1、一种免疫效果确实的疫苗往往需要一种与之相匹配的佐剂才能更好地发挥疫苗抗感染的特性。近年来随着现代生物技术的进步,各种新型疫苗(乙肝亚单位疫苗、H IV 疫苗及基因工程疫苗)的研究逐渐成为热点问题。其中佐剂的研究几乎决定了新型疫苗的诞生。虽然经典的铝胶佐剂成为美国食品与药品管理局( FAD)批准的唯一的人医用佐剂,但是很难满足现代各种新型疫苗的需要和发展。目前国外已经试验的佐剂有 100 多种,按照佐剂作用方式可分为:免疫调节作用(诱导抗原提呈细胞(APC)分泌不同的细胞因子,如 干扰素( IFN-) 、白细胞介素 2 ( L-2 ) 、 肿瘤坏死因子( TNF-) 、白细胞介素4、5、10、1
2、3 ( L-4、5、10、13) 、抗原提呈作用(佐剂保持抗原构象的完整并提呈给适当的免疫效应细胞) 、诱导 CD8+ 细胞毒性 T 细胞(CTL )应答、靶向作用(佐剂激发 APC 摄取和传递抗原,进而向免疫效应细胞提呈抗原的能力)和抗原储存作用(将抗原短期或长期储存在注射部位免受肝脏清除)。根据佐剂的成分可分为矿物盐佐剂、油佐剂、微生物类产品、皂苷类和化学合成物质等五类。本文简单阐述了国外研究应用的佐剂。1 矿物盐佐剂(铝胶)铝胶佐剂是以氢氧化铝或磷酸铝水合凝胶的形式,高效吸附水溶性抗原,缓慢释放不断刺激机体产生体液免疫。铝胶使用方便,成本低廉,安全无毒,是至今唯一被 FDA 批准用于人用
3、疫苗的佐剂。铝胶佐剂存在的主要问题是: 主要激活 Th2 型免疫细胞,只诱导体液免疫应答,适用于以抗体保护为主的疾病疫苗; 铝胶佐剂在注射部位缓慢释放抗原的效应较低,对很多抗原效果不确实。目前,人医主要用于白喉、破伤风、麻疹等疫苗,兽医主要用于猪、牛、禽等多杀性巴氏杆菌病、肉瘤梭菌、仔猪红痢、猪丹毒等细菌病的疫苗。2 油乳剂最经典的油乳剂为弗氏完全佐剂( FCA)和弗氏不完全佐剂( F IA) 。FCA 是标准的既能诱导体液免疫又能诱导细胞免疫的佐剂。FCA 可以诱导 Th1 型细胞因子,而 F IA 则只能诱导 Th2 型细胞因子。FCA 和 F IA 的高度佐剂活性是其他佐剂难以比拟的,但
4、是由于其配方中含有矿物油(含有致癌成分稠环芳烃) ,其 F IA 的致癌性在雄性 Swiss 小鼠中已经得到证实，因此至今没有被 FDA 批准为合法的佐剂。此外, 由于矿物油(Mineral oil,Marcol 52)很难被动物机体降解,与其配伍的乳化剂单磷酸脂质 A (Arlacel A)抗原依赖性降解后释放出游离的脂肪酸。上述两种原因造成该佐剂在注射部位局部形成小结、肉芽肿,有些动物甚至会形成无菌性化脓性炎症反应。国外 SEPP IC 公司制造出 Montanide ISA 系列油佐剂,其专用乳化剂为Montanide ISA 80。按照欧洲药理学会的要求进行试验,该系列佐剂在小鼠或豚鼠
5、皮下注射,没有发生严重的副反应。因此,欧盟批准该系列产品可以在所有食品动物上使用。3 微生物类产品微生物(布氏杆菌、沙门氏菌和结核菌等)和微生物产物有较强的佐剂活性。FCA 中结核菌细胞壁和来源于明尼苏达沙门氏菌 R595 株的脂多糖(LPS)就是商业开发比较成功的例子。后者现已经形成商品 MPL,含有 45 个高度酰化的脂肪酸。再经过温和的酸碱水解后层析提纯为 3D-MLA。目前,多项微生物和肿瘤抗原的后期临床试验正在进行中,但其在人医上的安全性已得到证实。Detox 复合剂是 MPL 和枯草分枝杆菌细胞壁骨架(CWS)的复合物。加拿大已经批准 Detox 作为黑素瘤疫苗 Melacinem
6、 的组分使用。海藻聚葡糖(Algal Glucan)来源于 Euglena gracilic (D86-9 株) ,经过甲醇和氯仿抽提,再用稀盐酸和无热源质生理盐水冲洗即可。其作用机理是聚葡糖封闭巨噬细胞上的 - 聚葡糖受体而刺激免疫活性。这种配基受体相互作用导致巨噬细胞激活而结构改变,促进抗原定位。霍乱全毒素(CT)是目前试验阶段粘膜免疫效果最好的佐剂,其免疫活性与 ADP 糖基化有关。CT 与其他蛋白抗原配合使用则可以诱导极强的体液免疫和细胞免疫。霍乱类毒素(CTB) ,即 CT 缺失亚单位 A 而形成的类毒素,有运输抗原并促进定位的作用,但其口服和静脉注射效果不好。4 皂苷类QuilA
7、是从南美皂树(Quillaia saponaria Moli2na)树皮中提取的一种皂类。它与胆固醇、类脂和蛋白抗原一起被制成免疫刺激复合物( ISCOMs) 。Morein 等于 1984 年首次报道这种具有免疫增强效果的亚细胞结构的复合体。粗制的 Quil A 可以引起动物注射部位严重的副反应,精制后反应较轻。虽然单独使用 Quil A 亦有与 ISCOMs 相似的作用,由于其有强烈的溶血作用,虽然作为食品添加剂已得到批准,但是仍未进行人医上的临床试验。Quil A 在兽医上已应用于制造口蹄疫疫苗。20 世纪 90 年代以后,人们进一步把 Quil A 进行正向和反向层析后制备出 QS-2
8、1 佐剂。该佐剂既保留了 QuilA 佐剂的特性,又极大地提高了安全性。目前 QS221 已经用于 H IV-1 亚单位疫苗期临床试验。5 化学合成物质自从人们认识到分支杆菌细胞壁中最有效的佐剂成分是胞壁酰二肽(MDP)以来,人们已经通过化学合成得到了该物质。MDP 的基本结构是 N -乙酰胞壁酸- L - 丙氨酸- D - 谷氨酰胺。MDP 既可以诱导体液免疫又可以诱导细胞免疫,同时还可以增强非特异性免疫力。MDP 本身没有抗原性,也没有热源性,且不会刺激接种动物产生结核菌素反应。尤其值得注意的是,MDP 可以与多种抗原配合且使用效果不错,与海藻糖双分支酸盐( TDM)联合使用可以有效地抑制
9、肿瘤的生长,显著增强注射动物抗细菌和病毒感染的能力。MDP 的衍生物中比较著名的是 Murametide、Murapalmitine 和Threonyl2MDP。它们均可以刺激机体产生细胞免疫和体液免疫。Murametide 对大鼠和猴子的慢性毒理学试验表明,间隔 2 周注射量为 35100g/kg 仍在安全范围;对狗和大鼠药物代谢动力学表明,大于 150g/kg 时显现毒性作用。Murapalmitine 亚急性毒理学试验已经完成,正在进行进一步试验。Threonyl-MDP 是安全的,用量比较小( 0. 05% 1% ) ,可以诱导 L-1、L-1、L-6 和IFN-。N,N - 二羟基乙
10、基- N, N - 二(十八)酯- 丙二氨(Avridinem )口服或滴鼻具有明显的诱导干扰素作用,可以抗鼻病毒的攻击。Avridine 与多种抗原使用增强粘膜免疫,产生强烈的细胞和体液免疫作用。在兽医方面,国外很早就已经将该佐剂用于制备口蹄疫疫苗。6 展望由于现代科学技术的发展,各种新型疫苗的研究不断深入。与国外相比,我国兽医界在此方面的研究相对滞后。目前我国兽用生物制品灭活疫苗佐剂主要有两种:轻质矿物油和铝胶。铝胶虽然安全,但对于大多数病毒类产品效果一般;轻质矿物油虽然佐剂效果显著,但动物接种后副反应比较严重,而且其中含有的稠环芳烃对于人类的健康有间接的损害。因此目前广泛使用的矿物油应该
11、被重新评价。一方面可以通过进一步精制矿物油,彻底清除其中的致癌成分稠环芳烃,另一方面可以用一种新型可代谢的矿物油及其相应的乳化剂配方,这是一种更安全的方向。国外著名的“佐剂- 65”在注射后 2 个月可以被代谢,安全性得到了保证。选择适宜的佐剂还需考虑到乳化工艺的研究。目前大部分灭活疫苗为油包水型(W /O) ,由于粘度较大,使用不方便,而且会造成免疫动物不确实等现象。国外比较成功的水包油型(O /W )佐剂 AF,粘度减低,效果与 W /O 型剂型相似,但需要专门的乳化剂角鲨烷( squalane)和聚丙二醇环氧乙烷醚( Pluronic L 121 )。因此需要将生物制品开发与化工技术互相配合,才能开辟一个全新的领域。为提高佐剂的免疫效果,尤其应该充分重视刺激细胞免疫的佐剂。这方面化学合成类佐剂有天然的优势。国内的兽医生物制品科研人员可以借鉴国外同类研究成果,关注微生物多糖、DMP 和 ISCOMs 等的开发应用。对于可以增强粘膜免疫的佐剂,适当改变接种途径可能会对某些疾病的防治带来意外的效果。参考文献（略）
