發(fā)布時(shí)間:2020-02-15所屬分類:醫(yī)學(xué)職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘 要:乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV,下文簡稱乙肝病毒)感染是導(dǎo)致乙肝的直接原因,如果沒有控制病情,甚至?xí)l(fā)展成肝硬化和原發(fā)性肝癌。我國是乙肝的高流行國家,目前并沒有研發(fā)出治療乙肝的特效藥物,所以注射乙肝病毒疫苗成為預(yù)防乙肝、控制乙肝
摘 要:乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV,下文簡稱乙肝病毒)感染是導(dǎo)致乙肝的直接原因,如果沒有控制病情,甚至?xí)l(fā)展成肝硬化和原發(fā)性肝癌。我國是乙肝的高流行國家,目前并沒有研發(fā)出治療乙肝的特效藥物,所以注射乙肝病毒疫苗成為預(yù)防乙肝、控制乙肝流行的重要手段。筆者參考了近年來的文獻(xiàn)資料,對乙型肝炎疫苗的研發(fā)情況進(jìn)行綜述。
關(guān)鍵詞:乙肝疫苗;研發(fā);現(xiàn)狀;展望
乙型肝炎病毒疫苗(下文簡稱乙肝疫苗)是一種提純的乙肝表面抗原,主要的作用是預(yù)防肝炎。接種乙肝疫苗后,會(huì)對機(jī)體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生刺激,從而產(chǎn)生保護(hù)性抗體。體液中存在這種抗體,只要遇到乙肝病毒,抗體就會(huì)發(fā)揮作用,抑制感染,同時(shí)又不會(huì)對肝臟產(chǎn)生損傷,讓人體具備免疫乙肝病毒的能力。乙肝疫苗研發(fā)至今,已經(jīng)經(jīng)歷了三代,本文將依次展開闡述。
1 乙肝疫苗的研發(fā)歷程
1.1 第一代:血源性乙肝疫苗(PDV)
20 世紀(jì) 70 年代末,法國最先研制出 PDV。時(shí)隔兩年,美國的 PDV 也通過了 FDA 的批準(zhǔn),開始投入使用,并將 PDV 命名為 Heptavax。血源性乙肝疫苗中的丙種球蛋白超過 90%[1],它是乙肝疫苗免疫后從血液中采集的乙肝抗體效價(jià)的血清或者血漿,再通過低溫乙醇法制備成特異性免疫球蛋白。我國開始在乙肝高發(fā)地區(qū)使用血源性乙肝疫苗的時(shí)間是 1986 年,之后將其納入到國家計(jì)劃免疫規(guī)劃中。經(jīng)過數(shù)十年的推廣和應(yīng)用,證明血源性乙肝疫苗是安全有效的,能夠預(yù)防并且控制乙型肝炎的發(fā)生。但與此同時(shí),血源性乙肝疫苗也有一定的安全隱患,比如可能帶有血源性傳播的某些疾病。根據(jù)我國衛(wèi)生部的要求,2001 年以后,PDV 不再投入使用 [2],繼而出現(xiàn)的是第二代乙肝病毒疫苗。
1.2 第二代:基因工程乙肝疫苗
第二代疫苗又被叫做基因工程重組乙肝疫苗,指的是通過 DNA 重組技術(shù),在酵母細(xì)胞或者哺乳動(dòng)物細(xì)胞的基因中插入乙肝病毒表面抗原基因片段 [3],經(jīng)過體外的培養(yǎng)增殖,形成乙肝表面抗原。收集表面抗原及提純后進(jìn)行相關(guān)制備,從而得到乙肝疫苗。基因工程疫苗由于原材料取材非常方便,并能夠進(jìn)行工業(yè)化的培養(yǎng),所以疫苗的生產(chǎn)規(guī)模更大,價(jià)格也有了很大程度的下降。
現(xiàn)階段,乙肝病毒基因通過以下 4 種途徑在真核細(xì)胞中表達(dá)。(1)把 S、S1 或者(和)S2 基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)為中華地鼠卵巢細(xì)胞等哺乳動(dòng)物細(xì)胞,再用轉(zhuǎn)化的中華地鼠卵巢細(xì)胞株通過動(dòng)物細(xì)胞大批培養(yǎng)制成乙肝疫苗 [4]。(2)在疫苗病毒 DNA 的非必需區(qū)插入 S、S1 或(和)S2 基因,組建成三重質(zhì)粒轉(zhuǎn)染中華地鼠卵巢細(xì)胞,其中包含疫苗病毒 DNA 和乙肝病毒基因,然后用轉(zhuǎn)染的細(xì)胞培養(yǎng)制成乙肝疫苗。(3)把 S、S1 或(和)S2 基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)為酵母,通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化酵母細(xì)胞株,然后制成乙肝疫苗。(4)在昆蟲核多角體病毒 DNA 非必需區(qū)內(nèi)插入 S、S1 或(和)S2 基因,組建成蝶蛹與家蠶,其中含有 HBV 基因以及昆蟲核多角體病毒 DNA 三重質(zhì)粒轉(zhuǎn)染[5],最終培養(yǎng)制成乙肝疫苗。
以上 4 種表達(dá)途徑各有特點(diǎn),哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的 HBsAg 蛋白,能夠分泌到細(xì)胞外面,抗原的提純比較簡單,可以正確的糖基化,整合外源基因后,不會(huì)輕易的丟失和重排,所以適用于大規(guī)模、連續(xù)性的工業(yè)化生產(chǎn)。酵母表達(dá)系統(tǒng)能夠讓 HBsAg 糖基化 [6],具有非常理想的免疫原性,但產(chǎn)物卻無法大量的進(jìn)入細(xì)胞外,所以破碎細(xì)胞提純出抗原的步驟比較繁瑣。由于疫苗病毒的基因組容量很大,能夠插入外源基因的非必需區(qū)也很多,同一時(shí)間表達(dá)許多外源基因,很大程度上促進(jìn)了多價(jià)活疫苗的發(fā)展。
1.3 第三代:合成肽乙肝疫苗
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,國內(nèi)外將乙肝疫苗的研究重點(diǎn)開始放在乙肝病毒前 S 基因方面。美國、德國、法國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研發(fā)出了人工合成的前 S 多肽 P120-154,并且在人體和黑猩猩上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,前 S 多肽 P120-154 的免疫原性極強(qiáng),黑猩猩在免疫后,能夠產(chǎn)生滴度很高的保護(hù)性抗體,從而免于乙肝病毒的侵襲。人工合成的前 S 多肽乙肝疫苗能夠讓對酵母疫苗、血源性疫苗沒有反應(yīng)的人產(chǎn)生抗體。
模擬 HBsAg 部分氨基酸 110 ~ 137 的順序以及化學(xué)合成的 HBsAg 多肽的抗原性很弱,如果要增強(qiáng)其免疫原性,則要和破傷風(fēng)類的毒素相互偶聯(lián),形成復(fù)合蛋白分子,使用這種復(fù)合的蛋白分子制作疫苗,可同時(shí)預(yù)防破傷風(fēng)和乙肝。
2 乙肝病毒疫苗的現(xiàn)狀及未來展望
現(xiàn)在國家統(tǒng)一采購的以及市面上見到的均為重組乙型肝炎疫苗,該類疫苗主要是由哺乳動(dòng)物細(xì)胞和酵母細(xì)胞通過基因重組等手段制備而成,主要現(xiàn)狀如下。
2.1 哺乳動(dòng)物細(xì)胞乙肝病毒疫苗
從哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的乙肝表面抗原,基本是天然的,因此被認(rèn)為是發(fā)展基因工程乙肝疫苗的重要系統(tǒng) [7]。1988 年,法國巴斯德研究所研發(fā)出的哺乳動(dòng)物(CHO)細(xì)胞重組乙肝疫苗被批準(zhǔn)上市,這種疫苗中含有 S 和 PreS2 兩種抗原成分。20 世紀(jì) 90 年代初,我國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院病毒學(xué)研究所和長春生物所等機(jī)構(gòu)共同研發(fā)出了中國地鼠卵巢細(xì)胞(CHO)所表達(dá)的基因工程乙肝病毒疫苗。之后的幾年,蘭州生物研究所、成都生物研究所、華北制藥集團(tuán)、武漢生物研究所、北京華爾盾公司等都得到了批文,每年生產(chǎn)的乙肝疫苗多達(dá) 200 萬~ 600 萬支。
2.2 重組酵母乙肝疫苗(YDV)
美國 Merck 公司首先研發(fā)出了重組啤酒酵母乙肝疫苗,1986 年,經(jīng)美國 FDA 批準(zhǔn)后開始應(yīng)用,商品名是 Recombivax HB。1989 年,SKB 重組啤酒酵母乙肝疫苗(Engerix-B)同樣獲得美國 FDA 的批準(zhǔn)。二者的區(qū)別是 [8]:Engerix-B 含有的酵母蛋白< 5%, Recombivax HB 含有的酵母蛋白< 1%。隨后,日本武田制藥、熊木、鹽野義、綠十字和美國安進(jìn)等機(jī)構(gòu)研發(fā)的 YDV 也相繼上市。我國的深圳康泰生物制藥公司、天壇生物技術(shù)公司每年生產(chǎn)的 YDV 分別是 6 000 萬支、3 600 萬支,兩家公司都采購了美國 Merck 公司的重組酵母乙肝疫苗技術(shù)。上海生物研究所采購了 SKB 公司的重組酵母乙肝疫苗原液,每年的產(chǎn)量多達(dá) 2 000 萬支。世界衛(wèi)生組織(簡稱 WHO)是全球最權(quán)威的疾病臨控機(jī)構(gòu),目前,WHO 已經(jīng)將乙肝納入需要消滅的病種 [9],可見對乙肝的預(yù)防極其重視。1991 年,WHO 建議兒童注射乙肝疫苗。1992 年,世界衛(wèi)生大會(huì)倡議:五年內(nèi)各國在免疫擴(kuò)大計(jì)劃中納入乙肝疫苗。截至 2011 年,全世界把乙肝疫苗接種納入到免疫計(jì)劃中的國家共有 179 個(gè),中國便是其中之一。當(dāng)前最主要的乙肝疫苗產(chǎn)品有以下幾種。
(1)Bimmugen。日本血清化學(xué)研究所(Chemo-Sero Therapeutic)研制而成,在日本的上市時(shí)間是 1988 年,主要的銷售公司是藤澤公司。中國、馬來西亞和東南亞各國已經(jīng)計(jì)劃將其上市。
(2)Engerix-B。英國 Edinburgh 大學(xué)和 Biogen 公司共同研制,HB 疫苗由山啤酒酵母制成,SKB 公司獲得銷售授權(quán)。1992 年,Engerix-B 在全世界的銷售額超過 4 億美元;1996 年,增加到 5.7 億美元;截至 2000 年,銷售額是 7 億美元。在全球暢銷的處方藥物中,銷售額排在第 68 位。
(3)Recombivax。負(fù)責(zé)銷售的是默克公司,由 Chiron 公司提供乙肝疫苗的生產(chǎn)技術(shù),在美國,唯一可以和 Engerix-B 競爭的疫苗產(chǎn)品便是 Recombivax[10],盡管 1992 年的銷售額只有不到 1 億美元,但短短四年后,便達(dá)到了 4.4 億美元,血源性 HB 疫苗、重組酵母菌 HB 疫苗各占銷售量的一半。1999 年,銷售額是 3.1 億美元,全球處方藥排名 147 位。
(4)Gen-hevac-B。這是法國巴斯德梅里公司(Pasteur Merieux)研制的 CHO 細(xì)胞 HB 疫苗,上市時(shí)間是 1988 年。菲律賓、馬來西亞、泰國和中國香港等國家與地區(qū),目前還在進(jìn)行臨床試驗(yàn),陸續(xù)投入市場。
相關(guān)期刊推薦:《生物化工》(雙月刊)創(chuàng)刊于2015年,期刊是國家期刊主管部門批準(zhǔn)創(chuàng)辦、國內(nèi)外公開發(fā)行的自然科學(xué)學(xué)術(shù)期刊,由江西省科學(xué)院主管主辦,國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN36-1336/TQo讀者對象從事生物化工研發(fā)的高校師生、科研人員、廠礦企業(yè)技術(shù)人員、管理人員等。本刊主要登載生物制藥、生物能源、環(huán)保、微生態(tài)制劑、化工新材料等生物化工領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究的最新成果,及導(dǎo)向性的評論與綜述,同時(shí)刊登重要科學(xué)問題討論、研究簡報(bào)和新技術(shù)新方法和學(xué)術(shù)專著介紹等。
3 結(jié)語
如今,乙肝疫苗已經(jīng)發(fā)展了三代,在血源性疫苗被淘汰之后,第二代疫苗被廣泛應(yīng)用于全球各國家和地區(qū),在取得成效的同時(shí),也存在一些缺陷,比如接種后會(huì)出現(xiàn)無應(yīng)答反應(yīng)以及毒株變異,最終造成免疫逃逸。第三代是 DNA 疫苗,目前的研究尚處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的起步階段,無論是理論依據(jù)還是實(shí)驗(yàn)結(jié)論都不夠成熟,接種疫苗后的安全性還需要時(shí)間去驗(yàn)證。但筆者堅(jiān)信,在信息、科學(xué)飛速發(fā)展的 21 世紀(jì),DAN 疫苗的研發(fā)必然會(huì)有質(zhì)的飛躍。