免疫预防与疫苗课件.ppt
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- 免疫 预防 疫苗 课件
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1、免疫预防与疫苗免疫学黄金时代 巴斯德时代(19世纪20世纪)减毒活疫苗Louis Pasteur和Robert Koch的细菌培养和分离 Bacille Calmette-Guerin(BCGBCG,卡介苗)白喉毒素-抗毒素、类毒素的发现 SalkSalk疫苗和SabineSabine疫苗抗病毒疫苗的革命 天花的根除标志着免疫预防的巨大成功 乙肝疫苗的成功预示着分子时代的黎明 免疫预防扩展计划正发挥其在疾病预防和控制中的巨大作用 免疫预防的原理:根据机体受病原体感染后,能产生特异性抗体和效应T细胞,提高对该病原体的免疫力的基本原理,采用人工的方法,使机体获得免疫力,达到预防疾病的目的 病原体
2、机体(免疫应答)特异性抗体效应T细胞 机体对该病原免疫力 人工输入抗原 人工输入免疫效应物质人工主动免疫人工被动免疫 免疫预防分类AbIFNBCGVaccine安全:安全:无致病性和接种后异常反应无致病性和接种后异常反应有效:有效:可诱导产生可靠的保护性免疫可诱导产生可靠的保护性免疫实用:实用:易于接种、保存和运输,价廉易于接种、保存和运输,价廉疫苗的设计原理 选择合适的免疫原:优势表位、保护性表位、保守性强、能引发长期记忆 佐剂的选择:Th1极化佐剂、Th2极化佐剂 疫苗递送系统(delivery system):将免疫原高效递呈到MHC-I或II类分子提呈途径中。疫苗的分类 按照其用途分为
3、:预防性疫苗、治疗性疫苗 按其制作和成分可分为:减毒活疫苗、灭活疫苗、类毒素-抗毒素、亚单位疫苗、载体疫苗、核酸疫苗、可食用的疫苗疫苗的分类疫苗的分类n灭活疫苗灭活疫苗n减毒活疫苗减毒活疫苗n类毒素疫苗类毒素疫苗 n亚单位疫苗亚单位疫苗n载体疫苗载体疫苗nDNADNA疫苗疫苗n可食用疫苗可食用疫苗 灭活疫苗灭活疫苗(inactived vaccine):):又称死疫苗,又称死疫苗,是用化学或物理的方法,将具有感染性的完整的病原是用化学或物理的方法,将具有感染性的完整的病原微生物杀死,使其失去传染性而保留抗原性而成。微生物杀死,使其失去传染性而保留抗原性而成。易制备;稳定性高;储存运输方便;安全
4、性高。易制备;稳定性高;储存运输方便;安全性高。免疫力维持时间短,需多次重复接种;主要诱免疫力维持时间短,需多次重复接种;主要诱发体液免疫,不能产生细胞免疫或黏膜免疫应答;接发体液免疫,不能产生细胞免疫或黏膜免疫应答;接种剂量较大,不良反应;需要严格灭活。种剂量较大,不良反应;需要严格灭活。百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓百日咳、乙型脑炎、流行性脑脊髓膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝膜炎、狂犬病、伤寒、钩体病、甲型肝炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎(炎、鼠疫、流感、脊髓灰质炎(salk)等疫苗。等疫苗。减毒活疫苗(减毒活疫苗(live-attenuated vaccine):):用人用人工诱变或从自
5、然界筛选出的毒力高度降低或无毒的活工诱变或从自然界筛选出的毒力高度降低或无毒的活的病原微生物制成的疫苗。可模拟自然发生隐性感染,的病原微生物制成的疫苗。可模拟自然发生隐性感染,诱发理想的免疫应答而又不产生临床症状。诱发理想的免疫应答而又不产生临床症状。用减毒或无毒力的用减毒或无毒力的活病原微生物活病原微生物制成。制成。卡介苗、脊髓灰质炎(卡介苗、脊髓灰质炎(Sabin)、)、麻疹、乙型脑炎、麻疹、乙型脑炎、甲型肝炎、风疹疫苗、腮腺炎等疫苗。甲型肝炎、风疹疫苗、腮腺炎等疫苗。有效期短和热稳定性差,运输、保存条件要求有效期短和热稳定性差,运输、保存条件要求较高;回复突变危险。较高;回复突变危险。优
6、点:优点:模拟自然感染,一般只需接种一次。模拟自然感染,一般只需接种一次。免疫原性强、免疫效果好免疫原性强、免疫效果好2.减毒活疫苗减毒活疫苗牛型结核杆菌牛型结核杆菌 Mycobacterium bovis 置于含胆汁的置于含胆汁的培养基,逐渐培养基,逐渐增加胆汁的浓增加胆汁的浓度度卡介苗卡介苗 Bacillus Calmette-Guerin (BCG)在胆汁中适应性生在胆汁中适应性生长,充分减毒成为长,充分减毒成为预防肺结核的疫苗。预防肺结核的疫苗。13年年230次传代次传代法国科学家法国科学家CalmetteGuerin 基因缺失活疫苗基因缺失活疫苗(gene deleted live
7、vaccine):):采用分子生物学技术,去除与毒力或毒力相关基因片采用分子生物学技术,去除与毒力或毒力相关基因片段,使病原微生物毒力减低或丧失。用缺失突变毒株段,使病原微生物毒力减低或丧失。用缺失突变毒株制成的疫苗。制成的疫苗。与自然突变株(多为点突变毒株)相比,基因缺与自然突变株(多为点突变毒株)相比,基因缺失活疫苗具有失活疫苗具有突变性状明确、稳定、不易发生毒力返突变性状明确、稳定、不易发生毒力返祖祖的优点。的优点。3.类毒素疫苗类毒素疫苗 类毒素是用细菌的外毒素经类毒素是用细菌的外毒素经0.30.4%甲醛处理制甲醛处理制成。如破伤风、百日咳、白喉类毒素疫苗成。如破伤风、百日咳、白喉类毒
8、素疫苗 亚单位疫苗亚单位疫苗(subunit vaccine):提取或合:提取或合成天然微生物某些成分的亚单位(如外壳的特殊蛋成天然微生物某些成分的亚单位(如外壳的特殊蛋白结构)制成的疫苗。如:乙肝疫苗、白结构)制成的疫苗。如:乙肝疫苗、HPV(宫颈(宫颈癌)疫苗;细菌荚膜多糖疫苗等。癌)疫苗;细菌荚膜多糖疫苗等。优点:优点:副作用小、更为安全、稳定。副作用小、更为安全、稳定。缺点:缺点:免疫原性低,需与佐剂合用。免疫原性低,需与佐剂合用。流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球菌荚膜多糖流感嗜血杆菌荚膜多糖、脑膜炎球菌荚膜多糖 流感病毒血凝素和神经氨酸酶流感病毒血凝素和神经氨酸酶 乙型肝炎乙型肝炎HB
9、sAg(基因工程疫苗)(基因工程疫苗)提取有效成分多糖制备细菌多糖疫苗如脑膜炎球菌多糖疫苗、肺炎球菌多糖疫苗、b型流感杆菌多糖疫苗去除病原体中无关或有害成分,保留有效免疫原成分而制备的亚单位疫苗乙肝病毒(乙肝病毒(HBsAg)HPV病毒(病毒(L1蛋白)蛋白)结合疫苗(conjugate vaccine)化学方法细菌荚膜 白喉类毒素T细胞依赖性抗原 多糖的水解物 (蛋白质载体)(TI-Ag)(TD-Ag)结合疫苗能引起T、B细胞的联合识别 b型流感杆菌疫苗、脑膜炎球菌疫苗、肺炎球菌疫苗合成肽疫苗(synthetic peptide vaccine)设计、合成有效免疫原性多肽。通常合成的肽链上含
10、有被B、Th、CTL识别的表位,设计T细胞表位时需要考虑HLA限制的情况。常用脂质体作为免疫原性多肽的交联载体。基因重组亚单位疫苗基因重组亚单位疫苗 (genetic engineering subunit vaccine)将病原体中能诱导保护性免疫应答的目的抗原编码将病原体中能诱导保护性免疫应答的目的抗原编码基因克隆后,插入适当的原核或真核表达载体质粒;基因克隆后,插入适当的原核或真核表达载体质粒;再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中高效表达目的基因;高效表达目的基因;分离、提取、纯化分离、提取、纯化而制成。而制成。基因工程疫苗发展的重点基
11、因工程疫苗发展的重点 不能或难以培养的病原体;不能或难以培养的病原体;有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体;有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体;传统疫苗效果差或不良反应大的病原体;传统疫苗效果差或不良反应大的病原体;能简化免疫程序、降低成本的多价疫苗。能简化免疫程序、降低成本的多价疫苗。对于某些抗原性弱、易发生免疫逃避的病原体,对于某些抗原性弱、易发生免疫逃避的病原体,常规疫苗往往难以获得有效的免疫应答及保护性。常规疫苗往往难以获得有效的免疫应答及保护性。一些免疫保护机制不清,可能诱导免疫病理反一些免疫保护机制不清,可能诱导免疫病理反应,有潜在致肿瘤作用的病毒,以及不易培养的病应,有潜在致肿瘤作
12、用的病毒,以及不易培养的病原体,则难以用传统方法生产疫苗。原体,则难以用传统方法生产疫苗。活载体疫苗活载体疫苗(live vector vaccine):又称重又称重组载体疫苗(组载体疫苗(recombinant vector vaccine),是),是将有效的目的抗原的编码基因导入活载体(无或弱将有效的目的抗原的编码基因导入活载体(无或弱毒的细菌或病毒株)中,构建重组菌株;目的基因毒的细菌或病毒株)中,构建重组菌株;目的基因可随重组菌株在宿主体内的增殖而大量表达,从而可随重组菌株在宿主体内的增殖而大量表达,从而诱发相应的免疫保护作用。诱发相应的免疫保护作用。载体载体:腺病毒、牛痘病毒、腺病毒
13、、牛痘病毒、金丝雀痘病金丝雀痘病毒、脊髓灰质炎病毒、毒、脊髓灰质炎病毒、伤寒沙门菌减毒株、伤寒沙门菌减毒株、卡介苗、乳杆菌等。卡介苗、乳杆菌等。病原体病原体:乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、痢疾杆菌等。痢疾杆菌等。核酸疫苗(核酸疫苗(nucleotide vaccine):):又称又称DNA疫苗(疫苗(DNA vaccine),是将一种或多种目的抗原),是将一种或多种目的抗原的编码基因克隆到真核质粒表达载体上;再将重组的编码基因克隆到真核质粒表达载体上;再将重组质粒直接注入到体内,在宿主细胞内表达目的蛋白,质粒直接注入到体内,在宿主细胞内表达目的蛋白,诱发特异性免疫应答。诱
14、发特异性免疫应答。1990年,年,Wolff等首次发现,给小鼠肌肉注射裸露质等首次发现,给小鼠肌肉注射裸露质粒粒DNA后,质粒携带的基因可被肌细胞摄取并在其中表后,质粒携带的基因可被肌细胞摄取并在其中表达,还可诱生特异性免疫应答。达,还可诱生特异性免疫应答。目前进入临床试验的核酸疫苗有目前进入临床试验的核酸疫苗有HIV DNA疫苗和疫苗和疟疾疟疾 DNA疫苗。疫苗。由于核酸疫苗具有由于核酸疫苗具有构建容易、生产方便、表达构建容易、生产方便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答稳定及可诱发全面的免疫应答等特点,在抗感染、等特点,在抗感染、抗肿瘤免疫及疾病的预防等方面具有广阔的应用前抗肿瘤免疫及疾病的预
15、防等方面具有广阔的应用前景,被誉为疫苗的景,被誉为疫苗的“”。局部注射的核酸(重组质粒局部注射的核酸(重组质粒DNA)被周围的细)被周围的细胞(如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞)摄取后,进入胞(如黏膜上皮细胞、抗原提呈细胞)摄取后,进入核内进行转录,并在胞质中翻译成目的蛋白。核内进行转录,并在胞质中翻译成目的蛋白。目的目的蛋白被降解成抗原肽,蛋白被降解成抗原肽,与与MHC类分子结合,类分子结合,诱发诱发CTL介导的细胞免疫应答介导的细胞免疫应答;与与MHC类分子结合,类分子结合,诱发偏向诱发偏向Th1型免疫应答。型免疫应答。DNA疫苗接种后,体内仅表达疫苗接种后,体内仅表达pgng水平的外源水平的
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