治疗性疫苗（第2版）

? 全面更新治疗性疫苗的作用机制及应用经验。 ? 加强了产业化、成品化的内容并部分拓宽至免疫治疗。 ? 不仅仅局限于治疗性疫苗，还适当覆盖了其他免疫治疗的基础理论与应用。

随着临床医学研究的进展，近10年来，治疗性疫苗作为一种新的治疗技术，已取得大量重要的理论与实践成果。《治疗性疫苗（第2版）》第2版在全面更新治疗性疫苗的作用机制及应用经验基础上，加强了产业化、成品化的内容并部分拓宽至免疫治疗。《治疗性疫苗（第2版）》共分两部分：总论部分从整体理论和技术方面进行阐述，概括了疫苗及其种类，持续性感染，治疗性疫苗的历史、理论和实验基础、动物模型，各种类型的治疗性疫苗，以及治疗性疫苗的临床研究、验证和质控等；各论则深入介绍了一些具体的治疗性疫苗，包括乙肝、丙肝、艾滋病、人乳头状瘤病毒、结核病、细菌持续性感染、肿瘤、自身免疫病及神经退行性疾病治疗性疫苗等。

目录
总论
**章疫苗及其种类 3
**节疫苗的发展 3
第二节疫苗的种类 5
第二章 持续性感染 14
**节 持续性感染的种类 14
第二节 持续性感染的模型 18
第三节 构成持续性感染的机制 20
第三章 治疗性疫苗的历史 28
**节 前驱期（1850～1889年） 30
第二节 启动期（1890～1911年） 30
第三节 发展期（1912～1947年） 31
第四节 缓慢期（1948～1993年） 32
第五节 复兴期（1994～2010年） 33
第六节 再发展期（2011年至今） 33
第四章 治疗性疫苗的基础理论与基本知识 35
**节 治疗性疫苗的分类 35
第二节 调控固有免疫治疗性疫苗的基础理论 36
第三节 适应性免疫反应或者抗原特异性免疫反应 37
第四节 激活固有免疫应答的佐剂分子 38
第五节 调控特异性免疫治疗性疫苗的基础理论 42
第六节 基于微生物的治疗性疫苗机制 45
第七节 临床前实验研究与临床研究 47
第五章 治疗性疫苗的动物模型 50
**节 嗜肝DNA病毒动物模型 50
第二节 乙肝病毒的小鼠模型 63
第三节 自身免疫病模型 68
第四节 治疗性疫苗肿瘤动物模型 76
第五节 其他动物模型及应用问题 82
第六章 抗原抗体复合物型治疗性疫苗 94
**节 抗原抗体反应 94
第二节 抗原抗体复合物的病理作用 97
第三节 抗原抗体复合物的免疫调节作用 99
第四节 免疫原性复合物作为预防性和治疗性疫苗的应用及前景 102
第七章 核酸治疗性疫苗 105
**节 DNA疫苗 105
第二节 改进和增强DNA疫苗的策略 110
第三节 治疗性DNA疫苗的应用 114
第四节 RNA疫苗 125
第八章 多肽治疗性疫苗 131
**节 多肽治疗性疫苗的概念 131
第二节 多肽治疗性疫苗的靶标 134
第三节 抗原工程理论和技术体系的建立 136
第四节 多肽治疗性疫苗研制策略 136
第五节 多肽治疗性疫苗研究技术 137
第六节 多肽治疗性疫苗研究进展 146
第七节 多肽疫苗研制存在的问题和展望 149
第九章 树突状细胞治疗性疫苗 151
**节 概述 151
第二节 树突状细胞的生物学特征 151
第三节 树突状细胞负载抗原的条件与方法 153
第四节 靶向抗原负载的树突状细胞疫苗分类 154
第五节 树突状细胞疫苗的制备 156
第六节 树突状细胞疫苗的治疗方案设计及相关问题 158
第七节 树突状细胞疫苗的临床试验及其评价 162
第八节 存在的问题和应用前景展望 165
第十章 基于抗体的免疫治疗 168
**节 抗体药物的发展史 169
第二节 治疗性单抗的研发技术 171
第三节 抗体药物的应用疾病领域 174
第四节 基于抗体的免疫治疗的研发前景 177
第十一章 治疗性疫苗疗效的临床验证 179
**节 临床研究的分期 180
第二节 临床试验的设计 183
第三节 临床试验的质量保证与质量控制 191
第四节 治疗性疫苗疗效验证的特殊性 195
第十二章 治疗性疫苗的临床研究 199
**节 治疗性疫苗的国内外临床研究进展 200
第二节 治疗性疫苗临床疗效和安全性研究进展 209
第三节 开展治疗性疫苗临床试验研究 211
第十三章 免疫复合物型治疗性疫苗的质控 215
**节 YIC原材料的质量控制 215
第二节 YIC生产过程质量控制 221
第三节 YIC中复合物的质量控制 222
第四节 单克隆抗体制备免疫原性复合物的探索研究 224
各论
第十四章 乙肝治疗性疫苗 231
**节 乙肝病毒的基本生物学特性 231
第二节 乙肝病毒持续性感染的病毒学机制 236
第三节 乙肝病毒持续性感染的宿主因素 238
第四节 乙肝治疗性疫苗的研发 241
第五节 抗原抗体复合物型乙肝治疗性疫苗 244
第六节 乙肝治疗性疫苗的机遇与挑战 249
第十五章 丙肝治疗性疫苗 252
**节 丙肝病毒的病毒学特性 252
第二节 丙肝病毒感染的免疫学机制 254
第三节 丙肝预防与治疗性疫苗的研发 256
第十六章 艾滋病治疗性疫苗 261
**节 研制艾滋病治疗性疫苗的必要性 261
第二节 研制艾滋病治疗性疫苗的可能性 262
第三节 艾滋病治疗性疫苗的主要进展 264
第四节 艾滋病治疗性疫苗研究有待解决的问题及展望 272
第十七章 人乳头状瘤病毒治疗性疫苗 275
**节 人乳头状瘤病毒生物学及分子生物学特性 276
第二节 人乳头状瘤病毒感染的免疫反应 280
第三节 人乳头状瘤病毒治疗性疫苗 286
第十八章 结核病治疗性疫苗 299
**节 结核菌感染的特性 299
第二节 研究结核病治疗性疫苗的紧迫性 300
第三节 结核病疫苗研究的历史 301
第四节 卡介苗免疫保护效力差的原因 302
第五节 结核疫苗免疫机制 304
第六节 结核病治疗性疫苗研究现状 305
第七节 结核病治疗性疫苗研究发展趋势 312
第十九章 细菌持续性感染治疗性疫苗 315
**节 细菌感染特性及抗菌免疫机制 315
第二节 细菌治疗性疫苗的研究 317
第二十章 肿瘤治疗性疫苗 332
**节 肿瘤疫苗的概念 333
第二节 肿瘤免疫逃逸机制 334
第三节 肿瘤疫苗的基本策略 337
第四节 肿瘤疫苗的类型 339
第五节 肿瘤疫苗的发展方向 351
第二十一章 自身免疫病治疗性疫苗 356
**节 自身免疫病 356
第二节 自身免疫病治疗性疫苗的类型和作用原理 358
第三节 治疗性疫苗在自身免疫病中的应用及进展 361
第二十二章 神经退行性疾病治疗性疫苗 370
**节 阿尔茨海默病及其治疗性疫苗 370
第二节 帕金森病及其治疗性疫苗 373
第二十三章 治疗性疫苗的发展前景 377
**节 扎根于多学科深厚的基础理论 377
第二节 建立标准化的评价体系 378
第三节 逐步拓宽领域 378
第四节 强化临床与生产企业间的联系 379
第五节 建立基地、培养人才 379

总论
　　**章 疫苗及其种类
　　Vaccines and Classification of Vaccines
　　摘要
　　疫苗是生物制品，是应用传统方法或基因工程等生物技术，由获得的微生物和微生物的蛋白、多糖或核酸等生物材料制成，用于人类疾病的预防和治疗。根据制备疫苗的技术和疫苗成分，疫苗分为传统疫苗和新型疫苗或高技术疫苗。传统疫苗有灭活疫苗、减毒活疫苗和从微生物及其衍生物分离提取的亚单位疫苗，如蛋白疫苗和多糖疫苗；新型疫苗有基因工程亚单位疫苗、重组载体活疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、遗传重配疫苗及合成肽疫苗等。
　　疫苗的防病效果已为世人公认。例如，普遍接种痘苗（vaccinia），在全球根除了天花（smallpox）；强化脊髓灰质炎疫苗（poliomyelitis vaccine）免疫，已使许多国家无小儿麻痹症；自实施扩大免疫规划以来，麻疹（measles）、白喉（diphtheria）和百日咳（pertussis）等的发病率已大幅度下降；对新生儿实施乙肝疫苗（hepatitis vaccine）免疫接种，在儿童中乙肝表面抗原（hepatitis B surface antigen，HBsAg）携带率降低了90%。但近些年来一些新现和再现传染病对人类健康又构成新威胁；同时抗感染免疫学理论的进展，现代生物技术的广泛应用，又为研发新疫苗和改进现有疫苗奠定了基础，创造了条件。预期更多的疫苗将不断问世，疫苗在保护人类健康方面将发挥更大的作用。
　　**节 疫苗的发展
　　据记载，公元10世纪中国宋真宗时期即采用接种人痘（variolation）以预防天花，当时称“种花”，在人类历史上开创了人工主动免疫。人痘接种曾流传到许多国家，但有时也会引起天花传播。1776年英国医生Edward Jenner用实验证实接种牛痘（cowpox）可预防天花，且其副作用低，只引起局部皮损等轻微不良反应等，该方法逐渐替代了人痘接种。当时的牛痘接种，是将自然牛痘接种于人体，而后再取其痘浆给他人接种，痘浆来源很有限。直至19世纪才将自然牛痘的痘浆接种到小牛皮肤，取其痘浆作为疫苗（称痘苗），从而开始了实验室人工制备疫苗。
　　法国L.Pasteur采用延长细菌培养时间和提高细菌培养温度（42～43℃）的方法使毒力减弱，先后制成减毒的鸡霍乱（chicken cholera）疫苗和动物用炭疽（anthrax）疫苗；1885年，他通过兔脑内连续传代使狂犬病（rabies）街毒成为固定毒，制成人用狂犬病疫苗。Pasteur的工作是疫苗史上又一显著标志，给后人的重要启示是，对于致病力强的流行株，在实验室更换其宿主或改变培养条件可获得致病力弱的变异株，为疫苗发展开辟了广阔前景。但有些微生物毒力不易减弱或毒力减弱后即失去免疫原性。1886年，Salmon Smith发现加热杀死的强毒猪霍乱菌仍具有很好的免疫原性，随后一些死菌疫苗相继问世，如鼠疫（plague）、霍乱（cholera）、伤寒（typhoid）、百日咳等疫苗。
　　疫苗的发展与微生物分离、培养技术的发展关系密切，特别是病毒疫苗，病毒培养技术的创新是其发展的首要基础。早期的病毒疫苗都采用动物培养法，如牛痘苗、羊或兔脑狂犬病疫苗、Dakar株鼠脑黄热病（yellow fever）疫苗及鼠脑乙型脑炎（Japanese encephalitis）疫苗等。1931年，Good pasture发现鸡胚培养能大量增殖病毒，此后相继开发了流感（influenza）、腮腺炎（mumps）和17D株黄热病疫苗等。1949年，Enders等研究证实病毒能在离体的细胞培养物中增殖，随后采用细胞培养技术开发了多种病毒疫苗，如脊髓灰质炎、麻疹、风疹（rubella）和水痘（varicella）等疫苗。曾采用动物和鸡胚培养制备的疫苗亦相继改进为细胞培养疫苗，如痘苗、狂犬病疫苗、乙脑疫苗和腮腺炎疫苗等，其中痘苗、狂犬病疫苗和乙脑疫苗都经历了动物培养疫苗、鸡胚培养疫苗和细胞培养疫苗的发展历程。
　　1969年，Gotschlich采用十六烷基三甲基氨溴化物（cetavlon）处理及提取A群脑膜炎球菌（group Ameningococci）荚膜多糖抗原，获得纯度高、分子量大的多糖抗原，并制成A群、C群多糖疫苗（polysaccharide vaccine）。经临床研究证明多糖疫苗安全有效，且受种者获得的免疫力能维持数年。流脑A、C群多糖疫苗的研究成功，促进了其他细菌多糖疫苗的研究，并相继开发了b型流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae typeb，Hib）多糖疫苗、肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）多糖疫苗和伤寒Ⅵ多糖疫苗（Ⅵ polysaccharide typhoid vaccine）。细菌荚膜多糖是T细胞非依赖性抗原，只激活B细胞，且几乎不产生记忆B细胞，在免疫接种实践中对婴幼儿（小于18月龄）及有免疫缺陷的成年人免疫效果不佳。为提高多糖疫苗的免疫效果又研究开发了结合疫苗，即将荚膜多糖与蛋白[如白喉类毒素（diphtheria toxoid）或破伤风类毒素（tetanus toxoid）等]结合在一起，使之具有T细胞依赖性，以提高免疫原性。
　　20世纪70年代，基因工程技术结合蛋白分离纯化技术已应用于疫苗开发。1975年美国默沙东公司采用重组酵母表达HBsAg研制乙肝疫苗，并于1986年获准生产，这是*早也是*成功的基因工程疫苗。重组酵母表达的多肽为脂质膜包裹形成的22nm颗粒，从而增加了免疫原性。其后采用基因重组技术相继开发了莱姆病（Lyme disease）疫苗（rOspA）、霍乱疫苗（全菌体和基因重组霍乱毒素B亚单位）及重组痢疾（dysentery）活疫苗（FS）等。在此期间，基因缺失活疫苗、活载体疫苗及核酸疫苗的研究亦取得明显进展。进入21世纪，采用基因工程技术又相继开发了人乳头状瘤病毒（human papillomavirus，HPV）疫苗、五价人-牛轮状病毒基因重配疫苗。我国学者采用基因工程技术研制的幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，Hp）疫苗已获新药证书，戊肝（hepatitis E）疫苗已获准生产。人用
　　疫苗发展简史参见表1-1。
　　表1-1 人用疫苗发展简史
　　第二节 疫苗的种类
　　疫苗曾经的定义：针对疾病产生免疫力的疫苗是灭活或减毒的病原体，即疫苗是由病原体制成的。随着新型疫苗的发展，如亚单位疫苗、活载体疫苗和核酸疫苗等的出现，疫苗已不是完整的病原体，灭活和减毒的概念亦模糊不清。根据现有疫苗的种类，疫苗现代的定义：疫苗是针对疾病的致病原或其相关的蛋白（多肽、肽）、多糖或核酸，以一种或多种成分，直接或通过载体经免疫接种进入机体后，能诱导产生特异的体液和细胞免疫，从而使机体获得预防该病的免疫力。当前疫苗的应用已从预防疾病发展到治疗疾病，有预防性疫苗和治疗性疫苗。本章主要介绍预防性疫苗的种类。
　　1.灭活疫苗（inactivated vaccine）通常选择抗原性较全、免疫原性和遗传稳定性良好的细菌或病毒毒种，一般毒力较强。需比较研究不同来源菌、毒种的生物学性状，包括不同地区、不同时间、不同年龄及导致疾病不同严重程度的菌、毒种；通过交叉免疫保护水平的比较，选择交叉保护范围广、诱导免疫应答水平高的菌、毒种。在遗传稳定性方面，需对菌、毒种进行纯化，如挑选单颗菌落或单颗病毒空斑，经传代扩增后与原始菌、毒种比较，证明两者主要保护区域核苷酸或氨基酸序列的一致性。经比较选择菌、毒种后采用适宜的培养方法获得大量的细菌或病毒，以化学灭活剂如甲醛溶液或β-丙内酯等灭活处理，破坏细菌或病毒的感染性但仍保留其免疫原性。灭活疫苗接种后，灭活的细菌或病毒在机体内不会繁殖，所以也被称为死疫苗。灭活疫苗稳定性好亦较安全；但一般需接种2次或3次，受种者接种后接种反应较大，获得的免疫力维持时间也较短。
　　随着纯化技术在疫苗制备过程中的应用，灭活疫苗也随之改进为纯化的灭活疫苗。制备疫苗过程中收取的细菌或病毒液含有细菌培养基或病毒培养液中的各类有机物和无机物，病毒疫苗还有细胞和细胞碎片，采用分离纯化技术去除杂质可获得高纯度疫苗，其中对病毒疫苗中含有的宿主细胞蛋白残留量有明确的限度要求。目前使用的灭活疫苗均已改进为纯化疫苗，如乙型脑炎、狂犬病、肾综合征出血热（hemorrhagic fever with renal syndrome）和伤寒疫苗等。
　　2.减毒活疫苗（attenuated vaccine）在传统疫苗特别是病毒性疫苗中，减毒活疫苗是研制的主导方向。防病效果很好的痘苗（天花疫苗）、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗，以及腮腺炎、风疹、水痘等疫苗均属于减毒活疫苗。接种减毒活疫苗后，减毒的病原体在机体内有一定程度的生长繁殖能力，类似隐性感染产生细胞、体液和局部免疫。接种次数少，受种者接种反应轻微，获得的免疫力较持久。活疫苗的保存稳定性较差，制成冻干疫苗后，疫苗稳定性已有很大的改进。
　　研发减毒活疫苗的关键是选育减毒适宜、毒力低而免疫原性和遗传稳定性均良好的菌、毒种。
　　首先在细菌培养基或动物、鸡胚和细胞培养中适应传代以获得较高量的细菌数或病毒量。细菌培养选择敏感培养基，病毒则根据其对动物、鸡胚或细胞培养的敏感性选择。减毒的方法有以下几种。
　　（1）体内、外传代减毒：卡介苗是传统传代方法筛选细菌疫苗株的典型例子。法国巴斯德研究所的Calmette和Guerin将牛型结核杆菌接种在5%的甘油胆汁马铃薯培养基上，每隔2～3周传代1次，经传230余代，历时13年，使其致病力丧失而仍保持免疫力，终于开发了预防结核病的卡介苗（BCG vaccine）。由罗马尼亚引入的痢疾福氏2aT32减毒株是痢疾福氏2a菌株在含去氧胆酸的培养基上连续传32代后挑选出的一株无侵袭力、豚鼠角膜试验阴性的菌株，命名为T32疫苗株。后经检查T32疫苗株中大质粒的编码毒力基因缺失，已减毒成为无毒菌株。该无毒菌株在我国已用作痢疾双价活疫苗的受体菌。
　　自20世纪50年代以来，体外细胞培养技术已广泛应用于病毒疫苗的研究。现用于儿童免疫接种的多种病毒性减毒活疫苗，如脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、水痘、甲肝、乙型脑炎等活疫苗，都是采用原代细胞或人二倍体细胞经一定代数的传代并结合温度筛选或空斑挑选方法选育成功的。其中麻疹、风疹、甲肝和乙型脑炎活疫苗是我国学者采用本土分离的流行病毒经减毒成功制成的。流行性乙型脑炎病毒具有明显的嗜神经性特征，对其减毒困难，减毒的要求和验证更为严格。为研究减毒活疫苗，20世纪60年代曾设计采用鸡胚细胞传代减毒的方案，用3株病毒分别于鸡胚细胞传200多代后仍未能达到满意的减毒要求。后改用地鼠肾细胞传代减毒的方案，将分离自西安蚊幼虫的SA14株乙型脑炎病毒在原代地鼠细胞传100代后空斑纯化3次，获得的12-1-7株病毒对小鼠和恒河猴已基本不致病，但再经细胞或小鼠脑内传代后，病毒毒力容易回升；后又采用动物神经外传代和空斑纯化交替筛选，获得毒力低、未返祖的9-7株病毒，因免疫力较弱，又经动物神经外组织多次传代增殖提高了免疫力，*终获得毒力低且稳定、免疫性高的可用于疫苗制备的SA14-14-2减毒株。乙型脑炎SA14-14-2减毒株的选育过程见表1-2。