第一节 免疫预防

人工输入抗原或免疫效应物质，使机体产生或获得相应免疫能力，以预防疾病的方法称为免疫预防。

适应性免疫的获得方式有自然免疫和人工免疫两种。自然免疫分为自然主动免疫和自然被动免疫。机体感染病原体后建立的适应性免疫称为自然主动免疫。胎儿或新生儿经胎盘或乳汁从母体获得抗体的免疫称为自然被动免疫。人工免疫则是人为地给机体输入抗原或抗体，使机体获得特异性免疫的方法，包括人工主动免疫和人工被动免疫：人工主动免疫(artificial active immunization)是用疫苗接种机体，使之获得适应性免疫应答，从而预防或治疗疾病的措施；人工被动免疫（artificial passive immunization)是给机体注射特异性抗体如抗毒素（antitoxin)等制剂，使之被动获得适应性免疫能力，以治疗或紧急预防疾病的措施。

人工主动免疫与人工被动免疫比较

一、疫苗的基本要求

疫苗（vaccine)是指接种后能使机体对特定疾病产生免疫力的生物制剂类的统称。疫苗的制备应满足以下三个基本要求：

1．安全疫苗常用于健康人群，尤其是儿童的免疫接种，与人类的健康和生命安全有着直接关系，因此其设计和制备均应保证安全性。灭活疫苗菌种为致病性强的微生物，应灭活彻底，并避免无关蛋白和内毒素的污染；活疫苗的菌种要求遗传性状稳定，无返祖现象，无致癌性，无热原性和过敏性；各种疫苗应减少接种后的副作用，优选口服接种或尽量减少注射次数。

2．有效疫苗应具有很强的免疫原性，接种后能有效地引起保护性免疫，使群体的抗感染能力增强。在疫苗设计中须考虑两个问题：一是保护性免疫是以体液免疫为主还是细胞免疫为主，或二者兼备；二是能引起显著的免疫记忆，使保护性免疫长期维持。例如，口服脊髓灰质炎疫苗不仅能诱导中和抗体的产生，而且有很好的免疫记忆性，初次免疫后半年以上仍有高水平的适应性免疫应答。模拟自然感染途径接种，除引起体液免疫和细胞免疫外，还可引起黏膜免疫，抵抗经黏膜入侵的病原体。细胞因子等新型佐剂与疫苗共同使用，可以调节免疫应答的类型，增强效果。

3．实用疫苗的可接受性十分重要，否则难以达到接种人群的高覆盖率。在保证免疫效果的前提下尽量简化接种程序，如口服疫苗、多价疫苗和联合疫苗。同时要求疫苗易于保存运输，价格低廉。

二、疫苗的种类及其发展

（一）疫苗的种类

第一代传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和类毒素；第二代疫苗包括由微生物的天然成分及其产物制成的亚单位疫苗和将能激发免疫应答的成分基因重组而产生的重组蛋白疫苗；第三代疫苗的代表为基因疫苗。

1．灭活疫苗（inactivatedvaccine)  又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，用理化方法灭活制成。灭活的病原微生物失去繁殖能力，但仍保持其免疫原性。主要诱导特异抗体的产生，为维持血清抗体水平，需多次接种，有时会引起较重的注射局部和全身反应。由于灭活的病原体不能进入宿主细胞内增殖，不能通过内源性抗原提呈诱导CTL的产生，免疫效果较弱。因此，需多次接种，且用量较大从而获得强而持久的免疫效果。常用的灭活疫苗有伤寒、霍乱、百日咳等。

2．减毒活疫苗  是用减毒或无毒力的活病原微生物制成。传统的制备方法是将病原体在培养基或动物细胞中反复传代，使其失去或明显降低毒力，但保留免疫原性。例如，牛型结核杆菌在人工培养基上多次传代后制成卡介苗。活疫苗接种类似隐性感染或轻症感染，病原体在体内有一定的生长繁殖能力，免疫效果良好、持久，除诱导机体产生体液免疫外，还产生细胞免疫，经自然感染途径接种还形成黏膜局部免疫。其不足之处是疫苗在体内存在着回复突变的危险，但在实践中十分罕见。一般情况下，免疫缺陷者与孕妇不宜接种活疫苗。

死疫苗与活疫苗的比较

3．类毒素  是用细菌的外毒素经0.3%~0.4%甲醛处理制成。因其已失去外毒素的毒性，但保留免疫原性，接种后能诱导机体产生抗毒素。如白喉类毒素、破伤风类毒素等。

4．亚单位疫苗(subunit vaccine)  是去除病原体中与激发保护性免疫无关的成分，只提取有效免疫原成分制作的疫苗。有效免疫成分可以通过理化方法裂解病原体获得，也可以利用DNA重组技术制备。通过DNA重组技术制备的亚单位疫苗又称为重组抗原疫苗(recombinant antigen vaccine)。重组抗原疫苗不含活的病原体或病毒核酸，因此，安全性高，免疫效果好，成本低廉，目前获准使用的有重组乙型肝炎病毒表面抗原疫苗、重组口蹄疫疫苗和重组莱姆病疫苗等。

5．结合疫苗(conjugate vaccine)  细菌荚膜多糖属于TI抗原，不需T细胞即可直接刺激B细胞产生IgM类抗体，对婴幼儿的免疫效果很差。结合疫苗是将细菌荚膜多糖连接于其他抗原或类毒素，为细菌荚膜多糖提供了蛋白质载体，使其成为TD抗原。结合疫苗能引起T、B细胞的联合识别，B细胞可产生IgG类抗体，明显提高了免疫效果。目前已获准使用的结合疫苗有b型流感杆菌疫苗、脑膜炎球菌疫苗和肺炎球菌疫苗等。

6．基因工程疫苗  将编码有效抗原成分的目的基因与载体重组后导入宿主细胞，随着宿主细胞的增殖，目的基因表达大量有效抗原成分，由此制备的疫苗称为基因工程疫苗。包括重组载体疫苗、DNA疫苗、转基因植物疫苗等。

7．DNA疫苗(DNA vaccine)  是用编码病原体有效免疫原的基因与细菌质粒构建成重组体，经注射等途径进入机体，重组质粒可转染宿主细胞，使其表达有效保护性蛋白抗原，从而诱导机体产生适应性免疫。除感染性疾病外，肿瘤的DNA疫苗也在研制中。DNA疫苗只能用于表达蛋白质抗原，不能表达多糖抗原和脂类抗原。DNA疫苗在体内可持续表达，可诱导体液免疫和细胞免疫，维持时间长，是疫苗发展的方向之一。

8．重组载体疫苗(recombinant vectorvaccine)  是将编码病原体有效免疫原的基因插入载体（减毒的病毒或细菌）基因组中，接种后，随疫苗株在体内的增殖，大量表达所需的抗原。如果将多种病原体的有关基因插入载体，则成为可表达多种保护性抗原的多价疫苗。目前使用最广的载体是痘苗病毒，用其表达的外源基因多，已用于甲型和乙型肝炎、麻疹、单纯疱疹、肿瘤等疫苗的研究。

（二）新型疫苗的发展

合成肽疫苗又称抗原肽疫苗，是根据有效免疫原的氨基酸序列，设计和合成的免疫原性多肽，以期用免疫原性最小的肽激发有效的特异性免疫应答。食用疫苗是用转基因方法，将编码有效免疫原的基因导入可食用植物细胞的基因组中，免疫原可在植物的可食用部分稳定地表达和积累，人类和动物通过摄食达到免疫接种的目的。黏膜疫苗是可通过黏膜途径接种的疫苗，这类疫苗不仅诱导黏膜局部免疫，还诱导全身免疫。透皮疫苗是将抗原和佐剂接种于完整皮肤表面，通过表皮的朗格汉斯细胞识别、加工抗原并将其提呈给T细胞，从而引发强烈的体液免疫和细胞免疫。治疗性疫苗是具有治疗作用的新型疫苗，主要应用于慢性感染、肿瘤、自身免疫病、移植排斥等患者，兼具治疗和预防功能。初次免疫-加强免疫策略是序贯接种两种不同类型但来自同一抗原的疫苗，可刺激机体产生强烈的细胞免疫，常用的方案是DNA疫苗联合重组载体疫苗或DNA疫苗（或重组载体疫苗）联合蛋白类疫苗。

  （三）佐剂

 作为非特异性免疫增强剂，佐剂可使机体产生持久、高效和记忆性免疫应答。新型疫苗的发展，不仅依赖于新型疫苗种类和设计策略，还依赖于佐剂的发展和创新。传统的减毒活疫苗和灭活疫苗由于具有很好的免疫原性而无需佐剂帮助，而亚单位疫苗、DNA疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗免疫性有限，需要辅以佐剂才能发挥长期有效的保护作用。佐剂可以增强并延长疫苗诱导的免疫应答，减少疫苗抗原用量和接种次数，提高疫苗在新生儿、老年人以及其他免疫功能低下的人群中的效能。（见第三章）

三、疫苗的应用

疫苗的发展和应用已从预防传染病扩展到许多非传染病领域，它已经不再是单纯的预防制剂，通过调整机体的免疫功能，疫苗成为有前途的治疗性制剂。

⒈抗感染和计划免疫计划免疫（plane immunization）是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，最终达到控制乃至消灭相应传染病的目的而采取的重要措施。目前我国实施的计划免疫程序见表。

   我国推荐的儿童计划免疫程序

抗感染仍是未来应用疫苗的首要任务。不少传染病仍缺乏有效疫苗，如疟疾、结核病、呼吸道感染、腹泻等，发病和死亡人数居高不下。新发现的传染病又不断增多，如艾滋病、丙型肝炎、埃博拉出血热、严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)和禽流感等。因此，传染病的控制依然任重而道远。

⒉     抗肿瘤有些疫苗可通过防止病毒感染，阻止某些与病毒关系密切的肿瘤的发生。这些微生物的疫苗可被视作是肿瘤疫苗。例如，EB病毒疫苗可预防鼻咽癌，单纯疱疹病毒疫苗、人乳头瘤病毒疫苗可预防宫颈癌等。（治疗性疫苗包括肿瘤抗原疫苗和肿瘤抗原荷载的树突状细胞疫苗等。）

⒊     计划生育避孕疫苗也是活跃的研究领域。人促绒毛膜性腺激素（HCG）是维持早期妊娠的激素，用HCG免疫人体，产生的抗HCG可切断黄体营养而终止妊娠。常用HCGβ亚单位与破伤风类毒素连接制成的结合疫苗。

⒋     防止免疫病理损伤某些慢性感染导致的免疫病理损伤与免疫应答的类型有关，通过调整免疫功能有可能防止或减轻病理损伤。如使用人工合成的变应原疫苗可以预防超敏反应发生，对于过敏性鼻炎、支气管哮喘的治疗有一定疗效。

第一节 免疫预防

• 疫苗概述