23章-免疫学防治-(NXPowerLite).ppt

免疫学防治本章学习要求1、掌握人工主动免疫和人工被动免疫概念、主要制剂;免疫治疗的概念。2、熟悉疫苗的基本要求;计划免疫的含义;免疫分子和免疫细胞治疗的基本手段。3、了解新型疫苗和新型佐剂:疫苗的应用;生物应答调节剂与免疫抑制剂。第一节第一节 免疫预防免疫预防 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 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 特异性免疫的获得方式主动免疫主动免疫 自然主动免疫：机体显性或隐性感染后建立自然主动免疫：机体显性或隐性感染后建立 人工主动免疫：人工输入抗原后建立人工主动免疫：人工输入抗原后建立被动免疫被动免疫 自然被动免疫：胎儿或新生儿从母体获得抗体自然被动免疫：胎儿或新生儿从母体获得抗体 人工被动免疫：人工输入免疫效应物质人工被动免疫：人工输入免疫效应物质 过继免疫（人工被动）：输入淋巴细胞、细胞因子、过继免疫（人工被动）：输入淋巴细胞、细胞因子、单抗制剂单抗制剂人工主动免疫和被动免疫的比较 自动免疫自动免疫 被动免疫被动免疫 过继免疫过继免疫输入物质输入物质 抗原抗原 抗体抗体 免疫细胞免疫细胞免疫力出现时间免疫力出现时间 1-41-4周后生效周后生效 注入立即生效注入立即生效 较快较快免疫力维持时间免疫力维持时间 数月数月-数年数年 2-32-3周周 不确定不确定主要用途主要用途 多用于预防多用于预防 紧急预防紧急预防 多用于治疗多用于治疗 和治疗和治疗一、疫苗基本要求安全安全 灭活疫苗：灭活疫苗：彻底灭活；彻底灭活；避免污染。避免污染。活疫苗：活疫苗：遗传性状稳定遗传性状稳定 无回复突变无回复突变 无致癌性无致癌性 一、疫苗基本要求疫苗的要求疫苗的要求有效有效 免疫原性强、能诱导正确应答类型，免疫原性强、能诱导正确应答类型，维持时间长维持时间长实用实用 具可接受性、简化接种程序，无不良具可接受性、简化接种程序，无不良反应；易保存运输、价格低廉反应；易保存运输、价格低廉二、人工主动免疫（一）概念 人工主动免疫人工主动免疫（artificial active immunization）是用疫苗接种机体，使之产生特异性免疫，从而预防感染的措施。二、人工主动免疫人工主动免疫的生物制品人工主动免疫的生物制品疫苗疫苗（vaccinevaccine）包括两类菌苗采用细菌制备的人工主动免疫的生物制品。疫苗采用病毒、立克次体、螺旋体等制备的人工主动免疫的生物制品（常规疫苗）（常规疫苗）1 1、灭活疫苗（、灭活疫苗（invactivatedinvactivated vaccine vaccine）（死疫苗）（死疫苗)选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，用理化方法杀死或灭活后制成。用理化方法杀死或灭活后制成。特点：病原体失去增殖能力，保留免疫原性。特点：病原体失去增殖能力，保留免疫原性。2 2、减毒活疫苗（、减毒活疫苗（live-attenuated vaccinelive-attenuated vaccine）用减毒或无毒力的活的病原微生物制成用减毒或无毒力的活的病原微生物制成。特点：无毒性或毒力减弱，保留增殖能力和免疫特点：无毒性或毒力减弱，保留增殖能力和免疫原性。原性。死疫苗与活疫苗的比较 区别点 死疫苗 活疫苗制剂特点 死，强毒株 活，无毒或弱毒株接种量及次数 量较大，2-3次 量较小，1次保存及有效期 易保存，不易保存，有效期约1年 4冰箱内数周免疫效果 较低，较高，维持3-5 维持数月-2年 年甚至更长二、人工主动免疫（常规疫苗）（常规疫苗）3 3、类毒素（、类毒素（toxoidtoxoid）用细菌外毒素经用细菌外毒素经0.3-0.4%0.3-0.4%甲醛处理制成。接种后甲醛处理制成。接种后可诱导机体产生抗毒素。可诱导机体产生抗毒素。特点：失去毒性，保留免疫原性。特点：失去毒性，保留免疫原性。三、人工被动免疫（一）概念：人工被动免疫（artificial passive immunizationartificial passive immunization）是给机体注射含特异性抗体的免疫血是给机体注射含特异性抗体的免疫血清或细胞因子等制剂，以治疗或紧急清或细胞因子等制剂，以治疗或紧急预防感染的措施。预防感染的措施。（二）人工被动免疫的生物制品1、抗毒素（antitoxin）用细菌外毒素或类毒素免疫动物制备的免疫血清。用于毒素性疾病 使用原则：早期、足量，防止发生超敏反应。常用制剂：破伤风抗毒素、白喉抗毒素、气性坏疽抗敌素等。（二）人工被动免疫的生物制品2、人免疫球蛋白制剂 从大量混合血浆或胎盘血中分离制备的免疫球蛋白浓缩剂，含正常人群中经常流行的传染病病原体的抗体。用于病毒感染性疾病的紧急预防和治疗。常用制剂：丙种球蛋白、胎盘球蛋白（二）人工被动免疫的生物制品3、细胞因子制剂 新型免疫治疗剂，用于肿瘤、病毒等疾病。常用制剂：IFN-、IFN-、G-CSF、GM-CSF和IL-2等。（二）人工被动免疫的生物制品4、单抗制剂 用基因工程及现代生物技术生产的人源单克隆抗体。被动免疫使用血清制品的不良反应：血清过敏症：尤其是异种动物免疫血清传播疾病：人血液制品有传播某些疾病的可能性，如肝炎、AIDS等。三、人工被动免疫 过继免疫：转输具有在体内继续扩增效应细胞的一种方法。如：免疫缺陷病：转输骨髓细胞肿瘤患者：转输特异的TIL细胞（tumor-infiltrating lymphocyte）或非特异的LAK细胞。注意事项：供受者HLA型别的一致。四、佐剂1、ISCOMs2.含CpG寡核苷酸五、计划免疫（planed immunization）计划免疫：根据某些特定传染病的疫情监测和人群免疫状况分析，有计划地用疫苗进行免疫接种，预防相应传染病，确保儿童健康成长的重要手段，最终达到控制以至消灭相应传染病的目的而采取的重要措施。儿童基础免疫BCG、脊灰、百白破、麻疹、脊灰、百白破、麻疹（第一类第一类）儿童基础免疫儿童基础免疫五、计划免疫预防接种注意事项：严格按制品使用说明的规定进行；应注意制品是否变质、过期或失效；接种后有时会发生局部或全身反应，一般症状较轻，个别反应较剧烈，可出现超敏反应、接种后脑炎等。不宜进行预防接种：高热、急性传染病、严重心血管或肝、肾疾病、活动性肺结核等；免疫缺陷、接受免疫抑制剂治疗的患者，以及孕妇等。六、新型疫苗及其发展 目前疫苗的发展方向：发展减毒活疫苗，建立各种变异株，利用基因工程技术去除病原体毒力的相关基因，以避免毒力的回复突变；发展新型疫苗：亚单位疫苗、基因工程疫苗等。疫苗的基本要求 1 1、安全、安全 2 2、有效、有效 3 3、实用、实用六、新型疫苗及其发展1、亚单位疫苗（subunit vaccine）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疫苗。如提取细菌的有效成分多糖制备细菌多糖疫苗 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六、新型疫苗及其发展亚单位疫苗亚单位疫苗六、新型疫苗及其发展2、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、肺炎球菌疫苗六、新型疫苗及其发展3、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。六、新型疫苗及其发展4、基因工程疫苗（1）重组抗原疫苗（recombinant antigen vaccine）利用DNA重组技术制备：只含保护性抗原的纯化疫苗病原体有效免疫原基因片段基因工程细胞基因组大量表达收集、提取、纯化抗原六、新型疫苗及其发展（2）重组载体疫苗（recombinant vector vaccine）病原体有效免疫原基因载体（减毒病毒或细菌疫苗株）接种疫苗株增殖表达抗原（3）DNA疫苗（DNA vaccine）病原体有效免疫原基因细菌质粒重组体免疫机体，转染宿主细胞表达抗原（4）转基因植物疫苗病原体有效免疫原基因可食用植物细胞基因组抗原稳定表达和积累摄入体内（讲述基因污染）六、新型疫苗及其发展新疫苗的研制新疫苗的研制结合疫苗结合疫苗荚膜多糖白喉类毒素（荚膜多糖白喉类毒素（TD抗原）抗原）合成肽疫苗合成肽疫苗免疫原性多肽（具有免疫原性多肽（具有T、B细胞表位）细胞表位）基因工程疫苗基因工程疫苗重组抗原疫苗重组抗原疫苗HBsAg、莱姆病疫苗、莱姆病疫苗重组载体疫苗重组载体疫苗病原的有效免疫原基因载体基因组中病原的有效免疫原基因载体基因组中（痘苗病毒）（痘苗病毒）DNA疫苗疫苗免疫原基因细菌质粒重组体直接免疫免疫原基因细菌质粒重组体直接免疫转基因植物疫苗转基因植物疫苗免疫原基因移入植物，口服后获得免疫免疫原基因移入植物，口服后获得免疫七、疫苗的应用 当代疫苗发展和应用：传染病领域：预防传染病 非传染病领域：非传染病领域：调节免疫系统功能调节免疫系统功能七、疫苗的应用（一）抗感染（一）抗感染七、疫苗的应用（三）计划生育 抗精子、阻止精卵结合、切断黄体营养等阻止妊娠。（二）抗肿瘤与病毒感染相关的肿瘤：相应病毒疫苗可看作是肿瘤疫苗，可预防肿瘤。非病毒感病因的肿瘤疫苗属于治疗性疫苗（四）防止免疫病理损伤 通过调整免疫功能达到防止免疫病理损伤第二节第二节 免疫治疗免疫治疗免疫治疗（immunotherapy）的概念：利用免疫学原理，针对疾病的发生机制，人为地调整机体的免疫功能，达到治疗目的所采取的措施。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗分类（一）免疫增强疗法和免疫抑制疗法 1免疫增强疗法用途：治疗免疫功能低下的疾病种类：非特异性免疫增强剂、疫苗、抗体或淋巴细胞过继免疫疗法、细胞因子疗法。2免疫抑制疗法用途：治疗免疫功能亢进的疾病种类：非特异性免疫抑制剂、淋巴细胞及其表面分子的抗体、诱导免疫耐受的疫苗。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗（二）主动免疫治疗和被动免疫治疗1主动免疫治疗（active immunotheraphy）原理：给免疫应答健全的机体输入抗原性的疫苗或免疫佐剂，激活或增强免疫应答，使机体自身产生抵抗疾病的能力。制剂：疫苗；瘤苗、卡介苗、短小棒状杆菌等。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗（二）主动免疫治疗和被动免疫治疗2被动免疫治疗（passive immunotheraphy）又称过继免疫治疗 adoptive immunotheraphy 原理：将对疾病有免疫力的供者的免疫应答产物转移给其他个体或自体细胞体外经处理后回输自身治疗疾病 制剂：抗体、小分子免疫肽（如转移因子、胸腺肽）、免疫效应细胞等。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗（三）特异性免疫治疗和非特异性免疫治疗 1特异性免疫治疗（1）主动特异性免疫治疗原理：利用Ag诱导机体对该特定Ag的刺激产生特异性免疫应答或免疫耐受，达到治疗的目的。特点：见效慢、维持时间长。（2）被动特异性免疫治疗原理：直接向机体输入特异性免疫应答产物，使机体立即获得针对某一抗原的应答或耐受。特点：见效快、维持时间短。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗（三）特异性免疫治疗和非特异性免疫治疗2非特异性免疫治疗 范围：广，包括非特异性免疫增强剂或免疫抑制剂的应用。特点：作用无特异性；对机体免疫功能可广泛抑制；易致不良反应。一、分子治疗（一）分子疫苗（二）抗体（三）细胞因子（四）微生物抗原疫苗（一）分子疫苗（一）分子疫苗 合成肽疫苗 重组载体疫苗 DNA疫苗 （二）抗体治疗范围：感染、肿瘤、移植排斥等。治疗性抗体制剂：免疫血清、mAb、基因工程抗体。抗体治疗原理：中和毒素、介导溶解病原微生物和淋巴细胞、中和炎症因子、作为靶向性载体等。（二）抗体 种类种类免疫血清免疫血清 抗菌、抗病毒、抗毒素，抗菌、抗病毒、抗毒素，胎盘（丙种）球蛋白胎盘（丙种）球蛋白，ALG应用限制：动物来源（制备、纯化、免疫原性），应用限制：动物来源（制备、纯化、免疫原性），病原变异、传播疾病（人源）病原变异、传播疾病（人源）单克隆抗体单克隆抗体 抗细胞表面分子单抗、抗抗细胞表面分子单抗、抗CKs单抗、单抗、抗体导向药物治疗抗体导向药物治疗应用限制：应用限制：鼠源性（纯化）免疫原性差（肿瘤）鼠源性（纯化）免疫原性差（肿瘤）（第一代）（第一代）（第二代）（第二代）（二）抗体 基因工程抗体基因工程抗体（第三代）（第三代）将将Ig各片段编码基因，人为拼接成各片段编码基因，人为拼接成Ig编码基因编码基因（VDJC、VJC）（重组）（重组DNA技术）并让其在原技术）并让其在原核核或真核细胞大量表达或真核细胞大量表达 嵌合抗体、人源化抗体、完全人源化抗体嵌合抗体、人源化抗体、完全人源化抗体单链抗体、双价抗体单链抗体、双价抗体（二）抗体1、多克隆抗体（免疫血清）（1）抗毒素血清抗毒素血清（antitoxic serum）性质：马血清性质：马血清用途：治疗和紧急预防外毒素所致疾病。用途：治疗和紧急预防外毒素所致疾病。常用制剂：白喉抗毒素、破伤风抗毒素等。常用制剂：白喉抗毒素、破伤风抗毒素等。（2）胎盘（丙种）球蛋白胎盘（丙种）球蛋白（placental globulin）用途：预防麻疹、传染性肝炎等，治疗丙种球蛋白缺乏症。用途：预防麻疹、传染性肝炎等，治疗丙种球蛋白缺乏症。常用制剂：胎盘球蛋白、人血清丙种球蛋白。常用制剂：胎盘球蛋白、人血清丙种球蛋白。特点：由于地区和人群免疫情况不同，制剂中所含抗体种特点：由于地区和人群免疫情况不同，制剂中所含抗体种类及数量不尽相同。类及数量不尽相同。（二）抗体（3）抗菌免疫血清抗菌免疫血清（antibacterial immune serum）种类：抗鼠疫、抗炭疽、抗痢疾、抗百日咳等抗菌血清。种类：抗鼠疫、抗炭疽、抗痢疾、抗百日咳等抗菌血清。特点：防治效果不显著，现已被磺胺类、抗生素所代替。特点：防治效果不显著，现已被磺胺类、抗生素所代替。（4）抗病毒免疫血清抗病毒免疫血清（antiviral immune serum）种类：抗麻疹免疫血清、抗狂犬病免疫血清、抗乙型脑炎免种类：抗麻疹免疫血清、抗狂犬病免疫血清、抗乙型脑炎免疫血清等。疫血清等。特点：预防作用显著，治疗效果不明显，因不能进入细胞内特点：预防作用显著，治疗效果不明显，因不能进入细胞内杀死病毒。杀死病毒。（5）抗淋巴细胞丙种球蛋白抗淋巴细胞丙种球蛋白（anti-lymphocyte globulin，ALG）制备：用制备：用T淋巴细胞免疫动物的免疫血清，经提纯制成淋巴细胞免疫动物的免疫血清，经提纯制成作用：在补体协同下溶解作用：在补体协同下溶解T淋巴细胞，使外周血中淋巴细胞，使外周血中T淋巴细胞淋巴细胞减少。减少。用途：预防移植排斥、治疗某些自身免疫病。用途：预防移植排斥、治疗某些自身免疫病。（二）抗体2、单克隆抗体（1）抗细胞表面分子的单抗 用途：人CD3单抗移植排斥反应；人CD4单抗预防移植排斥反应；治疗类风湿性关节炎、多发性硬化症等。（2）抗细胞因子单抗 用途：抗IL-1、TNF单抗中和作用，减轻炎症反应。治疗类风湿性关节炎等慢性炎症性疾病。（二）抗体2、单克隆抗体（3 3）抗体导向药物治疗）抗体导向药物治疗由导向部分（mAb）和药物（化疗药物、毒素、同位素）两部分组成。放射免疫疗法 同位素+mAb 抗体导向药物疗法 化疗药物+mAb 免疫毒素疗法 毒素+mAb（二）抗体2、单克隆抗体存在问题：对肿瘤抗原特异性认识不完全；鼠源单抗可引起超敏反应；体内注射单抗易被血循环中游离抗原封闭。（二）抗体3 3、基因工程抗体、基因工程抗体用人抗体的部分氨基酸序列代替某些鼠源性抗体的氨基酸序列，保留其结合抗原的特异性部位，经修饰而成。特点：具有更佳的生物学活性；免疫原性大大降低；对各种水解酶抵抗力增强。种类：嵌合抗体、人源化抗体、完全人源化抗体、单链抗体、双价抗体、双特异性抗体（1 1）嵌合抗体）嵌合抗体(鼠鼠-人嵌合抗体人嵌合抗体)（chimericchimeric antibody antibody）构成：构成：鼠源性抗体的鼠源性抗体的V V区人抗体的区人抗体的C C区区（2 2）人源化抗体（）人源化抗体（CDRCDR移植抗体）移植抗体）（CDR grafted antibodyCDR grafted antibody）构成：构成：小鼠抗体小鼠抗体CDRCDR序列取代人源抗体序列取代人源抗体CDRCDR序列。序列。（3 3）完全人源抗体）完全人源抗体 构成：构成：将人将人IgIg基因转染小鼠，刺激产生人抗体基因转染小鼠，刺激产生人抗体，经杂交瘤技术大量产生制备。经杂交瘤技术大量产生制备。人源化抗体人源化抗体（4）小分子抗体）小分子抗体 Ig被酶水解产生含有被酶水解产生含有H链和链和L链链V区的片段有区的片段有结合抗原的能力。这些片段大小仅为抗体的结合抗原的能力。这些片段大小仅为抗体的1/3 1/12，故称为小分子抗体。小分子抗体也可以相，故称为小分子抗体。小分子抗体也可以相互结合或与适当的配体结合。互结合或与适当的配体结合。根据结构，可将小分子抗体分为根据结构，可将小分子抗体分为4类。类。1Fab段段 构成：构成：VH、CH1L链链2单域抗体和最小识别单位单域抗体和最小识别单位 构成：单域抗体（构成：单域抗体（single domain antibody）VH或或VL 最小识别单位（最小识别单位（minimal recognition unit，MRU）单个单个CDR3Fv片段：片段：构成：构成：VHVL4单链抗体（单链抗体（single chain antibody，SCA）或单链）或单链Fv（ScFv）构成：构成：V L-不同的连接物不同的连接物-V H多肽链多肽链 特点：分子量小，穿透力强和体内清除快。特点：分子量小，穿透力强和体内清除快。人源化抗体人源化抗体（五）双特异性抗体（五）双特异性抗体双特异性抗体（双特异性抗体（bispecific antibody，BsAb）又称双功能）又称双功能抗体（抗体（bifunction antibody，BfAb），），构成：构成：一个一个Ig的两个抗原结合部位可分别与两种不同的的两个抗原结合部位可分别与两种不同的抗原表位结合。抗原表位结合。（六）抗原化抗体（六）抗原化抗体抗原化抗体（抗原化抗体（antigenized antibody，AgAb）构成：构成：将编码抗原表位的基因片段插入将编码抗原表位的基因片段插入H链链CDR3中中 特点：表达的抗体具有天然抗原表位立体构象和免疫原特点：表达的抗体具有天然抗原表位立体构象和免疫原性。性。（七）胞内抗体（七）胞内抗体胞内抗体（胞内抗体（intracellular Ab）仅在细胞内表达，并且仅作用于细胞内靶分子的抗体仅在细胞内表达，并且仅作用于细胞内靶分子的抗体或其片段。或其片段。（三）细胞因子（三）细胞因子1 1、外源性细胞因子治疗、外源性细胞因子治疗CK作为药物给予体内，发挥其生物学作用，以防御和治疗疾病。2、细胞因子拮抗疗法细胞因子拮抗疗法通过抑制CK的产生、阻断CK与其受体的结合、及结合后的信号传导过程，使CK的病理性作用难以发挥。第二节第二节 免疫治疗免疫治疗（三）其他：如细胞因子用于免疫治疗。（四）微生物抗原疫苗二、细胞治疗二、细胞治疗（一）细胞疫苗（一）细胞疫苗 1、肿瘤细胞疫苗 2、基因修饰的瘤苗 3、抗原提呈细胞疫苗二、细胞治疗二、细胞治疗（二）过继免疫治疗（二）过继免疫治疗1、同种淋巴细胞被动转移将供者淋巴细胞受者。需进行HLA配型2、自体免疫效应细胞过继免疫疗法 取自体淋巴细胞体外增殖、激活回输体内 包括：CTL、NK、LAK、TIL、CIK等。二、细胞治疗二、细胞治疗（三）造血干细胞移植（三）造血干细胞移植 1、骨髓移植 2、外周血 3、脐血APCTumerCellTumer-APCTransductionCytokinesCytokinesCostimulationCostimulationClass IClass Class IClass Class ITumor Cells as APCsClass CytokinesCostimulationAPCTumerCellCytokinesCostimulationClass IClass Class IClass ITumer-APC三、生物应答调节剂与免疫抑制剂（一）（一）生物应答调节剂Biological response modifier,BRM指具有促进或调节免疫功能的制剂，通常对免疫功能正常者无影响，而对免疫功能异常，特别是免疫功能低下者有促进或调节作用。三、生物应答调节剂与免疫抑制剂1微生物制剂微生物制剂 卡介苗卡介苗 短小棒状杆菌短小棒状杆菌 多糖类物质多糖类物质2胸腺肽胸腺肽（二）免疫抑制剂 能抑制机体的免疫功能，常用于防止移植排斥反应的发生和自身免疫病的治疗。1化学合成药物 2微生物制剂 小结机体特异性免疫获得方式有两种，通过人工方法可使机体获得特异性主动免疫和被动免疫。用于人工免疫的生物制品主要有疫苗和抗体制剂。常规疫苗和灭活疫苗、减毒活疫苗和类毒素。计划免疫能有效控制传染病的流行。近年来疫苗的发展迅速，有多种新型疫苗产生。疫苗的用途也从抗感染扩大到非传染病领域，除用于预防外，还可用于治疗。免疫治疗是通过调整机体免疫功能，达到治疗目的所采取的措施。