《医学优质课件精选——《传染病与疫苗》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学优质课件精选——《传染病与疫苗》.ppt（70页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、,传染病与疫苗,执教教师：XXX,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.1 传染与传染病,生物体在一定条件下，由致病因素所引起的一种复杂而有一定表现形式的病理状态，称为疾病。按病因来分，疾病可分非传染性疾病和传染性疾病两大类。 非传染性：生理性疾病，遗传性疾病，癌症，机 疾病 械性伤害等 传染性： 微生物病原：病毒、细菌等原核生物； 真菌；原生动物 其它生物性病原：寄生虫、节肢动物,2,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.1 传染与传染病,传染病 即传染性疾病，是由病原体引起的、能在人与人、动物与动物或人与动物之间相互传染的疾病。 传染病不同于一般的疾病，不仅给患者本人的生命
2、健康带来危害，而且能在人群中相互传播，引起爆发流行，给社会造成巨大危害。根据国家法律法规规定，有35种传染性疾病被列入监测管理，如：流行性感冒、病毒性肝炎、细菌性痢疾、流行性脑炎、结核病、急性出血性结膜炎、鼠疫、霍乱、艾滋病、传染性非典型肺炎等。,3,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.1 传染与传染病,病原体(pathogen) 能引起疾病的微生物和寄生虫的统称。微生物占绝大多数，包括病毒、衣原体、立克次体、支原体、细菌、螺旋体和真菌；寄生虫主要有原虫和嚅虫。 病原体属于寄生性生物，所寄生的自然宿主为动植物和人。能感染人的微生物超过400种，它们广泛存在于人的口、鼻、咽、消化道、泌
3、尿生殖道以及皮肤中。每个人一生中可能受到150种以上的病原体感染，其中一些在人体免疫功能正常的条件下并不引起疾病，有些甚至对人体有益，如肠道菌群（大肠杆菌等）可以合成多种维生素。 病原体中以细菌和病毒的危害性最大。,4,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.1 传染与传染病,宿主（host） 是能给病原体提供营养和场所的生物。 一些病原体(如伤寒杆菌、痢疾杆菌)只感染人，而有些病原体可能有许多宿主，如狂犬病病毒可寄生在狗、狼、猫等动物体内。 宿主不只是被动地接受病原体的损害，而且具有主动产生抵制、中和外来侵袭的能力。如果宿主的抵抗力较强，病原体就难以侵入或侵入后迅速被排除或消灭。,5,
4、4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.1 传染与传染病,感染（infection）是病原体在宿主体内的生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化的过程，是病原体与宿主在个体、细胞和分子的多层面相互作用的生物学现象。引起感染的病原体来自宿主体外，也可来自宿主体内。来自宿主体外的微生物，通过一定的方式从一个宿主传播到另一个宿主引起的感染则称为传染。,6,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,传染与抗传染免疫是机体与病原体相互斗争的过程。病原体、宿主和环境是决定传染结局（也就是宿主能否被感染）的三个因素。（一）病原体 病原体能否引起宿主患传染病，取决于它
5、的毒力、侵入数量和侵入门径。1、毒力（virulence）又称致病力（pathogenicity），表 示病原体致病能力的大小。对于细菌性病原体而言，其致病机制可归结为侵袭力和毒素。（1）侵袭力（invastiveness）指病原菌突破宿主防御功 能，以在其中进行生长繁殖和实施蔓延扩散的能 力，它由三方面构成。,7,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,吸附和侵入能力：除少数病原菌是因昆虫叮咬或外伤而进入宿主引起其感染外，多数是通过吸附于宿主的上皮细胞表面而实现的。例如大肠杆菌等一些肠道杆菌，可通过其菌毛而吸附于肠道的上皮细胞。 病原菌吸附于宿主细胞表面后，
6、有的不再侵入，仅在原处生长繁殖并引起疾病，如霍乱弧菌；有的侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死亡，造成溃疡，如痢疾志贺氏菌；有的则通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中进一步扩散，例如溶血链球菌引起的化脓性感染等。,8,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,繁殖和扩散能力：病原菌引起宿主患传染病的重要条件。不同的病原菌有其自己特有的在宿主体内繁殖与扩散的能力，例如可分泌：透明质酸酶：可水解机体结缔组织中的透明质酸，从而使该组织疏松、通透性增加，有利于病原菌迅速扩散，引起全身性感染。胶原酶：能水解胶原蛋白，以利于病原菌在组织中扩散。,9,4 传染
7、病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,对宿主防御机能的抵抗力：人体及高等动物的血细胞通常由红细胞、白细胞和血小板三部分组成，其中吞噬性的白细胞对进入机体的病原菌有吞噬作用，是机体防御病原菌入侵的一道防线。有毒力的病原菌可通过不同的方式抵御宿主吞噬细胞的吞噬。另外，许多病原菌能产生不同物质，以抵抗宿主组织和体液中的各种抗菌物质。,10,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,（2）毒素（toxin）细菌毒素主要分外毒素和内毒素两 大类。 外毒素（exotoxin）是细菌在生长过程中不断分泌到菌体外的毒性蛋白质，主要由革兰氏阳性细菌产生
8、；内毒素（endotoxin）是革兰氏阴性细菌的外壁物质，主要成分是脂多糖，仅在细菌自溶或人工裂解后才释放。 很多致病细菌能产生毒性很强的外毒素，如炭疽杆菌可产生炭疽杆菌毒素，引起宿主致死性的水肿。,11,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,病毒是严格细胞内寄生微生物，其生物学特性、致病机制均有特征性，其中很多病毒的表现较为特殊，其致病机制与细菌性病原体比较大有不同。主要机制可归结如下：（1）病毒感染对宿主细胞的直接作用杀细胞效应（cytocidal effect） 病毒在宿主细胞内复制完毕，可在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解死亡，主要见于无包
9、膜、杀伤性强的病毒，如脊髓灰质炎病毒。稳定状态感染 某些病毒进入细胞后能够复制，却不引起细胞裂解、死亡，这常常见于有包膜病毒，如流感病毒、疱疹病毒等。,12,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,基因整合与细胞转化 某些DNA病毒和反转录病毒在感染中可将基因整合于宿主细胞染色体基因组中，导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制。基因整合或其他机制引起的细胞转化与肿瘤形成密切相关，已知人类恶性肿瘤密切相关的病毒有人乳头瘤病毒（宫颈癌）、乙型肝炎病毒（肝细胞癌）、EB病毒（人类疱疹病毒4型、鼻咽癌）等。,13,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2
10、决定传染结局的三个因素,（2）病毒感染的免疫病理作用 病毒在感染损伤宿主的过程中，通过与免疫系统相互作用，诱发免疫机制损伤机体是重要的致病机制之一，在病毒病中常见。例如人类免疫缺陷病毒（HIV），AIDS病人的免疫功能被抑制甚至整个免疫系统全部缺陷，最终因多种微生物或寄生虫的机会感染而死亡。,所谓机会感染，即条件致病因素，是指一些侵袭力较低、致病力较弱的微生物，在人体免疫功能正常时不能致病，但当人体免疫功能减低时则为这类微生物造成一种感染的条件，乘机侵袭人体致病，故称作机会性感染。尸检结果表明，90的艾滋病人死于机会感染。能引起艾滋病机会感染的病原多达几十种，而且常多种病原混合感染。主要包括原
11、虫、病毒、真菌及细菌等的感染。,14,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,2、侵入的病原体数量 不同的病原体有不同的致病剂量，例如伤寒沙门氏菌引起伤寒须摄入几亿至十亿个细菌；而毒力完全的痢疾志贺氏菌只要7个菌即可致痢疾。,15,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,3、侵入门径 要完成对宿主的传染并引起疾病，还必须有一个合适的侵入门径。这是因为，宿主的不同部位，不同组织对不同的微生物的敏感性不同。消化道 伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌等凡通过消化道传染的病原体，都具有抗唾液和其他消化液中不同酶的作用，而且能耐胃中的
12、高酸度。呼吸道 结核分支杆菌、白喉棒杆菌以及若干呼吸道病毒。皮肤伤口 炭疽芽孢杆菌、破伤风梭菌、狂犬病毒。,16,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,泌尿生殖道 梅毒密螺旋体、人类免疫缺陷病毒等。多种途径 有些病原菌可通过多种途径侵害宿主，如炭疽芽孢杆菌可因人接触病畜及其产品或食用病畜的肉类而经皮肤或消化道等发生感染。,17,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,（二）宿主的免疫力（immunity） 同种生物的不同个体，当他们与病原体接触后，有的患病，有的却安然无恙，其原因是不同个体间免疫力的不同。 免疫力或称免疫、免
13、疫性，经典的概念是指机体免除传染性疾病的能力。,18,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,19,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,1、非特异性免疫： 凡在生物进化过程中形成的天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对病原微生物的天然抵抗力，称为非特异性免疫或先天免疫。（1）皮肤与粘膜机械的阻挡和排除作用 完整和健康的皮肤与粘膜能 有效地阻挡各种病原体的侵入。分泌液中所含的化学物质有局部抗菌作用 汗腺分泌的乳酸，皮脂腺分泌的脂肪酸等均有一定的制菌作用。正常菌群的拮抗作用 人体的皮肤和粘膜上生存着大量的正常菌群，常常由于它们的
14、数量大和产生特殊的代谢产物而抑制周围病原菌的侵入。,20,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,1、非特异性免疫：（2）血脑屏障和血胎屏障 都是人体的特殊屏障结构。 组成血脑屏障的细胞间连接紧密、胞饮作用微弱，可阻挡病原体及其有毒产物从血液进入脑组织，从而起到保护中枢神经系统的作用。 血胎屏障可阻挡母体内的病原体进入胎儿。（3）吞噬细胞 人体及高等动物的血细胞通常由红细胞、白细胞和血小板三部分组成，其中吞噬性的白细胞对进入机体的病原体有吞噬作用，是机体防御病原菌入侵的一道防线。,21,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,
15、1、非特异性免疫：（4）补体是存在于正常人体或动物血清中的一组非特异性血清蛋白，它是一种酶原，能被任何抗原与抗体的复合物所激活。激活后的补体，具有溶解细胞膜、杀灭病毒、促进吞噬细胞的吞噬等功能。 干扰素是一种具有广谱抗病毒活性的蛋白质，能抑制病毒的增殖，几乎可作用于一切病毒。,22,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,2、特异性免疫（specific immunity）的特点 ： 生物个体在其后天活动中接触了相应的抗原后获得的； 其产物与相应的刺激物（抗原）之间是有针对性的（即特异性）； 包括体液免疫系统（humoral immunity）和细胞免疫系统（
16、cellular immunity）。,23,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,（1）体液免疫的简单理解：负责体液免疫的细胞是B细胞。体液免疫的抗原多为相对分子质量在10,000以上的蛋白质和多糖大分子，病毒颗粒和细菌表面都带有不同的抗原，所以都能引起体液免疫。体液免疫的作用：当病原体刺激机体发生体液免疫后，B细胞产生高效而短命的浆细胞，由浆细胞分泌抗体清除抗原；产生寿命长的记忆细胞，可立即消灭再次入侵的同样抗原。（2）细胞免疫的简单理解：T细胞受到病原体刺激后，分化、增殖，在杀伤病原体的同时可形成记忆细胞，当相同病原体再次进入机体，发生二次反应立即消灭
17、再次入侵的同样抗原。,24,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,特异性免疫力的获得可以通过以下两种方式：自动获得 这是一类通过临床（出现症状的）或亚临床（无症状的）的感染后获得，也可通过人工接种后获得特异性免疫力。被动获得 这是一种通过输血、输入淋巴细胞或注射血清组分（丙种球蛋白等）的方式把现成的抗体输入未经免疫的个体中，使其获得免疫力的方式。,25,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.2 决定传染结局的三个因素,（三）环境因素 传染的发生与发展除取决于上述的病原体和宿主外，还取决于对以上因素都有影响的环境因素。良好的环境因素有助于提高机体的免疫
18、力，也有助于限制、消灭自然疫源和控制病原体的传播，因而可以防止传染病的发生或流行。,环境因素 宿主环境 先天：遗传素质，年龄等 后天：营养，精神等 外界环境 自然环境：气候，季节，温度，湿度 社会环境：社会制度等。,26,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.3 传染的可能结局,病原菌侵入其宿主后，按病原菌、宿主与环境三方面力量的对比或影响的大小决定着传染的结局。（一）隐性感染（inapparent infection） 如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后仅引起宿主的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状者，称为隐性感染或亚临床感染（
19、subclinical infection）。,27,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.3 传染的可能结局,（二）带菌状态 如果病原菌和宿主双方都有一定的优势，但病原菌仅被限制于某一局部且无法大量繁殖，两者长期处于相持的状态，就称为带菌状态。这种长期处于带菌状态的宿主，称为带菌者（carrier）。在隐性传染或传染病痊愈后，宿主常会称为带菌者，如不注意，就成为该传染病的传染源，十分危险。（三）显性感染（apparent infection） 如果宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌很快在体内繁殖并产生大量的有毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受严重损害，生理功能异常
20、，于是就出现了一系列临床症状，这就是显性感染或临床感染（clinical infection）。,28,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.4 外源性感染的可能途径（传染途径）,主要指病原体进入宿主门户以及排出途径，包括中间环节，但主要指外源性感染途径，可归纳为六种途径：1. 呼吸道 许多病原体通过呼吸道感染，并从呼吸道到呼吸道传播。2. 消化道 某些病原体从消化道进入，又从消化道排出，污染食品、饮水等，再通过食品、饮水等又传入宿主，称为粪口途径。3. 皮肤 皮肤的机械损伤、烧伤、动物咬伤等可导致病原体入侵。如泥水、人和动物的粪便中可能含有破伤风梭菌、气性坏疽病原菌的芽胞，当芽胞进入
21、深部伤口可发芽繁殖，产生毒素致病。,29,4 传染病与疫苗4.1 传染性疾病概述4.1.4 外源性感染的可能途径（传染途径）,4. 血液 通过输血注射及使用血制品感染，例如乙肝病毒。5. 人畜共患疾病的传播 经节肢动物为媒介，如蚤传播鼠疫耶氏菌。 6. 性传播 主要通过人类自身的性行为方式引起的传播，这些疾病称为性传播疾病（sexually transmitted diseases，STD）。,30,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.1 定义 (P153),疫苗（vaccine） 传统的定义是指用人工变异或自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物制成的制剂，或者用理化方法将病原
22、微生物杀死制备的生物制剂，用于人工自动免疫，以使人或动物产生免疫力，这些制剂被称为疫苗，即疫苗是由病原体制成的。 疫苗的现代定义是：疫苗是致病原的蛋白（多肽、肽）、多糖或核酸，以单一成分或含有效成分复杂颗粒的形式，或通过活的减毒致病原或载体，进入机体后能产生灭活、破坏或抑制病原的特异性免疫应答。,31,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.1 定义,免疫应答（immune response） 一般仅指特异性免疫的进行过程。这是一个从抗原的刺激开始，机体内的抗原特异性淋巴细胞识别抗原后，发生了活化、增殖、分化等一系列变化，并表现出一定的体液免疫或（和）细胞免疫效应的过程。,补充内容,3
23、2,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（一）传统疫苗（常规疫苗、第一代疫苗） 是长期以来用于传染病防治的主要生物制品。传统疫苗的研制和生产主要是通过改变培养条件，或在不同寄主动物上传代使致病微生物毒性减弱，或通过物理、化学方法将其灭活来完成的。,1、灭活疫苗 灭活疫苗又称为死疫苗，是指利用加热或甲醛等理化方法将人工大量培养的完整的病原微生物杀死，使其丧失感染性和毒性而保持其免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗。,33,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,佐剂（adjuvant）：佐剂是用来增强疫苗免疫原性或增强宿主对抗原的保护性应答的
24、一类物质。铝盐佐剂是一类含Al的无机盐，其中最常用的、效果较好的是A1(OH)3是唯一被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于人类疫苗的佐剂。 铝盐佐剂能与抗原形成复合物，注射后在局部形成抗原贮存库，使抗原缓慢释放，长时间刺激免疫细胞，增强机体的免疫反应。铝盐佐剂主要促进体液免疫应答，而对细胞免疫应答几乎无作用，适用于以抗体提供保护性免疫的疾病疫苗，如白喉、破伤风、麻疹等。,补充内容,34,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,油乳佐剂是一种有效的递送抗原的载体系统，可以使抗原在机体内缓慢释放，从而持续刺激机体产生抗体。油乳佐剂主要有弗氏佐剂(FA)、白油Span佐剂
25、、MF一59、佐剂一65等。FA分为弗氏完全佐剂(FCA)和弗氏不完全佐剂(FIA)2种。FCA是细胞免疫的强刺激剂，而FIA则仅能刺激体液免疫。,补充内容,35,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,灭活疫苗的优点：制造工艺简单、免疫原性稳定、易于制备多价疫苗； 灭活疫苗的缺点：（1）病毒的强毒株或细菌的强毒菌株常被用于制造疫苗，在制造过程中需要严格的灭活操作，保证疫苗中不含有灭活不完全的病原体；（2）灭活疫苗能够提供的免疫力较短暂，需要多次接种才能获得较好的免疫效果。由于机体反复接受疫苗中的异源蛋白质的刺激，而可能出现不良的过敏反应。,36,4 传染病与疫苗4.2
26、 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（3）灭活疫苗一般只能刺激机体产生IgM和IgG抗体，表现一定程度的保护力，但是由于不能诱生局部免疫抗体IgA，使野生病毒仍可以到达侵入门户，且在那里繁殖（如呼吸道病毒到达鼻咽部），保护效果有限。,37,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,黏膜免疫 黏膜免疫是存在于呼吸道，消化道，泌尿生殖道粘膜固有层和上皮细胞下散在的淋巴组织，是人体重要的防御屏障，是局部特异性免疫应答的主要部位。 产生的抗体以sIgA为主，经粘膜上皮细胞分泌至粘膜表面，为黏膜局部抵御病原微生物感染的主要机制。,补充内容,38,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的
27、定义及种类4.2.2 疫苗的种类,2、减毒活疫苗（弱毒疫苗） 是指将微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法连续传代，使其对原宿主丧失毒力，或只引起亚临床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，用这种毒株、菌株制备的疫苗就叫减毒活疫苗。 当前使用的病毒疫苗多数是减毒活疫苗。,39,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,减毒活疫苗（弱毒疫苗）的优点： 活疫苗通常以模拟微生物自然感染状态来刺激免疫应答，既可刺激体液免疫又可刺激细胞免疫，特别是当以自然途径如口服或喷鼻免疫时，还可刺激黏膜免疫。 因此具有免疫全面、免疫力持久等优点。,40,4 传染病与疫苗4.2 疫
28、苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,常用的病毒减毒方法：体外减毒：即体外连续传代减毒。在异源宿主中连 续传代；在单一宿主中反复连续传代。冷适应筛选：在通常情况下，将病毒在低温条件下进行连续或逐步传代，可诱导病毒基因组中某些位点的突变或损害，在得到的冷变异株中可筛选到减毒株。,常用的细菌减毒方法： 如卡介苗是用一株牛型强毒结核菌在甘油胆汁马铃薯培养基上传230代，耗时13年，获得的对动物不致病但产生抗结合免疫反应的疫苗。,41,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,3、亚单位疫苗 是指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊结构，即抗原决定簇制成的疫苗，这类疫苗不是完整的细菌或
29、病毒，而是细菌或病毒的一部分物质，故称亚单位疫苗。 亚单位疫苗仅有几种主要的表面蛋白，因而能消除病毒（或细菌）的许多无关抗原决定簇或粗制或半提纯的病毒（或细菌）制剂诱发的不良反应。,42,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,毒力回升(返祖) 如果毒株不纯，混有强毒力的病毒粒子，或者弱毒株的毒力不稳定，通过突变或与野生毒力株发生重组，在接触易感的动物或细胞后发生毒力回升(返祖)现象，则在接种疫苗后，可能使被接种的动物感染发病，构成传染来源，甚至引起疫病流行。,补充内容,43,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（二）基因工程疫苗（gene
30、engineered vaccine）（第二代疫苗）,是指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。主要包括基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗及蛋白质工程疫苗等五种。,44,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,保护性抗原的简单理解：病原体的组成部分，少量进入机体，不产生严重的负性作用，激发机体产生相应的抗体及记忆性淋巴细胞，下次受到相同的抗原侵害时，机体发生再次应答，可大量产生相对应的此种抗体，对机体产生保护。,补充内容,45,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,1
31、、基因工程亚单位疫苗（subunit vaccine） 又称生物合成亚单位疫苗或重组亚单位疫苗，主要是指将基因工程表达的蛋白抗原纯化后制成的疫苗。 目前在研究中的多数人用的基因工程疫苗都是亚单位疫苗。,优点：P155 产量大、纯度高、安全性高 缺点：P156 免疫效果一般较差,46,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,2、基因工程载体疫苗 是指将病原微生物的免疫原基因，通过分子生物学的方法将其分离，然后与载体DNA相连接，实现遗传性状的转移与重新组合，再经载体将目的基因带进受体进行正常复制与表达，从而获得增殖培养物供制疫苗用；或直接将活载体接种宿主，直接在其体内表达
32、抗原，诱导免疫反应。,47,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,2、基因工程载体疫苗优点：多为活载疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本身可发挥佐剂效应增强免疫效果。 可同时表达多种抗原，制成多联或多价疫苗。 可同时启动体液免疫和细胞免疫，在免疫效力上有优势。 不存在毒力回升问题。,48,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,2、基因工程载体疫苗缺点：A. 载体的要求较为苛刻，通常为特定微生物的疫苗株，以保证载体的安全性。B. 曾感染过腺病毒或接种过痘苗的人，对载体微生物具有免疫力，使之接种后不易繁殖，影响免疫效果。,49,4 传染病与疫
33、苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,2、基因工程载体疫苗非复制型载体（non-replicating vector） 重组体微生物用于机体后，只保留DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译的功能，因而能有效表达保护性抗原，以刺激机体产生免疫反应，但不能产生感染性后代。这类载体具有高度安全性，并可能用作再次免疫。,制作“非复制型载体”的两条线路 P156,50,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,3、基因缺失活疫苗（gene deleted live vaccine） 是指应用基因操作技术，将病原微生物中与致病性有关的毒力基因序列除去或失活，使之称为无毒株或弱
34、毒株，但仍保持有良好的免疫原性，从而制成的安全有效的疫苗。,优点：突变性状明确、稳定、不易返祖，是研制疫苗的一个重要方向。,51,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,4、核酸疫苗（nucleic vaccine）或称基因疫苗（genetic vaccine）、基因免疫（genetic immunization）、核酸免疫（nucleic acid immunization） 是指将一种病原微生物的免疫原基因经质粒载体DNA通过肌肉注射等途径接种给人或动物，能在动物体细胞中经转录、翻译合成抗原物质，刺激被免疫动物产生保护性免疫应答。,优点：P157 可启动机体的体液免
35、疫和细胞免疫，既具有亚单位疫苗或灭活疫苗的安全性，又具有活疫苗免疫全面的优点。接种方法：P157 注射、粒子轰击（基因枪）、口服、鼻内滴注等。,52,4 病毒性疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,5、蛋白质工程疫苗（protein engineering vaccine） 是指将抗原基因加以改造，使之发生点突变、插入、缺失、构形改变，甚至进行不同基因或部分结构域的人工合成，以期达到增强其产物的免疫原性，扩大反应谱，去除有害作用或副反应的一类疫苗。 蛋白质的氨基酸顺序（一级结构）决定了高级结构，一个关键性氨基酸的改变可能引起抗原表位的根本改变，对蛋白质工程抗原应用的效果和安全性要
36、慎重考虑，目前研究仅停留在实验动物水平。,53,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（三）其它新型疫苗1、遗传重组疫苗（genetic recombinant vaccine） 是指使用经遗传重组方法获得的重组微生物制成的疫苗。通常是将对人体无致病性的弱毒株与强毒株（野毒株）混合感染，二者间发生基因组片段交换造成重组，然后通过特异方法筛选出对人体不致病的但又含有野毒株强免疫原性基因片段的重组毒株。 遗传重组疫苗适用于分节段基因组的病毒。所谓分节段基因组病毒，即该病毒的基因组可分为几个节段，分别包被于衣壳中。如使用对人体不致病的恒河猴轮状病毒（RRV）与小儿轮状病毒野
37、毒株重组获得的小儿轮状病毒减毒活疫苗。,54,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（三）其它新型疫苗2、合成肽疫苗（synthetic peptide vaccine）或表位疫苗（epitope vaccine） 是指使用化学方法合成能够诱发机体产生免疫保护的多肽制成的疫苗。制成这类疫苗的前提是对目的蛋白质一级和高级结构进行分析，预测该蛋白质的抗原表位。3、抗独特型抗体疫苗,55,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,（三）其它新型疫苗4、微胶囊疫苗（micro-capsulized vaccine）或可控缓释疫苗（controlled s
38、ustained release vaccine） 使用微胶囊技术将特定抗原包裹后制成的疫苗，可简化免疫程序提高免疫效果。不需要稳定剂和冷链（为了在分发、运输期间保持疫苗的稳定性所需的一系列冷藏设备）。 优点：微胶囊由丙交酯和乙交酯制成，注入机体后可在不同时间有节奏释放抗原，释放时间持续数月，高抗体水平可维持两年，可起到基础免疫和加强免疫的作用，简化免疫程序。,56,4 传染病与疫苗4.2 疫苗的定义及种类4.2.2 疫苗的种类,补充内容,基础免疫是指人体初次接受某种疫苗的全程足量的预防接种，这是一种打基础的有效免疫。对一周岁内儿童的各种疫（菌）苗接种等都属于基础免疫。各种疫苗基础免疫的次数和
39、剂量是不同的，如卡介苗、麻疹的基础免疫只需一次，百白破疫苗必须连续注射三次，针次间隔46周。因此，只有按计划免疫要求接种，才能使体内产生有效的免疫力，以达到基础免疫的目的。 基础免疫后，人体产生的免疫力可以维持一段时间，随着时间的推移，这种免疫力也将逐渐降低以至消失。因此，有必要再进行同类疫苗的复种，这就是通常所说的加强免疫。加强免疫与基础免疫之间相隔时间的长短也因苗而异，如百白破疫苗在一岁以内完成基础免疫，1.52周岁时要加强注射一次，7岁时还要注射白破二联苗作再次加强免疫。因此，基础免疫后还要按时进行加强免疫，才能使体内保持有效的免疫力。,57,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与
40、制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,1、理想疫苗的条件 高度有效、绝对安全、产生免疫快、适用于各种人群、可大量生产、方便贮存和运输、价格合理。2、基因工程疫苗研制的特点 相对于传统疫苗而言，基因工程疫苗的研制需要明确病原体的保护性抗原； 基因工程疫苗的构建需要特定的载体与表达系统，载体与表达系统既要能够高效表达外源基因，又要保证基因工程疫苗的安全性。 在基因工程疫苗的研制中，保护性抗原（基因）的选择、载体与表达系统的选择是关键性因素。佐剂的选择、免疫途径、免疫部位、免疫时间及次数的选择，也是保证疫苗效力的必不可少的环节。,58,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基
41、因工程疫苗的设计策略,（一）基因工程亚单位疫苗的设计策略1、抗原的选择 保护性抗原成分的选择是疫苗设计中最为关键的步骤。有效的保护性抗原需满足以下标准：有效的保护性抗原为病原体中具有免疫优势的抗原决定簇，能够有效地诱导机体产生针对该抗原的抗体，为机体防御病原体的入侵提供保护。 对人体是安全的。适量进入人体，不会致病。 特异性，针对某一病毒或其它病原体。,59,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（一）基因工程亚单位疫苗的设计策略保护性抗原的选择 一般选择病原体的结构蛋白作为抗原构建疫苗，对于易变的病毒如A型流感病毒，可选择各亚型共有的核心蛋白保守
42、区段作为保护性抗原构建疫苗。这样可以产生跨株系的保护反应，避免易变病毒的免疫逃避问题。一些非结构蛋白也可以作为抗原构建疫苗，如乙型脑炎病毒的NS1蛋白也有保护作用。,60,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（一）基因工程亚单位疫苗的设计策略2、表达载体及表达系统的选择表达载体：质粒大肠杆菌及酵母 腺病毒载体、痘苗载体、逆转录病毒载体哺乳动物细胞,61,4 病毒性疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（二）基因工程载体疫苗的设计策略1、抗原的选择2、载体的选择基因工程载体疫苗的作用机制是将编码保护性抗原的基因直接
43、在体内表达，产生抗原，诱导免疫反应。非致病的细菌或病毒都可以作为疫苗载体。载体的安全性是需要考虑的首要问题。原因：A. 载体活疫苗不可避免地带有活病毒或细菌一些潜在的问题。如病毒可能在体内不断地复制其基因组并形成完整的病毒粒，在繁殖过程中有可能发生突变、自身修复、或于野生型毒株重组而发生毒力返祖，对机体构成威胁。,62,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（二）基因工程载体疫苗的设计策略B. 新近形成的病毒粒可由机体排至体外，对环境造成污染，如人类已经不再接种痘苗病毒预防天花，因此使用痘苗病毒有潜在的危险。,对策：非复制型病毒。这种载体在转染细胞
44、后仅能形成一代病毒颗粒即自行消灭，由于传代少，发生毒力返祖的可能性降低，并且子代数目少，对环境的污染程度降低，因此可以大大提高疫苗的安全性。缺点：在体内存在时间短，仅能形成一代病毒颗粒，因此保护性抗原拷贝数低，故免疫效果受到影响，需多次接种。,63,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（二）基因工程载体疫苗的设计策略常用载体：（1）病毒载体 最常用的是痘苗病毒和腺病毒。痘病毒优点：P161P162缺点：不能采用口服免疫途径，因此不能形成黏膜免疫。腺病毒优点：可经黏膜免疫的理想载体系统 P162,64,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制
45、备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（二）基因工程载体疫苗的设计策略常用载体：（2）细菌载体 优点：免疫全面，可诱发黏膜、细胞、体液免疫 操作简单，易于实现多种抗原的输送。缺点：使用原核系统表达抗原，免疫原性可能受到影响。伤寒沙门氏菌是一种肠道致病菌，其减毒菌株可用于疫苗载体，能诱导黏膜免疫。减毒伤寒沙门氏菌 Ty21a缺失了galE基因，细菌表面的Vi抗原为阴性，而且重要抗原脂多糖的合成能力下降，为减毒菌株。 缺点：质粒不稳定，外源蛋白易降解。,65,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（二）基因工程载体疫苗的设计策略常用载体：（2）细菌载体
46、 卡介苗（BCG）经过半个多世纪的实践证明是一种安全疫苗，以诱导细胞免疫为主。缺点：卡介苗在接种者体内可诱导很强的针对结核分枝杆菌的免疫反应，导致卡介苗被接种者免疫系统破坏，在体能存在时间短；外源基因的抗原性较弱。,66,4 传染病与疫苗4.3 基因工程疫苗的设计与制备4.3.1 基因工程疫苗的设计策略,（三）基因缺失活疫苗的设计策略 应用基因工程技术对病毒基因组进行改造或删除，以获得稳定的减毒表型，即所谓的分子减毒。特点：人工突变性状明确、遗传性能稳定、不易发生毒力返祖。设计关键：选择合适的靶基因。一般选择删除与毒力有关，病原微生物复制的非必需基因。为了减少发生毒力返祖的可能性，最为理想的是删除至少两个与毒力相关的基因或基因作用位点。必须建立在对病毒的毒力相关基因有清楚的了解基础之上。目前，对病原体的基因组测序工作开展较多，为基因缺失活疫苗的研究奠定了基础。,