幽門螺桿菌疫苗相關(guān)研究進展.docx

1、doi：10.3969/j.issn.100()-484X.2012.05.024幽門螺桿菌疫苗相關(guān)研究進展楊鈕欣李丹丹綜述江吉富審校(遵義醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室，遵義563003)中國圖書分類號R392.9文獻標識碼A文章編號1000484X(2012)054)4784)3幽門螺桿菌(Helicobacterpylori,H.pylori)是定梢于人胃內(nèi)的革蘭氏陰性螺形桿菌，為微需氧菌，營養(yǎng)要求較高。幽門螺桿菌感染是人類最常見的傳染病之一。在發(fā)展中國家，近80%未滿10歲的兒童和超過90%的成年人被感染孔"。它能導(dǎo)致慢性胃炎，十二指腸和胃潰瘍，并且是導(dǎo)致胃癌的一個重要因子。除此之外,

2、H.pylori還是胃粘膜相關(guān)淋巴組織淋巴痛發(fā)展的-個重要因素。目前臨床治療尚以三聯(lián)療法為主。但藥物存在副作用，且根除率在逐年下降,無法達到群體防治的效果。所以，研制H.pylori疫苗在預(yù)防和控制感染方面顯得尤為重要。據(jù)文獻報道，國內(nèi)外有關(guān)H.pylori疫苗的研究主要包括:H.pylori疫苗的構(gòu)建、免疫途徑、免疫佐劑、遞送系統(tǒng)、Hp疫苗的免疫機制等。本文在研究人員對幽門螺桿菌疫苗及相關(guān)問題研究的基礎(chǔ)上，作一綜述。1疫苗接種途徑疫苗接種途徑有U服免疫、卵腔粘膜免疫、注射免疫等。由于H.pylori具有嚴格的嗜組織性，能夠特異地定居于胃粘膜上皮細胞表面，因此經(jīng)典的免疫途徑是口服免疫即口-胃途

3、徑，符合H.pylori經(jīng)口傳染并定殖于胃粘膜的生活特點，研究證實口服免疫能刺激良好的粘膜及系統(tǒng)免疫反應(yīng)，但必須與一種佐劑同時使用才能發(fā)揮免疫保護的效果。國內(nèi)外研究都主要以口服免疫為主，因為在給予全身免疫時，粘膜組織很少能得到保護,但它可以通過局部免疫而獲得保護，這是粘膜免疫中的一條公認的準則。2接種對象在現(xiàn)階段的研究中，多數(shù)臨床研究以未感染幽門螺桿菌的健康成人為主，在兒童體內(nèi)的研究未見報道。由于大多數(shù)H.pylori感染發(fā)生于兒童期，所以最佳的接種時期應(yīng)考慮為學(xué)齡前。對尚未感染的作者簡介：楊飪欣(1983年-),女，在讀碩士，主要從事感染與免疫研究，E-niail：yangxx_123；通訊

4、作者及指導(dǎo)教師:江吉富(】956年-男，副教授,碩上生導(dǎo)師.主要從事感染與免疫研究.E-mail：jifujiang©。人群,疫苗能保護其以后不被感染，而對已感染者，接種疫苗的作用表現(xiàn)在能在出現(xiàn)癥狀前控制感染。3幽門螺桿菌疫苗的免疫機制H.pylori可刺激先天性和獲得性的免疫應(yīng)答。由于細菌在胃粘膜的定植觸發(fā)先夭宿主免疫防御機制,Toll樣受體識別病原相關(guān)分子模式，刺激骨上皮細胞炎癥因子與抗萌因子的表達雖然免疫系統(tǒng)被活化，但H.pylori仍然能夠繼續(xù)生存，因為它通過點突變和重組產(chǎn)生多樣性，降低r免疫傳感器的識別能力。它也可以通過隱藏自身來逃避和操縱免疫系統(tǒng)，跨過免疫系統(tǒng)到達腸腔，模

5、仿機體抗原并降低免疫細胞活性。Czinn等以滅活的幽門螺桿菌口服免疫小鼠或雪貂，結(jié)果證實能產(chǎn)生抗H.pylori的IgA和IgG抗體。如果輔以粘膜佐劑，抗體數(shù)散將增加，由此提出了H.pylori疫苗的可行性設(shè)想。這一設(shè)想后來通過感染H.felis的小鼠模型得到證實。以H.pylori超聲粉碎物加霍亂毒素(CT)免疫小鼠可抵抗活H-felis的攻擊，說明保護作用與抗體水平相關(guān)。以抗H.pylori的IgA單克隆抗體對小鼠進行被動口服免疫，同時以H.felis攻擊，小鼠可抵抗細菌感染，說明IgA抗體有免疫保護作用。另有研究證明，Thl型反應(yīng)和Th2型反應(yīng)在預(yù)防H.pylori感染中發(fā)揮更加重要的作

6、用。對小鼠應(yīng)用可增強Thl和Th2型反應(yīng)的佐劑，可減少細菌攻擊后的定植數(shù)最。4幽門螺桿菌疫苗的種類4.1全菌疫苗主要用II.pylori全菌粗制抗原免疫小鼠,Czinn'73首先將H.pylori活菌在4Y低溫超聲破碎后,將所得全菌超聲提取物即用于免疫動物,證實H.pylori全菌抗原能有效刺激動物抗體效價升高，但缺乏保護作用。此后由Summerton等“在已有研究的基礎(chǔ)上用福爾馬林滅活的H.pylori全菌體(HWC)與-種大腸桿菌不耐熱腸毒素突變體一并給予口服免疫小鼠，結(jié)果顯示具有良好的保護性免疫反應(yīng)。雖然全菌疫苗的免疫原性高，但含有多種蛋白及其他未知成分，特別是部分蛋白與人體具有

7、免疫交又反應(yīng)，可引起嚴重:的免疫后反應(yīng);而它的優(yōu)勢就是彌補了個別抗原沒有的缺陷。目前對于全菌疫苗的研制仍存在著爭議。4.2幽門螺桿菌亞單位疫苗亞單位疫苗由于其結(jié)構(gòu)簡單、成分清楚、安全性好和便于T業(yè)化大量生產(chǎn)而成為各種疫苗的研究重點，目前的關(guān)鍵是尋找有效的抗原及抗原組合。鄒全明等”研制的口服重組H.pylori分子內(nèi)佐劑亞單位疫苗于2006年9月完成了1H期臨床試驗，對5000余名志愿者進行了預(yù)防感染效果的系列定期觀察和檢測。結(jié)果顯示疫苗安全性良好，預(yù)防H.pylori感染的保護率為72%,特異性抗體陽性率為85%。目前相關(guān)文獻研究熱點主要集中在以下抗原:尿素酶(Urease)、粘附素(HpaA

8、)、中性粒細胞激活蛋白(HpNAP)、空泡毒素(VacA)、細胞毒素相關(guān)蛋A(CagA)、過氧化翅酶(KatA)、外膜蛋白(Omp)、脂多糖(LPS)、熱休克蛋白(Hsp)、血型抗原結(jié)合蛋白(BabA)等。43表位疫苗抗體分子在抗原上的結(jié)合位點稱為抗原決定簇，又稱抗原表位，是抗原性質(zhì)、數(shù)目及空間的構(gòu)型，決定抗原特性?？乖砦皇敲庖呒毎R別的基本結(jié)構(gòu)和功能單位?？乖肿拥谋姸啾砦划a(chǎn)生的效應(yīng)各不相同，有保護性表位、抑制性表位及致病性表位之分。以保護性抗原上的特異性表位為基礎(chǔ)進行疫苗分子設(shè)計，并以抗原表位為靶抗原，既能誘生特異性免疫應(yīng)答，又避免了天然蛋白中抑制性抗原表位引起的免疫抑制，使免疫應(yīng)答具有

9、更強的特異性和更好的免疫效果，且不存在生物危害性和遺傳變異致疫苗效力喪失等問題'2燃。4.4核酸疫苗核酸疫苗(Nucleicacidvaccine),又稱DNA疫苗(DNAvaccine)、基因疫苗(Geneticvaccine),是指應(yīng)用基因工程技術(shù)將編碼某種抗原蛋白質(zhì)的外源基因與真核表達載體重組后直接導(dǎo)入機體內(nèi)，利用免疫原基因在宿主體內(nèi)表達出的抗原蛋白而引起機體的免疫應(yīng)答，以達到預(yù)防和治療疾病的目的。此類疫苗安全有效，使用簡便，可長期在宿主細胞內(nèi)表達而使機體獲得持續(xù)性的免疫力等優(yōu)點,因而越來越受到人們的重視，被看作是繼傳統(tǒng)疫苗及基因工程亞單位疫苗之后的第3代疫苗4.5載體疫苗與遞送

10、系統(tǒng)疫苗需要合適的遞送系統(tǒng)才能發(fā)揮出最佳的免疫效果。H.pylo/i載體疫苗由于具有許多優(yōu)點而越來越受到人們的重視，它省去了純化蛋白抗原所消耗的時間、資金和精力;不需要抗原佐劑的輔助免疫，從而不再需要對抗原進行繁瑣的乳化處理，減少了疫苗有效成分的損失;應(yīng)用載體轉(zhuǎn)運疫苗,可以有效減少疫苗在胃內(nèi)強酸環(huán)境下的損失等等。目前研究較多的有活載體，聚乙醇酸共聚物微球(PLG),聚乳酸聚乙醇酸共聚物微粒，殼聚糖，脂質(zhì)體和病毒等。活載體疫苗是指采用攜帶有目標基因的活載體細菌或病毒表達目標抗原，從而達到免疫的目的。微粒指藥物溶解或分散在高分子材料基質(zhì)中形成的粒徑為1-4()呻的微球或微囊偵。另外，研究表明，適當

11、比例脂質(zhì)體與抗原形成的復(fù)合物能與機體細胞表膜和細胞內(nèi)膜直接融合或通過內(nèi)吞作用進入細胞。不僅能提高特異抗體的滴度、提前特異抗體出現(xiàn)的時間，還能大大降低知4原的使用量*刃。5佐劑粘膜免疫可以誘導(dǎo)局部粘膜產(chǎn)生分泌性IgA(slgA)JgM和IgG等保護性抗體，并可誘導(dǎo)其它部位的粘膜也產(chǎn)生slgA,這是粘膜免疫保護作用的主要機制。由于粘膜免疫系統(tǒng)特殊性,單純可溶性抗原經(jīng)粘膜途徑免疫很難激發(fā)粘膜和系統(tǒng)免疫應(yīng)答，必須輔以合適的粘膜佐劑才能激發(fā)免疫應(yīng)答。幽門螺桿菌粘膜免疫佐劑最常使用的是大腸桿菌不耐熱腸毒索(Heat-labileenterotoxin,LT)和霍亂毒素(Choleraloxin,CT)o小

12、鼠粘膜免疫實驗表明,CT主要誘導(dǎo)抗原特異的CD4'Th2型細胞生成，而LT則能誘導(dǎo)混合的CD4*Th1和Th2型細胞生成質(zhì)。目前認為，它們通過以下方式誘導(dǎo)粘膜免疫反應(yīng):增加上皮細胞的滲透性，增強抗原吸收;增強不同抗原提呈細胞的抗原提呈作用；調(diào)節(jié)B細胞的分化，增加IgA的形成;調(diào)節(jié)T細胞的增殖和細胞因子的產(chǎn)生但由于其毒性作用，研究者們構(gòu)建了很多突變體以去除或降低毒性，如LT的亞單位及突變體：LTB、LTR7K、Ll&lF、LTA69G、LTE112K、LT(S63K/A72R)、LTR192G,CT亞單位及突變體：CTB、CTS63K、CTS61F、CTE112K等新。6實驗動物

13、模型對于幽門螺桿菌疫苗的研究，動物模型是必不可少的。用于研究的模型有撈猴、貓、雪貂以及嚙齒類動物等。Dubois等S對與人類H.pylori相似的貓猴模型研究發(fā)現(xiàn)，該物種群居時可自然感染H.pylori,口服重組尿酶與大腸桿菌不耐熱腸毒素(LT)能抵御H.pylori感染而不會造成不良影響。嚙齒類的動物是被最先使用的，其中使用較多的是小鼠模型，但小鼠并不是H.filis和H.pylori的自然宿主3。1997年Lee等"6J篩選出的幽門螺桿菌悉尼菌株(H.pyloriSydneystrain,H.pyloriSSI)被認為是小鼠感染的首選菌株，其能夠K期定植于小鼠并緩慢發(fā)生慢性活動性

14、胃炎、嚴重胃粘膜萎縮、胃癌等病理變化。由于小鼠模型的簡單和實用，使它廣泛應(yīng)用并成為H.pylori疫苗發(fā)展的基礎(chǔ)。7討論幽門螺桿菌疫苗在預(yù)防和控制感染中起著非常重要的作用，但我們?nèi)绾尾拍苎芯砍鲆环N理想的疫苗，它不僅要有良好的安全性、有效性、而且要易于大批量生產(chǎn)、不需要特殊的貯存及運輸，并適合于發(fā)展中國家使用。這就要求在抗原、佐劑和遞送系統(tǒng)等方面進行嚴格并深入的研究。目前已有疫苗進入或完成了臨床試驗階段,但它的穩(wěn)定性、安全性與有效性仍然面臨著很大的考驗;雖取得了一些成果，但還是有許多問題尚待解決。例如：如何避免免疫后胃損傷來誘導(dǎo)高保護性免疫反應(yīng);能否在新生兒期就實施免疫計劃等等。8參考文獻Das

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