免疫佐剂.pptx

第五章第五章 免疫佐剂免疫佐剂佐剂的产生白喉、白喉、破破伤风疫苗疫苗木薯淀粉木薯淀粉琼脂琼脂面包屑面包屑油油化脓性细菌化脓性细菌产生生抗抗血清血清（抗（抗毒素毒素）1925年，年，Ramon接种：马接种：马佐剂的产生Glenny发现发现：用用明矾明矾沉淀的白喉毒素沉淀的白喉毒素：可诱导较好的免疫效果可诱导较好的免疫效果明矾：明矾：KAl(SO4).12H20 净水作用净水作用氢氧化铝氢氧化铝：人人用用佐剂佐剂佐剂研究的必要性佐剂研究的必要性1.氢氧化铝氢氧化铝：优势：优势：无毒性作用无毒性作用能诱导产生能诱导产生高水平的抗体应答高水平的抗体应答不足：不足：不能诱导产生较强的不能诱导产生较强的T细胞免疫。细胞免疫。佐剂研究的必要性佐剂研究的必要性2.基因重组疫苗、多肽疫苗和核酸疫苗基因重组疫苗、多肽疫苗和核酸疫苗等等优势：优势：在理论上在理论上，比传统的减毒疫苗和灭活疫比传统的减毒疫苗和灭活疫苗苗安全安全不足：不足：其其免疫原性不强免疫原性不强，需要佐剂辅助其刺激，需要佐剂辅助其刺激机体产生强的免疫应答机体产生强的免疫应答一、一、免疫佐剂的定义和类别免疫佐剂的定义和类别 佐剂佐剂(adjuvant)搀入疫苗制剂后搀入疫苗制剂后，能能促进促进、延长延长或或增强增强对疫苗抗原特异性免疫应答的对疫苗抗原特异性免疫应答的物质。物质。应用免疫佐剂的潜在优点应用免疫佐剂的潜在优点：能能优化优化免疫应答免疫应答;使疫苗能使疫苗能黏黏膜接种膜接种;能能促进细胞介导免疫应答促进细胞介导免疫应答;应用免疫佐剂的潜在优点应用免疫佐剂的潜在优点：能能增强增强较弱免疫原的较弱免疫原的免疫原性免疫原性;可可减少减少提供保护性免疫所需的提供保护性免疫所需的抗原量或接种抗原量或接种次数次数;能能提高提高疫苗在免疫应答减弱者疫苗在免疫应答减弱者(如新生儿、老如新生儿、老年人和免疫缺损者年人和免疫缺损者)的的疫苗接种效力疫苗接种效力。运载体运载体（carrier）l与半抗原或免疫原性较弱的抗原相结合的一与半抗原或免疫原性较弱的抗原相结合的一类具有免疫原性的物质类具有免疫原性的物质。一种生物或载体一种生物或载体(vector)，通过其携带的，通过其携带的基因在其表面表达外源的抗原。基因在其表面表达外源的抗原。通过刺激机体的通过刺激机体的T细胞反应来加强机体对细胞反应来加强机体对抗原的免疫反应。抗原的免疫反应。传输工具传输工具（vehicle）是对佐剂、抗原或者抗原是对佐剂、抗原或者抗原-运载体复合物起运载体复合物起运输和托衬作用的一类物质。运输和托衬作用的一类物质。不具有免疫原性不具有免疫原性单独传输工具单独传输工具：加强抗原的免疫原性，加强抗原的免疫原性，传输工具传输工具+佐剂佐剂：进一步加强抗原的免疫原性。进一步加强抗原的免疫原性。正在研制和试验的人用疫苗佐剂正在研制和试验的人用疫苗佐剂 佐剂类型佐剂类型名称名称佐剂类型佐剂类型名称名称凝胶型凝胶型氢氧化铝或磷酸铝氢氧化铝或磷酸铝颗粒型颗粒型 免疫刺激复合物免疫刺激复合物（ISCOM）磷酸钙磷酸钙脂质体脂质体微生物微生物DNA CpG 基元基元生物降解微球生物降解微球单磷酸脂质单磷酸脂质A（MLA）皂苷（皂苷（QS-21）霍乱毒素（霍乱毒素（CT）合成体合成体非离子型嵌段共聚非离子型嵌段共聚物物大肠杆菌不耐热肠酵大肠杆菌不耐热肠酵素（素（LT）胞壁酰肽类似物胞壁酰肽类似物百日咳毒素（百日咳毒素（PT）聚磷脂聚磷脂胞壁酰二肽胞壁酰二肽合成的多核苷酸合成的多核苷酸油乳脂或乳化剂油乳脂或乳化剂弗氏不完全佐刘弗氏不完全佐刘细胞因子细胞因子 IFN-MF59IL-2SAP二、二、临床研究中的新型佐剂临床研究中的新型佐剂 1.乳化佐剂乳化佐剂（1）MF59用用Span85和吐温和吐温80稳定的水包稳定的水包鲨鲨烯乳剂烯乳剂获得批准的新型人用佐剂获得批准的新型人用佐剂Span85：山梨醇：山梨醇酐三油酸三油酸酯吐温吐温80：聚氧乙：聚氧乙烯山梨醇山梨醇酐三油酸三油酸酯鲨烯：3碳碳6烯1.乳化佐剂乳化佐剂（1）MF59临床试验临床试验：实验组：接种含实验组：接种含MF59的的流感疫流感疫 苗苗 n=6000对照组：接种对照组：接种不不含含MF59的的流感疫苗流感疫苗 n=6000结果结果：该疫苗佐剂是该疫苗佐剂是安全安全的，且机体耐受性较好的，且机体耐受性较好能能提高提高接种者对病毒的接种者对病毒的抗体应答抗体应答能力，尤能力，尤其是其是慢性病患者和免疫前低抗体滴度者慢性病患者和免疫前低抗体滴度者。以以MF59MF59为佐剂的为佐剂的流感疫苗流感疫苗(FLUAD)(FLUAD)已在意大利获准使用已在意大利获准使用1.乳化佐剂乳化佐剂（2）SBAS2佐剂佐剂是含有单磷酸脂质是含有单磷酸脂质(monophosphoryllipid，MPL)和和QS21的水包油型的水包油型 乳剂乳剂副反应较大副反应较大，主要用于，主要用于治疗性疫苗治疗性疫苗1.乳化佐剂乳化佐剂（2）SBAS2佐剂佐剂恶性恶性疟疟原虫环子原虫环子孢孢子蛋白子蛋白(CSP)+SBAS2佐剂佐剂对蚊传对蚊传疟疟原虫原虫攻击，攻击，良好的保护作用良好的保护作用还用于还用于慢性慢性HBV感染感染和和宫颈癌宫颈癌病人病人的的治疗性治疗性疫苗疫苗试验。试验。2.皂苷和免疫刺激复合物皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)QS21从皂从皂 的富含的皂苷抽提物中纯化的一种的富含的皂苷抽提物中纯化的一种复合糖脂。复合糖脂。不是乳剂，易于配制不是乳剂，易于配制能诱导能诱导Th1、Th2和细胞毒性和细胞毒性T细胞细胞(CTL)应应答答可通过肠可通过肠 道外或道外或黏黏膜途径免疫。膜途径免疫。已在已在29项临床床试验中与不同疫苗一起中与不同疫苗一起应用用QS21疟疟原虫原虫sp66肽肽疫苗试验疫苗试验(哥伦比亚哥伦比亚)抗体抗体:第第3针接种后针接种后：两名受试者出现严重不良反应两名受试者出现严重不良反应(过敏性休克过敏性休克)尚不清楚这些反应是不是佐剂依赖性尚不清楚这些反应是不是佐剂依赖性？2.皂苷和免疫刺激复合物皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)疫苗疫苗+QS21+（铝盐铝盐）疫苗疫苗+铝盐铝盐2.皂苷和免疫刺激复合物皂苷和免疫刺激复合物(ISCOM)ISCOM临床前研究临床前研究：（小鼠、羊、灵长类动物）（小鼠、羊、灵长类动物）强佐剂强佐剂 ：诱导：诱导Th1、Th2和和CTL应答应答持久的抗体滴度和保护性应答持久的抗体滴度和保护性应答小鼠：小鼠：鼻内接种鼻内接种流感病毒流感病毒良好的应答良好的应答3.MPL衍生物衍生物单磷酸脂质单磷酸脂质（monophosphoryllipid，MPL）人体试验：（人体试验：（经胃肠外给予经胃肠外给予MPL）癌症、过敏及传染病癌症、过敏及传染病迄今迄今，尚未进行过黏膜给药的临床试验。尚未进行过黏膜给药的临床试验。SBAS4（MPL+铝盐联合铝盐联合）+乙型肝炎疫苗乙型肝炎疫苗临床试验临床试验：很好耐受很好耐受老年人老年人(免疫应答不佳者免疫应答不佳者)：获得了对获得了对HBcAg的良的良好应答，加强免疫后的应答尤其显著。好应答，加强免疫后的应答尤其显著。3.MPL衍生物衍生物OM-174：与脂质与脂质A相关的新型相关的新型葡糖葡糖胺胺二糖二糖佐剂佐剂化学结构清楚、稳定，造价低廉化学结构清楚、稳定，造价低廉临床前毒理学试验临床前毒理学试验：结果良好结果良好作为流感疫苗佐剂作为流感疫苗佐剂，在小鼠中诱导的保护性免在小鼠中诱导的保护性免疫力优于铝佐剂。疫力优于铝佐剂。可诱导体液和细胞免疫应答可诱导体液和细胞免疫应答目前目前，正在健康志愿者中进行正在健康志愿者中进行I期临床试验。期临床试验。4.细胞因子和其他免疫调节剂细胞因子和其他免疫调节剂IL-12：最最有希望进入临床试验的细胞因子佐剂之一有希望进入临床试验的细胞因子佐剂之一;在各种免疫佐剂的免疫调节活性中起关键作用在各种免疫佐剂的免疫调节活性中起关键作用;IL-12+铝佐剂吸附的铝佐剂吸附的HIV-1 gp120疫苗疫苗：能在小鼠中诱生能在小鼠中诱生Th1型细胞因子及型细胞因子及IgG2和和IgG3抗体应答抗体应答;铝佐剂吸附的铝佐剂吸附的HIV-1 gp120疫苗疫苗：则诱生则诱生Th2型细胞因子和型细胞因子和IgG1抗体应答。抗体应答。4.细胞因子和其他免疫调节剂细胞因子和其他免疫调节剂IL-12：某些小鼠病毒感染某些小鼠病毒感染(鼠肝炎、伪狂犬病、淋巴细胞脉鼠肝炎、伪狂犬病、淋巴细胞脉络丛脑膜炎、水泡性口炎络丛脑膜炎、水泡性口炎)无效无效临床试验临床试验:重组人重组人IL-12+甲型肝炎甲型肝炎/乙型肝炎疫苗乙型肝炎疫苗IL-12是安全的，且有很好耐受性。是安全的，且有很好耐受性。仅在加强免疫后仅在加强免疫后：才诱导抗体滴度的轻微增加。才诱导抗体滴度的轻微增加。正作为正作为肿瘤抗原佐剂肿瘤抗原佐剂在癌症病人中进行试验。在癌症病人中进行试验。5.CpG-ODN具有很好的耐受性，稳定且生产成本低廉，具有很好的耐受性，稳定且生产成本低廉，并可用于黏膜途径。并可用于黏膜途径。能激活巨噬细胞，诱导能激活巨噬细胞，诱导B细胞增殖，诱生较强细胞增殖，诱生较强的的Th1应答。应答。其效果能达到弗氏完全佐剂的水平，可用于其效果能达到弗氏完全佐剂的水平，可用于治疗性疫苗并能与其他佐剂治疗性疫苗并能与其他佐剂(如铝盐如铝盐)协同作用。协同作用。三、三、免疫佐剂对免疫系统的影响免疫佐剂对免疫系统的影响 1.佐剂的作用机理佐剂的作用机理（1 1）储存作用储存作用凝胶型佐剂凝胶型佐剂(如如氢氢氧化铝氧化铝)乳化佐剂乳化佐剂(如弗氏不完全佐剂如弗氏不完全佐剂)与抗原相连，并促进将抗原转运至淋巴结，产与抗原相连，并促进将抗原转运至淋巴结，产生免疫应答。生免疫应答。三、三、免疫佐剂对免疫系统的影响免疫佐剂对免疫系统的影响 1.佐剂的作用机理佐剂的作用机理（2 2）直接或间接作用于直接或间接作用于APCAPC，增进抗原递呈增进抗原递呈作用作用乳化佐剂乳化佐剂MF59：能被能被DC内化内化某些新型佐剂某些新型佐剂(如纯化的皂苷、如纯化的皂苷、ISCOM和脂质体和脂质体)有效地有效地诱导诱导MHC1类分子限制性类分子限制性CD8+CTL应答应答三、三、免疫佐剂对免疫系统的影响免疫佐剂对免疫系统的影响 1.佐剂的作用机理佐剂的作用机理（3）刺激刺激APC分泌免疫调节细胞因子分泌免疫调节细胞因子细胞因子细胞因子作用于作用于淋巴细胞而诱导以淋巴细胞而诱导以Th1或或Th2型型为主的免疫应答为主的免疫应答通过诱生通过诱生IFN-和迟发型超敏反应和迟发型超敏反应、而增强而增强Th1型免疫应答型免疫应答2.疫苗佐剂的选择疫苗佐剂的选择 病原体病原体的的生长繁殖方式生长繁殖方式：胞外胞外繁殖的细菌繁殖的细菌/寄生虫寄生虫：机体通常通过机体通常通过体液免疫体液免疫应答来清除病原体应答来清除病原体;胞内胞内增殖的病毒增殖的病毒/细菌细菌/寄生虫寄生虫：机体需诱导机体需诱导细胞介导免疫细胞介导免疫应答与其抗争。应答与其抗争。四、四、免疫佐剂的安全性及发展前景免疫佐剂的安全性及发展前景1.佐剂的安全性佐剂的安全性佐剂佐剂的的益处益处：增强疫苗免疫原性增强疫苗免疫原性佐剂的佐剂的危险性危险性：引起不良反应引起不良反应佐剂引起的佐剂引起的局部局部不良反应不良反应：注射部位的局部炎症注射部位的局部炎症罕见的肉芽肿罕见的肉芽肿无菌性无菌性脓脓肿肿实验动物实验动物：不适、发热、佐剂性关节炎等不适、发热、佐剂性关节炎等权衡衡利弊利弊佐剂对机体的不良影响佐剂对机体的不良影响由于局部由于局部脓脓肿、结节、溃殇的形成而导致肿、结节、溃殇的形成而导致的的急性或慢性炎症急性或慢性炎症反应。反应。导致导致流感样疾病流感样疾病，伴发热、头痛、肌肉痛、，伴发热、头痛、肌肉痛、关节痛等。关节痛等。过敏过敏反应。反应。对组织和器官的对组织和器官的系统毒性系统毒性。佐剂对机体的不良影佐剂对机体的不良影诱导宿主组织的超敏反应，产生诱导宿主组织的超敏反应，产生自身免疫自身免疫性关节炎或淀粉样变性关节炎或淀粉样变。同同机体抗原产生交叉反应机体抗原产生交叉反应，引起肾小球肾，引起肾小球肾炎或脑膜脑炎。炎或脑膜脑炎。使机体使机体对结核菌素或其他皮试抗原对结核菌素或其他皮试抗原敏感敏感。免疫抑制免疫抑制。佐剂对机体的不良影佐剂对机体的不良影致肿瘤作用和致畸作用。致肿瘤作用和致畸作用。导致流产。导致流产。将活的载体留在体内将活的载体留在体内、或传给环境的潜在或传给环境的潜在可能性。可能性。2.佐剂研究的发展前景佐剂研究的发展前景(1)(1)理想的佐剂理想的佐剂的的特点特点：安全性有保障，且安全性有保障，且无短期及长期的毒副作用无短期及长期的毒副作用；佐剂与抗原联用能刺激机体佐剂与抗原联用能刺激机体产生较强免疫反应产生较强免疫反应；在使用在使用较少的免疫剂量较少的免疫剂量的情况下即可产生效力的情况下即可产生效力；佐剂的化学成分和生物学性状清楚，在佐剂的化学成分和生物学性状清楚，在制备时制备时批间差异小批间差异小、且于生产。且于生产。2.佐剂研究的发展前景(1)(1)理想的佐剂理想的佐剂的的特点特点：加入佐剂的疫苗加入佐剂的疫苗，需有需有大于两年的稳定期大于两年的稳定期以保证疫苗的储存和使者。以保证疫苗的储存和使者。进入体内的佐剂进入体内的佐剂，可自行降解可自行降解且且易于从体易于从体内清除内清除。价格低廉。价格低廉。（2）佐剂的发展方向）佐剂的发展方向佐剂应佐剂应能够能够作用于特定免疫细胞作用于特定免疫细胞，从而选择从而选择性地诱导机体形成性地诱导机体形成针对特异性抗原针对特异性抗原的有效的有效免疫应答。免疫应答。佐剂又佐剂又可可用于用于基础免疫学研究基础免疫学研究。机理研究：机理研究：树突状细胞的抗原提呈树突状细胞的抗原提呈细胞因子及其受体对免疫应答的调节细胞因子及其受体对免疫应答的调节疫苗设计研究疫苗设计研究谢谢！谢谢！