抗体，但有时却得不到满意的保护效果。却得不到满意的保护效果。减毒活疫苗又称弱毒疫苗，是指将微生物的自减毒活疫苗又称弱毒疫苗，是指将微生物的自然强毒株通过物理、化学和生物学的方法，连续然强毒株通过物理、化学和生物学的方法，连续传代，使其对原宿主丧失
43、致病力，或只引起亚临传代，使其对原宿主丧失致病力，或只引起亚临床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，用这种毒株制备的疫苗就叫用这种毒株制备的疫苗就叫。当前使用的病毒疫苗多数是减毒活疫苗。当前使用的病毒疫苗多数是减毒活疫苗。活疫苗具有可诱发全面的免疫应答反应（体液活疫苗具有可诱发全面的免疫应答反应（体液免疫和细胞免疫）、免疫力持久等优点。免疫和细胞免疫）、免疫力持久等优点。常用的减毒方法有以下几种：常用的减毒方法有以下几种：1 1）体外减毒）体外减毒 即体外连续传代减毒。在异源宿主中连续传代；即体外连续传代减毒。在异源宿主中连续传代；在单一宿主中反复
44、连续传代。在单一宿主中反复连续传代。2 2）冷适应筛选）冷适应筛选温度可以改变病毒的特性，得到冷适应株。温度可以改变病毒的特性，得到冷适应株。病毒冷适应株常伴有毒力减弱和各种特征性标志。病毒冷适应株常伴有毒力减弱和各种特征性标志。冷适应筛选稳定的减毒突变株是在传统疫苗设计中较冷适应筛选稳定的减毒突变株是在传统疫苗设计中较早采用的方法，而且也是最为行之有效的思路。早采用的方法，而且也是最为行之有效的思路。减毒活疫苗与灭活疫苗各有优缺点。前者减毒活疫苗与灭活疫苗各有优缺点。前者优于后者。优于后者。减毒活疫苗可使机体产生亚临床感染，特减毒活疫苗可使机体产生亚临床感染，特别当以自然途径，如口服或喷鼻免
45、疫时，可别当以自然途径，如口服或喷鼻免疫时，可产生广谱的免疫应答，即除循环性抗体产生广谱的免疫应答，即除循环性抗体IgMIgM和和IgGIgG外，在病毒侵入的门户如呼吸道和消外，在病毒侵入的门户如呼吸道和消化道也可诱生局部抗体化道也可诱生局部抗体IgAIgA。亚单位疫苗是指提取或合成细菌、病毒外壳的特亚单位疫苗是指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊蛋白结构，即抗原决定簇制成的疫苗，这类疫苗殊蛋白结构，即抗原决定簇制成的疫苗，这类疫苗不是完整的病毒，是病毒的一部分物质，故称亚单不是完整的病毒，是病毒的一部分物质，故称亚单位疫苗。位疫苗。亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋白，因而亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋
46、白，因而能消除能消除病毒（或细菌）的许多无关抗原决定簇和粗制或半病毒（或细菌）的许多无关抗原决定簇和粗制或半提纯的病毒（或细菌）制剂诱发的不良反应。提纯的病毒（或细菌）制剂诱发的不良反应。表表 5-6 5-6 灭活疫苗、减毒活疫苗和亚单位疫苗三类疫苗的比较灭活疫苗、减毒活疫苗和亚单位疫苗三类疫苗的比较 灭活疫苗灭活疫苗减毒活疫苗减毒活疫苗亚单位疫苗亚单位疫苗制备方法制备方法通过化学或物理方法使病原通过化学或物理方法使病原体失活体失活通过非正常培养选通过非正常培养选择减毒株或无毒株择减毒株或无毒株以化学方法获得病以化学方法获得病原体的某些具有免原体的某些具有免疫原性的成分疫原性的成分免疫机理免疫
47、机理病原体失去毒力但保持免疫病原体失去毒力但保持免疫原性，接种后产生特异抗体原性，接种后产生特异抗体或致敏淋巴细胞或致敏淋巴细胞接种后病原体在体接种后病原体在体内有一定生长繁殖内有一定生长繁殖能力，类似隐性感能力，类似隐性感染，产生细胞、体染，产生细胞、体液和局部免疫液和局部免疫接种后能刺激机体接种后能刺激机体产生特异性免疫产生特异性免疫疫苗稳定性疫苗稳定性相对稳定相对稳定相对不稳定相对不稳定稳定稳定毒力回升毒力回升不可能不可能有可能有可能不可能不可能免疫接种免疫接种多次免疫接种多次免疫接种一般为一次性一般为一次性多次免疫接种多次免疫接种安全性安全性较安全较安全对免疫缺陷者有危对免疫缺陷者有危
48、险险安全性好安全性好常用疫苗常用疫苗乙脑、脊髓灰质炎灭活疫苗乙脑、脊髓灰质炎灭活疫苗麻疹、脊髓灰质炎麻疹、脊髓灰质炎减毒活疫苗减毒活疫苗白喉、破伤风类毒白喉、破伤风类毒素，素，A群脑膜炎球群脑膜炎球菌多糖疫苗菌多糖疫苗二、新一代病毒疫苗二、新一代病毒疫苗新一代病毒疫苗（新型疫苗）主要指利用基因新一代病毒疫苗（新型疫苗）主要指利用基因工程技术研制的疫苗。工程技术研制的疫苗。基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基缺失活疫苗，通常也习惯地将遗传重酸疫苗、基缺失活疫苗，通常也习惯地将遗传重组疫苗、合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗包括在组疫苗、合成肽疫苗和
49、抗独特型抗体疫苗包括在新型疫苗范畴。新型疫苗范畴。1.New Generation vaccine or High-tech VaccineNew Generation vaccine or High-tech Vaccine（高技术（高技术疫苗）疫苗）基因工程亚单位疫苗（基因工程亚单位疫苗（gene engineering subunit gene engineering subunit vaccine)vaccine)基因工程载体疫苗基因工程载体疫苗(gene engineering vector(gene engineering vector vaccine)vaccine)核酸疫苗核酸
50、疫苗(nucleic acid vaccine)(nucleic acid vaccine)基因缺失活疫苗基因缺失活疫苗(gene deleted live vaccine)(gene deleted live vaccine)蛋白工程疫苗蛋白工程疫苗(protein engineering vaccine)(protein engineering vaccine)2.2.遗传重组疫苗遗传重组疫苗(genetic recombinant vaccine)(genetic recombinant vaccine)3.3.合成肽疫苗合成肽疫苗(synthtic peptide vaccine)(s
