细菌多糖、脂多糖及其蛋白质结 合疫苗
细菌多糖、脂多糖及其蛋白质结 合疫苗
第一节概论 细菌的荚膜是细菌侵袭机体的物质基础,丧 失了荚膜的细菌往往会失去侵袭能力。多糖 是构成细菌荚膜的主要成分,荚膜多糖是多 种侵袭性细菌表面的一种抗原物质,同时也 是一种重要的保护性抗原。 用化学方法纯化的细菌荚膜多糖组分疫苗是 20世纪80年代以来疫苗发展的重要成就之一, 它和乙型肝炎基因工程疫苗一样,均为组分 疫苗,是第二次疫苗革命的标志
第一节 概论 细菌的荚膜是细菌侵袭机体的物质基础，丧 失了荚膜的细菌往往会失去侵袭能力。多糖 是构成细菌荚膜的主要成分，荚膜多糖是多 种侵袭性细菌表面的一种抗原物质，同时也 是一种重要的保护性抗原。 用化学方法纯化的细菌荚膜多糖组分疫苗是 20世纪80年代以来疫苗发展的重要成就之一， 它和乙型肝炎基因工程疫苗一样，均为组分 疫苗，是第二次疫苗革命的标志
■细菌多糖疫苗对肺炎和流行性脑膜炎的预防 效果十分显著,但这类疫苗对儿童,尤其是 婴幼儿的免疫效果却很差。 ■如果用化学的方法将细菌多糖与蛋白质偶联 起来,就可以克服这个缺点,例如b型嗜血流 感杆菌多糖一蛋白质结合疫苗的临床试验证 明,它可为婴幼儿提供安全、有效和持久的 免疫保护力
细菌多糖疫苗对肺炎和流行性脑膜炎的预防 效果十分显著，但这类疫苗对儿童，尤其是 婴幼儿的免疫效果却很差。 如果用化学的方法将细菌多糖与蛋白质偶联 起来，就可以克服这个缺点，例如b型嗜血流 感杆菌多糖一蛋白质结合疫苗的临床试验证 明，它可为婴幼儿提供安全、有效和持久的 免疫保护力
脂多糖和细菌荚膜多糖的相似之处是都具有致病性, 不同的是荚膜多糖本身没有毒性,而脂多糖是一种 对动物和人体具有很大毒性的热稳定物质 ■脂多糖和脂寡糖不仅是革兰氏阴性细菌细胞表面的 种主要抗原,而且经实验研究证明也是一种保护 性抗原。 ■将脂多糖作为疫苗或结合疫苗的组成部分,首先要 剔除有毒性的类脂A,然后再与蛋白质载体连接而 成结合疫苗。例如病疾杆菌脱毒脂多糖一蛋白质结合疫苗 能诱发很好的免疫反应和产生有效的免疫保护效果
脂多糖和细菌荚膜多糖的相似之处是都具有致病性， 不同的是荚膜多糖本身没有毒性，而脂多糖是一种 对动物和人体具有很大毒性的热稳定物质。 脂多糖和脂寡糖不仅是革兰氏阴性细菌细胞表面的 一种主要抗原，而且经实验研究证明也是一种保护 性抗原。 将脂多糖作为疫苗或结合疫苗的组成部分，首先要 剔除有毒性的类脂A，然后再与蛋白质载体连接而 成结合疫苗。例如痢疾杆菌脱毒脂多糖一蛋白质结合疫苗 能诱发很好的免疫反应和产生有效的免疫保护效果
第二节细菌多糖、脂多糖及其与蛋白 质的结合 ■荚膜存在于很多侵袭性细菌表面,与细菌的侵袭力 密切相关 ■荚膜多糖细菌荚膜的主要成分,也是一种重要的保 护性抗原。 ■用化学方法纯化的细菌美膜多糖组分疫苗来预防传 染病,是疫苗发展史中的重要成就之一,其中已在 全世界广泛使用的多糖疫苗有流行性脑膜炎球菌的 A、C.Y和W135等4价多糖疫苗,以及肺炎双球菌 23价多糖疫苗
第二节 细菌多糖、脂多糖及其与蛋白 质的结合 荚膜存在于很多侵袭性细菌表面，与细菌的侵袭力 密切相关。 荚膜多糖细菌荚膜的主要成分，也是一种重要的保 护性抗原。 用化学方法纯化的细菌美膜多糖组分疫苗来预防传 染病，是疫苗发展史中的重要成就之一，其中已在 全世界广泛使用的多糖疫苗有流行性脑膜炎球菌的 A、C．Y和W135等4价多糖疫苗，以及肺炎双球菌 23价多糖疫苗
大量临床试验的结果表明,接种多糖疫苗以后的副 反应十分罕见,并且对于预防和控制成人和大年龄 儿童的相应感染方面的效果显著,大大降低了发病 率。例如我国研究人员曾应用A群脑膜炎球菌多糖疫苗对1岁以上的儿 童进行现场使用的效果考核,其保护率为80%—90%。 ■临床试验显示,免疫后血清中的多糖抗体如能达到 定的浓度,就会有免疫保护力。因此特异性多糖 抗体的水平可作为评价多糖疫苗效力的一项客观指 标。以b型嗜血流感杆菌为例,能预防感染的最低血清抗体 浓度为0.15μgmL。实际上通常以1gmL作为满意的血清 抗体浓度
大量临床试验的结果表明，接种多糖疫苗以后的副 反应十分罕见，并且对于预防和控制成人和大年龄 儿童的相应感染方面的效果显著，大大降低了发病 率。例如我国研究人员曾应用A群脑膜炎球菌多糖疫苗对1岁以上的儿 童进行现场使用的效果考核，其保护率为80％－90％。 临床试验显示，免疫后血清中的多糖抗体如能达到 一定的浓度，就会有免疫保护力。因此特异性多糖 抗体的水平可作为评价多糖疫苗效力的一项客观指 标。以b型嗜血流感杆菌为例，能预防感染的最低血清抗体 浓度为0.15μg/mL。实际上通常以1μg/mL作为满意的血清 抗体浓度
■临床试验发现,多糖疫苗诱导免疫反应的效 果与接种者的年龄呈明显的正相关,即年龄 小于2岁的婴幼儿对多糖疫苗的免疫应答十分 低下或甚至缺乏。问题的严重性恰恰在于, 这个年龄组的细菌感染率是最高的。以美国 型嗜血流感菌的感染为例,在未推广接种多糖一蛋白质结 合疫苗以前,小于2岁年龄组的感染率高达87%,发病率随 年龄的增加而下降
临床试验发现，多糖疫苗诱导免疫反应的效 果与接种者的年龄呈明显的正相关，即年龄 小于2岁的婴幼儿对多糖疫苗的免疫应答十分 低下或甚至缺乏。问题的严重性恰恰在于， 这个年龄组的细菌感染率是最高的。以美国的b 型嗜血流感杆菌的感染为例，在未推广接种多糖一蛋白质结 合疫苗以前，小于2岁年龄组的感染率高达 87％，发病率随 年龄的增加而下降
造成上述现象的原因在于细菌多糖属非胸腺 依赖性抗原。因此多糖疫苗具有以下特点 ①在幼小动物或婴幼儿体内只能产生微弱的免疫 反应,甚至不产生免疫反应,免疫反应随年龄的 增长而增强。 ②产生低亲和力的抗体,主要为gM抗体 ③只产生短暂的免疫反应,不具备反复接种时的 免疫记忆和免疫增强效应 ④容易产生免疫耐受。 ⑤普通的佐剂对这种抗原不易起到免疫增强的作 用
造成上述现象的原因在于细菌多糖属非胸腺 依赖性抗原。因此多糖疫苗具有以下特点： ①在幼小动物或婴幼儿体内只能产生微弱的免疫 反应，甚至不产生免疫反应，免疫反应随年龄的 增长而增强。 ②产生低亲和力的抗体，主要为IgM抗体。 ③只产生短暂的免疫反应，不具备反复接种时的 免疫记忆和免疫增强效应。 ④容易产生免疫耐受。 ⑤普通的佐剂对这种抗原不易起到免疫增强的作 用
第三节细菌多糖结合疫苗 1结合疫苗的特点与细菌多糖疫苗相比, 细菌多糖结合疫苗为TD抗原,其诱导的 免疫应答类型不同于T抗原,从而优于 T抗原的免疫效果。 ■①能增强婴幼儿对细菌多糖的免疫反应。重 复接种能产生记忆性免疫增强作用,使主要 为lG的抗细菌多糖抗原的抗体水平剧增, 对婴幼儿接种后能产生较为持久的免疫保护 力
第三节 细菌多糖结合疫苗 1.结合疫苗的特点 与细菌多糖疫苗相比， 细菌多糖结合疫苗为TD抗原，其诱导的 免疫应答类型不同于TI抗原，从而优于 TI抗原的免疫效果。 ①能增强婴幼儿对细菌多糖的免疫反应。重 复接种能产生记忆性免疫增强作用，使主要 为 IgG的抗细菌多糖抗原的抗体水平剧增， 对婴幼儿接种后能产生较为持久的免疫保护 力
②细菌的多糖一蛋白质结合疫苗可成为二价疫苗。这 是因为结合疫苗可同时产生针对多糖和蛋白质载体的 抗体反应。例如于1987年经过美国FDA审核后批准上 市的b型嗜血流感杆菌多糖和白喉类毒素偶联的疫苗 能够同时预防流感和白喉这两种传染病 ③能增强老年人和某些免疫功能低下或有缺陷的病人 对细菌多糖抗原的免疫反应。老年人的免疫功能随年 龄的增大而下降,因此对细菌多糖的免疫应答能力很 差。例如肺炎是老年人的常见病,肺炎多糖和蛋白质 的结合疫苗就可以增强疫苗对老年人的免疫保护力 结合疫苗也可使一些缺乏对细菌多糖抗原产生免疫反 应的个体产生高效价的抗多糖抗原的抗体
②细菌的多糖一蛋白质结合疫苗可成为二价疫苗。这 是因为结合疫苗可同时产生针对多糖和蛋白质载体的 抗体反应。例如于1987年经过美国FDA审核后批准上 市的b型嗜血流感杆菌多糖和白喉类毒素偶联的疫苗 能够同时预防流感和白喉这两种传染病。 ③能增强老年人和某些免疫功能低下或有缺陷的病人 对细菌多糖抗原的免疫反应。老年人的免疫功能随年 龄的增大而下降，因此对细菌多糖的免疫应答能力很 差。例如肺炎是老年人的常见病，肺炎多糖和蛋白质 的结合疫苗就可以增强疫苗对老年人的免疫保护力。 结合疫苗也可使一些缺乏对细菌多糖抗原产生免疫反 应的个体产生高效价的抗多糖抗原的抗体