免疫佐劑研究進(jìn)展

摘 要：免疫佐劑是指先于抗原或與抗原同時(shí)應(yīng)用，能非特異地改變或增強(qiáng)機(jī)體對抗原的特異性免疫應(yīng)答，以及增強(qiáng)相應(yīng)抗原的免疫原性或改變免疫反應(yīng)類型，而本身無抗原性的物質(zhì)。佐劑近年來發(fā)展較快，多種新型佐劑層出不窮，本文就對近年來一些常規(guī)的佐劑和新型佐劑的研究進(jìn)展做一綜述。

關(guān)鍵詞：免疫佐劑；作用機(jī)理；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S852 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1001-0769（2014）08-0049-02

早在1920年，佐劑就用于提高疫苗的功效[1]。其功能主要有：增強(qiáng)抗體應(yīng)答；增強(qiáng)疫苗的黏膜傳遞；增進(jìn)免疫接觸；增強(qiáng)弱免疫原的免疫原性，減少抗原接種劑量和接種次數(shù)；促進(jìn)疫苗在免疫應(yīng)答能力弱的群體中的免疫效果；加快免疫應(yīng)答的速度和延長持續(xù)時(shí)間等。近年來，隨著抗原提純技術(shù)和基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了多種DNA重組疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗。這些新型疫苗的抗原具有純度高、分子量小、特異性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，但存在免疫原性弱的缺點(diǎn)，只有與免疫佐劑合用才可引起有效的細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答[2]。這篇文章從抗原微?；魟ㄈ缒z化類佐劑、免疫刺激復(fù)合物、脂質(zhì)體）、緩慢釋放抗原佐劑（如油乳佐劑、可生物降解的聚脂類微球）、微生物佐劑（如細(xì)菌毒素、短小棒狀桿菌菌苗、分枝桿菌及其成分、肽聚糖）、細(xì)胞因子佐劑、天然來源佐劑（QuilA、蜂膠、淫羊藿苷等和其他佐劑，像超抗原、納米抗原等幾方面闡述了免疫佐劑的研究現(xiàn)狀，為免疫佐劑的臨床應(yīng)用和進(jìn)一步研制提供了參考資料。

1 抗原微?；魟?/p>

1.1 膠化類佐劑

膠化類佐劑是指一類含Al3+的無機(jī)鹽，主要包括氫氧化鋁（明礬）和磷酸鋁。明礬的基本作用是增強(qiáng)體液免疫反應(yīng)，其表面區(qū)域?qū)γ庖咴幸粋€(gè)很大的吸附能力。鋁鹽佐劑是典型的短期貯存庫[3]，它將抗原包裹于注射部位，也不易由于肝的清除作用而丟失。由于鋁鹽類佐劑成本低廉、使用方便、安全性較好，所以已被廣泛用作獸用疫苗、乙肝、白喉及瘧疾等重組疫苗的佐劑。但該類佐劑也存在一定的問題，主要表現(xiàn)為有輕度局部反應(yīng)，可以形成肉芽腫，極個(gè)別會(huì)發(fā)生局部無菌性膿腫；含鋁膠疫苗怕凍，凍后鋁膠容易變性等。

1.2 免疫刺激復(fù)合物ISCOM

ISCOM是由抗原物質(zhì)與由皂樹皮提取的一種糖苷Quil A及膽固醇按1∶1∶1混合后自發(fā)形成的一種具有較高免疫活性的脂質(zhì)小泡。ISCOM是一種全新的抗原遞呈系統(tǒng)，對機(jī)體有免疫增強(qiáng)作用，具有佐劑和抗原遞呈的雙重功能；是應(yīng)用于多種細(xì)菌、病毒和寄生蟲病的疫苗，具有產(chǎn)生“全面”免疫應(yīng)答的效力，可長期增強(qiáng)特異性抗體應(yīng)答；另外，ISCOM能有效地通過黏膜給藥，可用于抗呼吸道感染。ISCOM既可激發(fā)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，又可刺激體液免疫。除了增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫作用外，ISCOM還具有黏膜免疫活性增強(qiáng)作用。ISCOM的這種“全面”免疫應(yīng)答效力，對防止病原微生物對機(jī)體的侵襲有著特別重要的意義[4]。臨床研究表明，ISCOM是目前誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞系（CTL）反應(yīng)的最強(qiáng)的免疫刺激物。

1.3 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是人工制備的類脂質(zhì)小球體，由1個(gè)或多個(gè)酷似細(xì)胞單位膜的類脂雙分子層包裹水相介質(zhì)組成。這種結(jié)構(gòu)使其能夠攜帶各種親水的、疏水的和兩性的物質(zhì)，它們被包入脂質(zhì)體內(nèi)部，或插入類脂質(zhì)體雙分子層，或吸附、聯(lián)接在脂質(zhì)體的表面作為模擬細(xì)胞膜和藥物載體。MPL是一種毒性較低的具有佐劑活性的脂多糖衍生物?？纱龠M(jìn)T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ，間接輔助抗體生成。MPL刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF并與產(chǎn)生的TNF共同促使NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ。IFN-γ能抑制Th2細(xì)胞增殖，并與巨噬細(xì)胞聯(lián)合誘導(dǎo)Th1細(xì)胞分化，表明MPL能夠選擇性激活Th1細(xì)胞。Childers等[5]將MPL的液相佐劑型（MPL-AF）加到脂質(zhì)鏈球菌突變體的粗制葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（C-GTF）或脂質(zhì)膜結(jié)合后通過口或是鼻內(nèi)免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠鼻內(nèi)IgA和IgG抗體水平明顯升高，有效地刺激黏膜和系統(tǒng)免疫應(yīng)答。

2 緩慢釋放抗原佐劑

2.1 油乳佐劑

油乳佐劑是用礦物油、乳化劑（如span280、Tween280）及穩(wěn)定劑（如硬脂酸鋁）按一定比例混合作為油相，然后與抗原混合制成各種類型的油水乳劑，其中最著名的是弗氏佐劑（FA）。弗氏佐劑（FA）分為弗氏完全佐劑（FCA）和弗氏不完全佐劑（FIA）兩種。FCA是標(biāo)準(zhǔn)的誘生體液免疫和細(xì)胞免疫的佐劑，它可誘導(dǎo)Th1型細(xì)胞因子；而FIA則是典型的只誘導(dǎo)Th2型細(xì)胞因子的誘生抗體佐劑。使IgG抗體的產(chǎn)生量增加。在進(jìn)行核酸疫苗免疫之前應(yīng)用5 mL/L～65 mL/L司苯（span）溶液預(yù)處理注射部位，通過使肌肉纖維膨脹，肌纖維間質(zhì)增寬，可加速質(zhì)粒DNA的擴(kuò)散和吸收，在一定程度上提高核酸疫苗的免疫效果[6]。FA的副作用主要有①它的油能通過肌膜層造成組織損傷，局部形成結(jié)節(jié)和無菌性膿腫，損壞肉質(zhì)；②FCA含有分枝桿菌，能使結(jié)核菌素試驗(yàn)呈陽性反應(yīng)；③可能有致癌作用；④黏稠，注射比較費(fèi)力。

2.2 可生物降解的聚脂類微球

可生物降解的聚脂類微球是研究得最多也最成功的抗原載體系統(tǒng)。當(dāng)前最流行的材料是多丙交酯2CO2乙交酯聚合物（PLG），其首先被O' Hagan等和Eldridge等使用。該系統(tǒng)可用于包裹激素、細(xì)胞因子、病毒顆粒甚至質(zhì)粒DNA等活性物質(zhì)。將抗原吸收進(jìn)微球載體，用它免疫動(dòng)物可以產(chǎn)生抗體反應(yīng)，只有很微小的副作用。

3 微生物佐劑

3.1 細(xì)菌佐劑

霍亂毒素（Cholerar Toxin，CT）和大腸桿菌不耐熱毒素（Heatlabile Enternotoxin，LT），它們是最常用的黏膜佐劑，分子結(jié)構(gòu)十分相似，都具有很強(qiáng)的佐劑作用。Lycke等[7]報(bào)道CT或LT可刺激腸道上皮細(xì)胞，增強(qiáng)黏膜細(xì)胞對抗原通透性，從而增強(qiáng)了免疫反應(yīng)的效果。CT與抗原合用口服免疫，有增強(qiáng)黏膜IgA和其它免疫應(yīng)答的能力，通過多種細(xì)胞遞呈抗原，引發(fā)B細(xì)胞向生成IgA分化、T細(xì)胞增殖和淋巴細(xì)胞因子產(chǎn)生的增強(qiáng)或抑制作用[8]。2006年，Zoeteweij等[9]報(bào)道，皮內(nèi)注射時(shí)，LT通過結(jié)合到細(xì)胞表面受體單唾液酸神經(jīng)節(jié)苷酯（GM1）發(fā)揮強(qiáng)烈的免疫刺激效應(yīng)，而肌肉注射時(shí)這一過程被局部炎癥阻礙。

3.2 短小棒狀桿菌

該佐劑是經(jīng)加熱或甲醛滅活制成的，對機(jī)體毒性低，沒有嚴(yán)重的副作用，能非特異性刺激淋巴樣組織增生，加強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的吞噬能力，使抗原的處理加速，增加IgM和IgG的生成。

3.3 CpG寡核苷酸佐劑

CpG寡核苷酸（CpG OligoDeoxyNucleoties，CpG ODN）是人工合成以未甲基化的CpG二核苷酸為核心的寡核苷酸以未甲基化的CpG二核苷酸為核心的寡核苷酸序列。CpG ODN模擬了細(xì)菌DN的結(jié)構(gòu)，具有與天然CpG模式識(shí)別受體相似的免疫反應(yīng)，有很強(qiáng)的黏膜佐劑活性。Moldoveanu等[10]在1998年最早報(bào)道CpG ODN聯(lián)合滅活流感病毒經(jīng)鼻內(nèi)免疫小鼠所誘導(dǎo)產(chǎn)生的血清特異性抗體是不加CpG ODN組的7倍。近年來，針對病毒和細(xì)菌抗原，對CpG ODN的黏膜佐劑效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究，所涉及的病毒有乙肝病毒、生殖道皰疹病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）、呼吸道合胞病毒等，細(xì)菌有鏈球菌、嗜血流感桿菌等。結(jié)果表明，CpG ODN是一種高效新型的黏膜佐劑，可誘導(dǎo)產(chǎn)生Th1型免疫應(yīng)答。

4 細(xì)胞因子佐劑

4.1 細(xì)胞因子佐劑

細(xì)胞因子用作黏膜免疫佐劑可以直接定位于作用部位，常用的免疫部位有鼻黏膜和上呼吸道。細(xì)胞因子在許多動(dòng)物模型系統(tǒng)中都是有效的免疫佐劑，能增強(qiáng)和保護(hù)機(jī)體免受病毒、細(xì)菌和寄生蟲的侵襲，對腫瘤免疫和臨床應(yīng)用也有增效作用。研究較多的用于黏膜免疫佐劑的細(xì)胞因子有IL-1、IL-6、IL-12、IL-18、IFN、GM-CSF、淋巴細(xì)胞趨化因子等，實(shí)驗(yàn)表明，淋巴細(xì)胞趨化因子可以增強(qiáng)Th1和Th2型細(xì)胞的應(yīng)答。IL-12、IL-18、IFN主要增強(qiáng)Th1型免疫反應(yīng)，IL-6主要增強(qiáng)Th2型免疫反應(yīng)[11]。Staats等[12]用IL-1、IL-6、IL-12、IL-18、GM-CSF的各種組合與抗原鼻部免疫后，產(chǎn)生了混合型的抗原特異性反應(yīng)，有些組合的免疫反應(yīng)甚至強(qiáng)于CT，可見，細(xì)胞因子能有效增強(qiáng)黏膜免疫反應(yīng)。

5 天然來源佐劑

5.1 QuilA

QuilA系從南美皂樹樹皮中篩選到的具有佐劑活性的成分。大量研究表明其為既能使外源性抗原刺激機(jī)體Th1免疫應(yīng)答，又能誘導(dǎo)CTL應(yīng)答的佐劑。這一獨(dú)特的性質(zhì)使其成為亞單位疫苗、細(xì)胞內(nèi)病原體疫苗及癌癥疫苗的理想佐劑[13]。然而，QuilA存在嚴(yán)重的毒副作用，可引起溶血、局部組織壞死，甚至全身不良反應(yīng)或中毒。其對小鼠致死量為100 μg～125 μg。目前國外很多研究表明QuilA用在人用藥物制劑中是不安全的，目前除了用于為某些絕癥設(shè)計(jì)的疫苗如癌癥疫苗和人免疫缺陷病重組疫苗等人用疫苗外，仍主要限用于口蹄疫疫苗、狂犬疫苗等獸用疫苗。

5.2 蜂膠

研究證明，蜂膠具有廣譜的生物學(xué)活性，是一種天然的免疫增強(qiáng)劑。應(yīng)用蜂膠或配合抗原引入機(jī)體，既能引起特異性免疫應(yīng)答，又能啟動(dòng)非特異性防御機(jī)制，能刺激免疫系統(tǒng)和增強(qiáng)丙種球蛋白活性，增加抗體產(chǎn)量，增強(qiáng)補(bǔ)體活性和吞噬細(xì)胞的吞噬能力。另外，蜂膠還是一種廣譜抗微生物藥，所以蜂膠制劑對感染性疾病的療效，一方面是由于其具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒和抗寄生蟲作用，抑制了這些致病微生物的生長繁殖，另一方面則由于其增強(qiáng)特異性和非特異性免疫能力，提高機(jī)體的抗病力，最終消滅病原體，使家畜痊愈。

6 其他佐劑

6.1 超抗原

超抗原（SAg）不需要經(jīng)過抗原遞呈，即能激活CD4+ T細(xì)胞，其對T細(xì)胞的激活方式與普通抗原顯著不同，激T細(xì)胞的數(shù)量顯著高于普通抗原。研究表明[14]，超抗原SEA（D227A）的真核表達(dá)載體PmSEA能提高小鼠對HBV DNA疫苗的免疫應(yīng)答，有望成為DNA疫苗的免疫佐劑。

6.2 納米抗原

納米是一種度量單位，1 nm為10-9 m，相當(dāng)于10個(gè)氫原子并排起來的長度。納米佐劑是將抗原物質(zhì)或能編碼免疫原多肽的DNA或RNA包裹于納米粒子內(nèi)部或是吸附在納米粒子表面，也可通過化學(xué)連接作用與納米粒子結(jié)合，從而持久地釋放被包裹的抗原。納米粒子佐劑可有效提高細(xì)胞免疫、體液免疫和黏膜免疫[15]。美國密歇根州大學(xué)生物納米科技中心，對小鼠的鼻黏膜免疫5×105 pfu流感病毒A和納米乳劑的混合物，免疫20 d后，用致死劑量的流感病毒2×105 pfu經(jīng)鼻感染小鼠。結(jié)果免疫動(dòng)物受到了完全的保護(hù)，而接種了甲醛滅活病毒或納米乳劑的小鼠，用致死劑量的流感病毒2×105 pfu經(jīng)鼻感染小鼠后，發(fā)展為病毒性肺炎，6 d后死亡。小鼠接種了流感病毒A和納米乳劑的混合物，迅速發(fā)生細(xì)胞因子反應(yīng)，產(chǎn)生高水平的特異性流感IgG和IgA抗體。通過評價(jià)脾細(xì)胞的增殖，檢測脾細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，證明有特異的免疫反應(yīng)發(fā)生。研究表明，納米乳劑是一種對黏膜無毒性的佐劑，可應(yīng)用于流感病毒疫苗[16]。

7 結(jié)語

疫苗的應(yīng)用對于控制人類和動(dòng)物疾病的流行起到了非常重要的作用，隨著免疫學(xué)的發(fā)展，它還將擴(kuò)展到更廣泛的領(lǐng)域。增強(qiáng)疫苗的免疫原性和提高機(jī)體的免疫應(yīng)答水平以及引導(dǎo)淋巴細(xì)胞向更合理的方向發(fā)展，是擺在研究者面前的重要課題。而研究佐劑的作用機(jī)理有助于人們應(yīng)用佐劑增強(qiáng)免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)機(jī)體選擇性地產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答和減少副反應(yīng)。一般而言，理想的佐劑應(yīng)該有以下特征：作用于弱免疫性抗原，促進(jìn)體液和/或細(xì)胞免疫應(yīng)答，不引起有害的副作用；能以不同途徑免疫，也能用于不同抗原；在免疫抑制個(gè)體中發(fā)揮作用；應(yīng)用于食用動(dòng)物不應(yīng)有毒素殘留；能有效影響免疫反應(yīng)質(zhì)量；穩(wěn)定、便宜且易生產(chǎn)。今后，在使用佐劑時(shí)要考慮各種佐劑和疫苗的特點(diǎn)，使其更好地完成改變或增強(qiáng)機(jī)體對抗原的特異性免疫應(yīng)答的輔助作用；評價(jià)佐劑的效能時(shí)要考慮誘生抗體的質(zhì)量即抗體的亞類和親和力等方面；各種佐劑的聯(lián)合應(yīng)用也是提高疫苗免疫原性和機(jī)體免疫應(yīng)答水平的有效途徑。我們相信，隨著現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展，對免疫反應(yīng)機(jī)理的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，以及多學(xué)科的交叉，具有安全、穩(wěn)定、高效的新型理想佐劑將被不斷開發(fā)出來。

□□參考文獻(xiàn)：（16篇，略）