艾滋病疫苗研究近況

河池市疾病預防控制中心(547000)梁小文

艾滋病主要為HIV病毒感染導致的傳染病，HIV病毒在機體內的潛伏期較長，約為8～9年，感染艾滋病主要破壞機體免疫系統T淋巴細胞，造成免疫缺陷，極易感染各種病變，可發生惡性腫瘤，病死率較高，嚴重影響患者的生命健康及質量［1］。近年來已對重組病毒載體疫苗、核酸疫苗、亞單位疫苗等多種疫苗進行深入研究，本文對近年來艾滋病疫苗的研究近況進行綜述、分類介紹，以期為廣大同仁在工作中提供一些參考。

1 艾滋病疫苗研究策略

艾滋病疫苗研究近20多年，近年來不斷完善及改進，研究策略可分為三個不同階段:第一階段主要為借鑒治療乙型肝炎的疫苗經驗，主要為合成肽疫苗或單一的膜蛋白亞單位疫苗(gp160或gp120)，主要治療目的為誘導中和抗體，預防感染病毒，但未進行細胞免疫［2］;第二階段為調整艾滋病疫苗研究方向階段，認為細胞免疫決定感染HIV后病毒載量基線水平研發出重組病毒載體疫苗及DNA新型疫苗類型，主要進行“初始-加強”策略予以免疫接種，但未認識到中和抗體的作用;第三階段主要為進行疫苗誘導的細胞及體液免疫反應，主要為多價蛋白疫苗、活載體疫苗、DNA疫苗等，予以各種疫苗聯合免疫，同時進入了疫苗臨床試驗階段，進一步進行改造天然HIV抗原，予以復制型載體呈遞HIV抗原，對亞型不同的病毒保守表位更強的細胞及體液免疫反應進行誘導［3］。

2 艾滋病疫苗研究現況和種類

艾滋病疫苗可分為傳統疫苗與新型疫苗兩類，傳統疫苗包括減毒活疫苗及滅活疫苗。新型疫苗主要為基因工程疫苗，包括多肽疫苗合成等［4］。基因工程疫苗的研發技術為分子克隆，在合適的載體上克隆HIV結構蛋白等重要免疫表位的基因，機體導入中或體外表達，誘導機體生成殺滅HIV病毒的細胞或體液免疫應答［5］。按照基因克隆載體和表達形式基因工程疫苗可分為活載體疫苗、DNA疫苗、病毒樣顆粒(VLPs)、蛋白亞單位疫苗等［6］。

2.1 傳統疫苗

2.1.1 減毒活疫苗 減毒疫苗主要為在動物機體或體外長期傳代HIV，或予以人工方式除去引發喪失功能的突變基因，確保在免疫原性復制基礎上無致病因素，減毒活疫苗的生物學特性及結構類似于天然病毒，效果較佳，容易純化及生產。但因艾滋病傳染性較強，病死率高，病毒的變異功能較強，對HIV減毒活疫苗的安全性較高，仍處于基礎研究階段［7］。

2.1.2 滅活疫苗 滅活疫苗是艾滋病傳統疫苗，大量培養致病性病原體后，由滅活處理，切斷其感染性，保持免疫原性制備的疫苗。滅活疫苗的優勢在于機體的免疫系統與病原體完整顆粒相互作用，生成全面而強大的免疫應答，可簡單制備［8］。但HIV滅活疫苗研制難度較大，主要有以下幾個問題:(1)尚未建立完善、可靠安全的檢查方法及滅活指標，無法完全控制滅活程度。滅活不全安全性較差，而滅活過度則免疫原性喪失;(2)滅活后尚未破壞病毒核酸完整性，可能對機體細胞染色體上整合;(3)培養病毒數量較大，且務必高度純化病毒，防止污染細胞導致的不良反應，而培養成本較高。目前，滅活疫苗只用于HIV感染的個體，作為治療性疫苗［9］。

2.2 新型疫苗

2.2.1 合成多肽疫苗 合成多肽疫苗是一種純度較高的制品，運用肽合成技術制備而成。肽合成技術在辨別HIV的定位抗原決定簇及蛋白功能區，而發現這些功能區抗原決定簇證實寡肽抗原可對機體產生免疫反應。在各種HIV肽抗原中，主要研究V2肽，在gp120第三可變區，含有中和抗體決定簇［10］。根據化學方法、第三可變區(V3)序列的HIV模代表合成氨基酸的多肽(V3肽)25-35個，予以多聚體或單一的V3肽免疫，誘導相應的中和抗體。多肽疫苗免疫失敗可能與天然HIV表達抗原結構差異性較大，含有一個肽段、一個蛋白，細胞免疫能力及中和抗體刺激能力較差［11］。

2.2.2 蛋白亞單位疫苗 各種HIV-1基因編碼的各種蛋白產物均具有抗原性，可重組相關基因在真核細胞、酵母、細菌系統內表達為待選的保護性抗原，因病毒顆粒表面暴露HIV膜蛋白，免疫系統的免疫原較強，安全性較佳，純化及生產工藝簡便，HIV膜蛋白重組的酵母或細胞系表達為基礎的亞單位疫苗曾在臨床試驗中發揮重要作用［12］。但這種疫苗誘導的體液免疫對毒株的效果不佳，且無法誘導機體產生細胞免疫。

2.2.3 病毒樣顆粒疫苗 病毒樣顆粒疫苗(VLPs)主要為基礎為HIV核心蛋白Gag的復合疫苗，在表達桿狀病毒或痘苗病毒重組中P55Gag蛋白可形成成熟的病毒樣顆粒，VLP的免疫原性優于非顆粒狀P55，改造后可在Gag非必需區內將重組位點嵌入，利于插入其他重要的抗原決定簇，與Gag同時表達，在細胞內Gag可裝配為VLPs芽生出細胞，在同一細胞內與HIV膜蛋白同時表達，顆粒芽生出表面帶有某些突變的膜蛋白，與完整性病毒較為相似。此類復合疫苗可包含多種HIV抗原決定簇，不含HIV核酸，且因組裝為顆粒狀，抗原性較強，接種量較小，無需免疫動物佐劑［13］。在動物實驗中可檢測出VLPs疫苗可誘發抗體及CTL反應較強，為新生代HIV疫苗。這種疫苗的保存和純化難度較大，臨床效果需經臨床試驗驗證。

2.2.4 DNA疫苗 DNA疫苗是向機體直接注射雙鏈DNA分子，內含編碼抗原蛋白基因，經由機體表達抗原蛋白而誘導機體產生免疫反應的疫苗形式，DNA疫苗主要來源于多種基因轉移、載體系統及基因工程技術，與以往的疫苗比較，核酸疫苗具有成本低、生產工藝簡單、可塑性大、容易制備等優越性［14］。最大的優越性為可在靶細胞內由疫苗抗原天然形式加工、合成呈遞于免疫系統。DNA疫苗與病毒載體重組或免疫佐劑聯合免疫同時接種，誘導HIV特異性CD8+T細胞免疫反應較強，而單獨免疫功能較弱。在動物實驗中，DNA疫苗內含gag-pol及env基因，可對HIV相應基因產物產生特異性抗體及CTL反應，在靈長類動物實驗中可誘導免疫保護效應。

2.2.5 載體疫苗 載體疫苗為以細菌或病毒為載體插入并表達編碼HIV目的抗原決定簇基因片段的重組活疫苗，載體疫苗的種類較多，載體包括卡介苗、脊髓灰質炎病毒、腺病毒、痘苗病毒等，按照載體能否在機體內復制分為復制型及非復制型，復制型的載體疫苗包括卡介苗、痘苗，非復制疫苗包括復制缺血的安卡拉株痘病毒(Modified Vaccinia Virus Ankara，MVA)、禽痘病毒、腺病毒等，多數學者認為非復制性載體的安全性更強［15］。但在臨床試驗內監測到復制缺陷型載體類疫苗的抗體誘導能力較差，非復制型載體類疫苗的免疫原性較弱，近年來多加入強佐劑復制性載體，如卡介苗、脊灰疫苗、天花疫苗為載體。

3 小結與展望

HIV感染者要經過數年、甚至長達10年或更長的潛伏期后才會發展成艾滋病臨床期病人，因機體抵抗力極度下降會出現多種感染，后期常常發生惡性腫瘤，并發生長期消耗，以至全身衰竭而死亡。艾滋病疫苗可分為傳統疫苗與新型疫苗兩類，傳統疫苗包括減毒活疫苗及滅活疫苗。新型疫苗主要為基因工程疫苗，包括多肽疫苗合成等。

我國HIV疫苗研究開始于上世紀90年代，設置艾滋病疫苗項目研究已由幾個增加至十幾個，我國在1993年與美國UBI公司聯合進行V3肽艾滋病疫苗臨床實驗，在2005年在歐洲與歐盟合作研制痘苗與DNA疫苗病毒載體的NYVAC-C疫苗，已完成I期臨床試驗;另外我國對于腺病毒、非復制性天壇株痘苗病毒疫苗擁有自主知識產權。我國與發達國家相比HIV疫苗的整體研究進程具有一定的差距，國際上已進行一百多項的HIV疫苗研究，我國只進行了兩項HIV疫苗臨床試驗，自主創新能力較差，投入資金少，研究力量分散，疫苗研究上、中、下層較脫節，臨床試驗周期較長，期待HIV疫苗方面取得突破，造福人類。

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