艾滋病疫苗研究近况

河池市疾病预防控制中心(547000)梁小文

艾滋病主要为HIV病毒感染导致的传染病，HIV病毒在机体内的潜伏期较长，约为8～9年，感染艾滋病主要破坏机体免疫系统T淋巴细胞，造成免疫缺陷，极易感染各种病变，可发生恶性肿瘤，病死率较高，严重影响患者的生命健康及质量［1］。近年来已对重组病毒载体疫苗、核酸疫苗、亚单位疫苗等多种疫苗进行深入研究，本文对近年来艾滋病疫苗的研究近况进行综述、分类介绍，以期为广大同仁在工作中提供一些参考。

1 艾滋病疫苗研究策略

艾滋病疫苗研究近20多年，近年来不断完善及改进，研究策略可分为三个不同阶段:第一阶段主要为借鉴治疗乙型肝炎的疫苗经验，主要为合成肽疫苗或单一的膜蛋白亚单位疫苗(gp160或gp120)，主要治疗目的为诱导中和抗体，预防感染病毒，但未进行细胞免疫［2］;第二阶段为调整艾滋病疫苗研究方向阶段，认为细胞免疫决定感染HIV后病毒载量基线水平研发出重组病毒载体疫苗及DNA新型疫苗类型，主要进行“初始-加强”策略予以免疫接种，但未认识到中和抗体的作用;第三阶段主要为进行疫苗诱导的细胞及体液免疫反应，主要为多价蛋白疫苗、活载体疫苗、DNA疫苗等，予以各种疫苗联合免疫，同时进入了疫苗临床试验阶段，进一步进行改造天然HIV抗原，予以复制型载体呈递HIV抗原，对亚型不同的病毒保守表位更强的细胞及体液免疫反应进行诱导［3］。

2 艾滋病疫苗研究现况和种类

艾滋病疫苗可分为传统疫苗与新型疫苗两类，传统疫苗包括减毒活疫苗及灭活疫苗。新型疫苗主要为基因工程疫苗，包括多肽疫苗合成等［4］。基因工程疫苗的研发技术为分子克隆，在合适的载体上克隆HIV结构蛋白等重要免疫表位的基因，机体导入中或体外表达，诱导机体生成杀灭HIV病毒的细胞或体液免疫应答［5］。按照基因克隆载体和表达形式基因工程疫苗可分为活载体疫苗、DNA疫苗、病毒样颗粒(VLPs)、蛋白亚单位疫苗等［6］。

2.1 传统疫苗

2.1.1 减毒活疫苗 减毒疫苗主要为在动物机体或体外长期传代HIV，或予以人工方式除去引发丧失功能的突变基因，确保在免疫原性复制基础上无致病因素，减毒活疫苗的生物学特性及结构类似于天然病毒，效果较佳，容易纯化及生产。但因艾滋病传染性较强，病死率高，病毒的变异功能较强，对HIV减毒活疫苗的安全性较高，仍处于基础研究阶段［7］。

2.1.2 灭活疫苗 灭活疫苗是艾滋病传统疫苗，大量培养致病性病原体后，由灭活处理，切断其感染性，保持免疫原性制备的疫苗。灭活疫苗的优势在于机体的免疫系统与病原体完整颗粒相互作用，生成全面而强大的免疫应答，可简单制备［8］。但HIV灭活疫苗研制难度较大，主要有以下几个问题:(1)尚未建立完善、可靠安全的检查方法及灭活指标，无法完全控制灭活程度。灭活不全安全性较差，而灭活过度则免疫原性丧失;(2)灭活后尚未破坏病毒核酸完整性，可能对机体细胞染色体上整合;(3)培养病毒数量较大，且务必高度纯化病毒，防止污染细胞导致的不良反应，而培养成本较高。目前，灭活疫苗只用于HIV感染的个体，作为治疗性疫苗［9］。

2.2 新型疫苗

2.2.1 合成多肽疫苗 合成多肽疫苗是一种纯度较高的制品，运用肽合成技术制备而成。肽合成技术在辨别HIV的定位抗原决定簇及蛋白功能区，而发现这些功能区抗原决定簇证实寡肽抗原可对机体产生免疫反应。在各种HIV肽抗原中，主要研究V2肽，在gp120第三可变区，含有中和抗体决定簇［10］。根据化学方法、第三可变区(V3)序列的HIV模代表合成氨基酸的多肽(V3肽)25-35个，予以多聚体或单一的V3肽免疫，诱导相应的中和抗体。多肽疫苗免疫失败可能与天然HIV表达抗原结构差异性较大，含有一个肽段、一个蛋白，细胞免疫能力及中和抗体刺激能力较差［11］。

2.2.2 蛋白亚单位疫苗 各种HIV-1基因编码的各种蛋白产物均具有抗原性，可重组相关基因在真核细胞、酵母、细菌系统内表达为待选的保护性抗原，因病毒颗粒表面暴露HIV膜蛋白，免疫系统的免疫原较强，安全性较佳，纯化及生产工艺简便，HIV膜蛋白重组的酵母或细胞系表达为基础的亚单位疫苗曾在临床试验中发挥重要作用［12］。但这种疫苗诱导的体液免疫对毒株的效果不佳，且无法诱导机体产生细胞免疫。

2.2.3 病毒样颗粒疫苗 病毒样颗粒疫苗(VLPs)主要为基础为HIV核心蛋白Gag的复合疫苗，在表达杆状病毒或痘苗病毒重组中P55Gag蛋白可形成成熟的病毒样颗粒，VLP的免疫原性优于非颗粒状P55，改造后可在Gag非必需区内将重组位点嵌入，利于插入其他重要的抗原决定簇，与Gag同时表达，在细胞内Gag可装配为VLPs芽生出细胞，在同一细胞内与HIV膜蛋白同时表达，颗粒芽生出表面带有某些突变的膜蛋白，与完整性病毒较为相似。此类复合疫苗可包含多种HIV抗原决定簇，不含HIV核酸，且因组装为颗粒状，抗原性较强，接种量较小，无需免疫动物佐剂［13］。在动物实验中可检测出VLPs疫苗可诱发抗体及CTL反应较强，为新生代HIV疫苗。这种疫苗的保存和纯化难度较大，临床效果需经临床试验验证。

2.2.4 DNA疫苗 DNA疫苗是向机体直接注射双链DNA分子，内含编码抗原蛋白基因，经由机体表达抗原蛋白而诱导机体产生免疫反应的疫苗形式，DNA疫苗主要来源于多种基因转移、载体系统及基因工程技术，与以往的疫苗比较，核酸疫苗具有成本低、生产工艺简单、可塑性大、容易制备等优越性［14］。最大的优越性为可在靶细胞内由疫苗抗原天然形式加工、合成呈递于免疫系统。DNA疫苗与病毒载体重组或免疫佐剂联合免疫同时接种，诱导HIV特异性CD8+T细胞免疫反应较强，而单独免疫功能较弱。在动物实验中，DNA疫苗内含gag-pol及env基因，可对HIV相应基因产物产生特异性抗体及CTL反应，在灵长类动物实验中可诱导免疫保护效应。

2.2.5 载体疫苗 载体疫苗为以细菌或病毒为载体插入并表达编码HIV目的抗原决定簇基因片段的重组活疫苗，载体疫苗的种类较多，载体包括卡介苗、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、痘苗病毒等，按照载体能否在机体内复制分为复制型及非复制型，复制型的载体疫苗包括卡介苗、痘苗，非复制疫苗包括复制缺血的安卡拉株痘病毒(Modified Vaccinia Virus Ankara，MVA)、禽痘病毒、腺病毒等，多数学者认为非复制性载体的安全性更强［15］。但在临床试验内监测到复制缺陷型载体类疫苗的抗体诱导能力较差，非复制型载体类疫苗的免疫原性较弱，近年来多加入强佐剂复制性载体，如卡介苗、脊灰疫苗、天花疫苗为载体。

3 小结与展望

HIV感染者要经过数年、甚至长达10年或更长的潜伏期后才会发展成艾滋病临床期病人，因机体抵抗力极度下降会出现多种感染，后期常常发生恶性肿瘤，并发生长期消耗，以至全身衰竭而死亡。艾滋病疫苗可分为传统疫苗与新型疫苗两类，传统疫苗包括减毒活疫苗及灭活疫苗。新型疫苗主要为基因工程疫苗，包括多肽疫苗合成等。

我国HIV疫苗研究开始于上世纪90年代，设置艾滋病疫苗项目研究已由几个增加至十几个，我国在1993年与美国UBI公司联合进行V3肽艾滋病疫苗临床实验，在2005年在欧洲与欧盟合作研制痘苗与DNA疫苗病毒载体的NYVAC-C疫苗，已完成I期临床试验;另外我国对于腺病毒、非复制性天坛株痘苗病毒疫苗拥有自主知识产权。我国与发达国家相比HIV疫苗的整体研究进程具有一定的差距，国际上已进行一百多项的HIV疫苗研究，我国只进行了两项HIV疫苗临床试验，自主创新能力较差，投入资金少，研究力量分散，疫苗研究上、中、下层较脱节，临床试验周期较长，期待HIV疫苗方面取得突破，造福人类。

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