發(fā)布時間：2020-02-13所屬分類：醫(yī)學論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：隨著生物學及重組DNA技術的發(fā)展，對基因工程疫苗的研究投入越來越多，利用基因工程開發(fā)新疫苗有利于打破傳統(tǒng)疫苗的局限性。本文首先介紹了基因工程疫苗的原理，分析了基因工程疫苗的特點和缺陷之處，最后從重組亞單位疫苗、重組活載體疫苗及基因疫苗
摘 要：隨著生物學及重組DNA技術的發(fā)展，對基因工程疫苗的研究投入越來越多，利用基因工程開發(fā)新疫苗有利于打破傳統(tǒng)疫苗的局限性。本文首先介紹了基因工程疫苗的原理，分析了基因工程疫苗的特點和缺陷之處，最后從重組亞單位疫苗、重組活載體疫苗及基因疫苗三個方面，探討了基因工程疫苗的應用前景和發(fā)展趨勢，旨在為相關研究與實踐提供參考。
關鍵詞：基因工程疫苗;分類;特點;應用
基因工程疫苗即應用基因工程方法或分子克隆技術，對病原的保護性抗原基因進行分離，將其導入至原核或真核系統(tǒng)，促使其表達出該病原的保護性抗原，經(jīng)純化處理后制成疫苗，或把病原的毒力相關基因刪減或進行突變，促使其轉(zhuǎn)型為不攜帶毒力相關基因缺失疫苗或突變疫苗[1]。基因工程疫苗在疫病控制方面具有很大潛能，故此得到大眾群體的一致關注，成為當下生物技術的熱點之一。
1基因工程疫苗的原理
1.1重組抗原疫苗
應用DNA重組技術制備的純化疫苗，將病原微生物的某個基因插進一個非致病性微生物如病毒中后注射進入人體中，被改造的病毒以一個攜帶者或載體的角色去表達該外源基因，進而誘發(fā)免疫反應，該類疫苗僅含有保護性抗原，當下在HIV疫苗研發(fā)領域有所應用。
1.2DNA疫苗
應用編碼病原體有效免疫原的基因和細菌質(zhì)粒構(gòu)建的重組體，將編碼某類蛋白質(zhì)抗原的重組真核表達載體直接注入之動物體中，并促使外源基因在體內(nèi)表達。DNA疫苗可采用注射等方式進入動物體中，重組質(zhì)粒可轉(zhuǎn)移到并感染宿主細胞，促使其順利的表達保護性蛋白抗原，進而引導機體產(chǎn)生特異性免疫[2]。
1.3轉(zhuǎn)基因植物疫苗
轉(zhuǎn)基因植物疫苗將植物基因功能技術和機體免疫機能整合為一，制造出能促使機體獲得特異性抗病能力的疫苗產(chǎn)品。在轉(zhuǎn)基因法的協(xié)助下，把病原微生物攜帶的編碼基因進行克隆重組，整合至可食用植物細胞的基因組內(nèi)，進而表達產(chǎn)物，人類與動物可采用食用相應食物的方式實現(xiàn)免疫接種。
2基因工程疫苗的特點
生物技術為基因工程疫苗開發(fā)領域中的常用技術之一，其在領域可持續(xù)發(fā)展進程中體現(xiàn)的價值是不可忽視的，DNA重組技術為生物技術典范，能有效清理掉病原體中無效和可致病成分，僅保留具有免疫功能的有效部分，以進一步提升疫苗的安全性與有效性。
2.1特點
與普通疫苗相比，基因工程疫苗的生產(chǎn)成本普遍偏低，能構(gòu)建批量性的經(jīng)濟生產(chǎn)模式;基因技術在免疫動物與感染動物識別上精度是其他技術無法堪比的;應用活載體能夠更為快捷的生產(chǎn)出多價聯(lián)合疫苗，具有一針預防多病的功效;此外，從某種程度上分析，基因工程技術對那些尚無特效藥物治療的傳染疾病能起到良好的防治作用。
2.2缺陷
(1)安全問題。最近十余年中國內(nèi)有大量的臨床試驗研究表明，應用生物技術生產(chǎn)的疫苗毒力反強率極低，關于這方面的研究工作深度應不斷增加[3]。針對基因工程疫苗對全球生物圈是否存有潛在的安全隱患這一問題，也應經(jīng)得起時間的檢驗。
(2)穩(wěn)定性和免疫原性。有臨床測試指出，關于基因工程疫苗的穩(wěn)定性與免疫原性高低，不能盲目做出定論，還需研究人員進一步進行臨床實驗探究。
(3)遺傳。動物自體的遺傳及動物自身有別，差異性的存在可能會對基因工程疫苗的商品化進程與批量化投入起到一定的限制作用，這也是基因工程疫苗領域未來應不斷探究的內(nèi)容。
3基因工程疫苗的研究進展
3.1重組亞單位疫苗
亞單位疫苗是合成基因產(chǎn)物的典型代表，采用化學分解或有制性的蛋白質(zhì)水解法，獲取細菌、病毒的某一蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，并挑選出具備免疫活性的片段制得的疫苗。該疫苗的優(yōu)越性在以下幾方面有所體現(xiàn)：①安全性高;②能夠整體或局部實現(xiàn)對普通活疫苗或死疫苗難以消滅的熱原、變應原及其他具有毒害性的反應原的打擊;③穩(wěn)定性優(yōu)良[4];④可以被應用在外來病病原體與無法培養(yǎng)的病原體上，進而拓展了疫苗對疫病的控制范疇。
期刊推薦：《中國疫苗和免疫》(雙月刊)創(chuàng)刊于1995年，由中國疾病控制中心(原中國預防醫(yī)學科學院)和衛(wèi)生部疾病控制司聯(lián)合主辦。刊登范圍：⑴計劃免疫針對疾病及疫苗可預防傳染病的流行病學、病原學、診斷學和防治研究;⑵疫苗應用策略和預防效果的研究;⑶計劃免疫工作管理的理論和實踐。設有以下項目：述評、論著、管理、經(jīng)驗交流、短篇報道、綜述、講座、學術報告、學術討論、專家訪談、文摘和信息等。
站在理想的角度分析，動物接種亞單位疫苗以后，能實現(xiàn)免疫病原體感染的同時，也能獲得其一定抗病毒性，并且無需滅活。在研發(fā)亞單位疫苗過程中，應注意如下兩點：①確保免疫活性抗原DNA編碼的正確性[5];②表達系統(tǒng)一定要和基因產(chǎn)物相匹配。大量的臨床測試與研究發(fā)現(xiàn)，與其他一些基因工程疫苗相比較，亞單位疫苗的免疫效力相對較低。但從安全性的層面上分析，該疫苗在人與動物領域中應用是最實用疫苗，同時該疫苗對自然生態(tài)環(huán)境不會形成負面影響[6]。
3.2重組活載體疫苗
即應用基因工程技術，把保護性抗原基因(目的基因)轉(zhuǎn)移至載體內(nèi)促使其表達的活疫苗，在被接種的動物體中，某種特殊的免疫原基因可伴隨重組載體的復制過程而做出適量表達[7]。結(jié)合載體類型的差異性，重組活載體疫苗可被細化為病毒活疫苗與細菌活疫苗兩種類型。有研究發(fā)現(xiàn)，重組的牛痘病毒可被作為活疫苗去抵御其他疾病，如果肝炎B病毒表面抗原的編碼外殼蛋白的基因，被插進牛痘的基因重組序列中并在牛痘啟動習表達，能夠形成大量的表面抗原，可形成對天花與肝炎B病毒的免疫作用[8]。細菌載體自身就能發(fā)揮佐劑作用，能夠刺激機體產(chǎn)生較強的B細胞與T細胞的免疫應答反應。活載體疫苗的優(yōu)越性有：①有效規(guī)避了常規(guī)疫苗的免疫缺陷;②強化免疫過程的精簡性，生產(chǎn)成本也得到良好控制;③疫苗接種效果優(yōu)良，免疫時間較長，用量較低;④有助于流行病學的調(diào)查研究，為疾病監(jiān)測工作提供便利。
3.3基因疫苗
又被叫做核酸疫苗，包括DNA疫苗與RNA疫苗，由編碼能引發(fā)保護性免疫反應的病原體抗原的基因片段與載體共同組建而成。基因疫苗在進入機體后不和宿主染色體結(jié)合，但其能實現(xiàn)表達蛋白，進而促進各種免疫應答反應的發(fā)生。基因疫苗的優(yōu)越性體現(xiàn)在能克服減毒活疫苗可能的返祖并誘發(fā)人類與動物疾病及病毒出現(xiàn)變異進而對新型變異株不發(fā)揮作用的缺陷。例如，應用狂犬病病毒DNA疫苗免疫犬與貓，都能夠引起相對較強的抗原特異性免疫反應。
和常規(guī)疫苗相比較，DNA疫苗具備生產(chǎn)過程簡易、成本低廉、質(zhì)量易于控制、免疫期限較長、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、便于儲存與運輸?shù)戎T多優(yōu)勢。并具備弱毒活疫苗的效果，易被制作成多價疫苗，將會在動物疫病防治領域有廣袤的發(fā)展空間。盡管如此，基因疫苗的缺陷也是顯而易見的：DNA整合過程中可能把外源DNA和宿主染色體整合為一，造成基因發(fā)生插入性突變發(fā)生率相應增加;基因疫苗中的免疫抗原可能會對動物肌肉、神經(jīng)等組織造成危害等。
4結(jié)語
基因工程疫苗作為一類新興生物技術，應用范疇不斷拓展，逐漸成為經(jīng)濟社會中疫病防治的一種發(fā)展趨勢，其商品化與具體的應用也需管理人員對其嚴格檢測，進而確保疫苗的安全性與有效性。伴隨著動物病毒基因工程疫苗在國內(nèi)臨床上的應用，也促使基因工程疫苗步入臨床應用階段，其將會帶來更大的經(jīng)濟效益與社會效益。日后基因疫苗工程的研究重點是簡化免疫流程、降低生產(chǎn)成本，相信在不遠的將來疫苗領域會有更多更好的發(fā)展。
