免疫佐剂
灭活剂保护剂和免疫佐剂
A12(SO4)3·18H2O+6NaOH→2Al(OH)3+2Na2SO4+18H2O
取氢氧化铝干粉50～55kg, 加 入6万毫升沸水中, 搅拌均匀; 倒入硫酸100kg, 爆沸至棕褐 色, 经30～60min后, 加温水, 边加边搅拌约至总量为35万 毫升；用前加水稀释至100万 毫升, 温度约为80℃, 盛装在 一个缸内
并发挥免疫系统细胞间协同作用（巨噬细胞与T细胞, T细胞与B细胞）。
灭活剂保护剂和免疫佐剂
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作用机理
① 抗原递呈（antigen presentation） ② 抗原寻（antigen targeting） ③ 免疫调整（immune modulation）
灭活剂保护剂和免疫佐剂
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①抗原递呈: 指抗原分子递呈给T细胞方法。佐剂与疫苗联合使 用，有利于抗原性物质在胞内被加工，被MHC分子特异性结合、 保护、运输并递呈给效应细胞。
（2）用明矾加碳酸钠合成法
2 KAl(SO4)2+3 Na2CO3+3H2O→2Al(OH)3+3Na2SO4+3CO2↑
（3）用三氯化铝与氢氧化钠合成
A1C13+3NaOH→Al(OH)3↓+3NaCl
灭活剂保护剂和免疫佐剂
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用铝粉加烧碱合成法:
2Al(OH)3+12H2O+3H2SO4→Al2(SO4)3·18H2O
灭活剂保护剂和免疫佐剂
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（二）非颗粒性佐剂
1．肽类佐剂（peptides）：胞壁酰二肽（MDP）及其 衍生物、
去胞壁酰多肽、脂肽和免疫调整多肽。
2．表面活性分子类佐剂：海藻糖合成衍生物（TDM）
免疫佐剂及其应用
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铝盐佐剂
传统认为，铝盐佐剂是典型的短期贮存库，它将抗原包裹于注射部 位并缓慢释放，以提供对免疫系统的持续刺激，从而提高抗体滴度。 然而，近期研究表明抗原贮存库效应似乎并不是影响铝盐佐剂作用 的重要因素，多数抗原在肌内注射给药后数小时内即从注射部位扩 散，而铝佐剂的加入并不能增加所吸收抗原的半衰期 。铝佐剂确实 可以在注射部位介导纤维蛋白依赖性淋巴结的产生，但是这些淋巴 结在佐剂作用中并不重要。现在的研究其更倾向于铝佐剂在注射部 位创造一个免疫活性环境来促进增强抗原特异性免疫应答， 并且这 种作用是局部的、特异的、短暂的。
物理性质
• 颗粒型佐剂，如铝盐类佐剂 • 非颗粒型佐剂，如CLPS • 非微生物物质,如中药免疫佐剂佐剂
体内停留的时 间
• 贮存型佐剂，颗粒型佐剂大多属于此类 • 非贮存型佐剂，非颗粒型佐剂大多属于此类
★ 佐剂的种类丰富, 分类的方式也很多，许多佐剂有重叠和多样的生物学活性，还有一些佐 剂由多种成分配制而成，不能简单地将其归类，所以佐剂的分类并没有明显的界限和标准。
随着乳化技术的进步，油佐剂中所应用的油成分逐渐降低(≤ 5%)，或 者选择可代谢油取代矿物油来制备更为安全、稳定、有效的免疫佐剂。
MF59 由角鲨烯、Tween-80 和Span-85 等组成，既可以刺激产生体 液免疫也可以产生细胞免疫，已广泛用于各种亚单位疫苗佐剂，为继铝佐剂 之后唯一被批准的人用佐剂。它对各种动物和各年龄段的人均可以产生高于 铝佐剂水平的抗体，用量少、毒性极低。
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铝盐佐剂
广泛应用于兽用疫苗，特别是菌苗以及其他以抗体为保护性免 疫的疾病疫苗，已批准的含铝佐剂疫苗包括DTP、无细胞百日 咳疫苗DTP(DTaP)、b型流感杆菌(HIB)疫苗(不是所有的)、 乙型肝炎(HB)疫苗,以及所有的DTaP、HIB或HB的联合疫苗。 还包括甲型肝炎疫苗、莱姆病疫苗、炭疽疫苗和狂犬病疫苗。
免疫佐剂的种类
的 人 、兽 均 可 应 用 的 佐 剂 。 铝 盐 与 抗
胞 产生 Ｉ Ｌ 一 ２ ，激 活 自 细 胞 产 生 干 扰 素 （ Ｉ Ｆ Ｎ） ，通 过 不 同 的 途 径 激 活 补 体 系 统
原 结 合 形 成 抗 原 贮 存 库 ，使 抗 原 得 以
学 活 性 。研 究 证 明 ，应 用 蜂 胶 作 为 机
油Ｓ ｐ ａ ｎ佐 剂 、ＭＦ ２ ５ ９等 。弗 氏 佐 剂 分 为佛 氏完 全 佐 剂 （ Ｆ Ｃ Ａ） 和佛 氏不 完 全 佐剂 （ Ｆ Ｉ Ａ）两 种 ，佛 氏 不 完 全 佐 剂 是 由 低 引 力 和 低 粘 度 的 矿 物 油 及 乳 化 剂
生 的 细 胞 因 子 的 测 定 。结 果 表 明 ， 该
东 省 高 密 苗 市
云 畜
诱发 老年性 痴呆 尚未定论 ；④ 铝佐 剂
主要 激活 Ｔ ｈ ２免 疫 细 胞 。诱 导 体 液 免
疫 应 答 ．不 能 明显 地 诱 导 细 胞 介 导 免
疫 应 答 ． 只 适 用 于 以 抗 体 为 主 要 保 护 性 免 疫 的疾 病 的疫 苗 ， 如 白 喉 、破 伤
问题 ： ① 有 轻度局 部反应 ，可 以形 成
肉 芽 肿 ，极 个 别 的 发 生 局 部 无 菌 性 脓
免疫佐剂的种类 苗怕 冻 ，冻 后铝胶 容易 变性 ；③ 有 可
山
肿 ；② 因其 理化性 质特 点 ，含 铝胶 疫
能 对 人 、畜 神 经 系 统 有 影 响 ， 是 否 能
成 本 低 廉 ，使 用 方 便 、无 毒 ，是 胞 外
繁 殖 的 细 菌 及 寄 生 虫 抗 原 的 良好 免 疫
免疫佐剂及其应用ppt课件
（一）颗粒性佐剂
1．盐类佐剂：包括氢氧化铝胶、各种明矾、 磷酸铝等。 2．油水乳剂佐剂 ：如弗氏完全佐剂 （Freund’s complete adjuvant, FCA）、弗氏 不完全佐剂（Freund’s incomplete adjuvant, FIA）和矿物油白油佐剂。 3．免疫刺激复合物（ISCOM）佐剂。
颗粒性佐剂
4．蜂胶佐剂（propolis）。 5．脂质体佐剂（liposomes）。 6．其他：MF59佐剂、微囊化佐剂 （microencapsulation）、硬脂酰酪 氨酸佐剂（slearyltyrosine）和γ－菊 粉（gamma-inulin）等。
（二）非颗粒性佐剂
1．肽类佐剂（peptides）：如胞壁酰二肽 （MDP）及其衍生物、去胞壁酰多肽 （desmuramyl peptides）、脂肽 （lipopeptides）和免疫调节多肽 （immunomodulatory peptides）等。 2．表面活性分子类佐剂（surface-active molecules）：如非离子阻断共聚物表面活性剂 （nonionic block copolymers）和海藻糖合成 衍生物（TDM）等。
非颗粒性佐剂
3．核酸及其衍生物类佐剂（nucleic acid derivatives）：如合成核苷酸聚 合体（synthetic olynucleotides）、 次黄嘌呤衍生物（hypoxanthine derivatives）和免疫刺激序列DNA （CpG DNA或CpG 寡聚脱氧核苷酸 （CpG-ODN））等。
非颗粒性佐剂
7．脂质分子类佐剂（lipid molecules）： 如脂多糖及其衍生物 （lipopolysaccharide derivatives），一 些脂溶性维生素（fat-soluble vitamins） 如维生素A和维生素E等。 8．其他：包括一些蛋白毒素如霍乱毒素 （CT）、百日咳毒素（PT）和破伤风类 毒素（TT）等；脂磷壁酸（LTA）；维 生素B12等。
佐剂
一、概念佐剂（adjuvant）是指能够增强免疫应答或改变免疫应答类型的物质，应用时可与抗原同时或预先注射于机体。
佐剂本身可以有免疫原性，也可以没有免疫原性。
应用佐剂的目的是为了提高抗原对机体的免疫原性，从而提高抗体的效价。
颗粒性抗原（如细菌、细胞）因具有较强的免疫原性，一般情况下不使用佐剂即可取得较好的免疫效果。
对于可溶性大分子量的蛋白质免疫原、人工抗原，初次免疫时必须使用佐剂才能取得较好的免疫效果。
另外，一般不连续两次使用完全弗氏佐剂，以免导致动物严重反应。
免疫佐剂的作用归纳起来有：1、延缓抗原的释放，保护抗原不被水解，佐剂可延长抗原在体内滞留时间，避免频繁注射，有利于高亲和力抗体的产生；2、活化巨噬细胞并促进巨噬细胞与T和B细胞的相互作用，从而对淋巴细胞有特异性加强刺激的作用；3、佐剂吸附了抗原后，增加了抗原的表面积，使抗原易于被巨噬细胞吞噬；4、佐剂能刺激吞噬细胞对抗原的处理；5、可刺激致敏淋巴细胞的分裂和浆细胞产生抗体。
故免疫佐剂的作用可使无免疫原性物质变成有效的免疫原；6、可提高机体初次和再次免疫应答的抗体滴度；7、改变抗体的产生类型以及产生迟发型变态反应，并使其增强。
由于佐剂常混有微量的其他物质，这些物质进入机体后也可引起抗体的产生，影响抗体的特异性。
注射完全佐剂可引起局部炎症反应，使局部组织坏死二、佐剂的制备条件佐剂的条件作为一种良好的佐剂，必须具备下列条件1、增加抗原的表面积，并改变抗原的活性基团构型，从而增强抗原的免疫原性；2、佐剂与抗原混合能延长抗原在局部组织的存留时间，减低抗原的分解速度，使抗原缓慢释放至淋巴系统中，持续刺激机体产生高滴度的抗体；3、佐剂可以直接或间接激活免疫活性细胞并使之增生，从而增强了体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能；4、良好的佐剂应具有无毒性或副作用低的特点。
三、常用佐剂的种类和制备佐剂主要可分为两种：一种本身具有免疫原性，如百日咳杆菌、抗酸杆菌（结核分枝杆菌）以及革兰阴性杆菌等；另一种本身无免疫原性，如氢氧化铝、磷酸钙、矿物油乳剂、表面活性剂等。
免疫佐剂的概念
免疫佐剂的概念
免疫佐剂（Immunoadjuvant）是指能够增强免疫反应的物质或药物。
它们被添加到疫苗或其他免疫制剂中，以提高其免疫原性和效力。
免疫佐剂的主要作用包括以下几个方面：
1. 增强免疫应答：免疫佐剂可以刺激免疫系统，增强对疫苗或抗原的免疫应答，从而提高疫苗的保护效果。
2. 诱导细胞免疫：一些免疫佐剂可以诱导更强的细胞免疫应答，包括 T 细胞的活化和增殖，从而增强对病原体的清除能力。
3. 延长免疫记忆：免疫佐剂可以促进免疫记忆细胞的形成和维持，从而提供长期的免疫保护。
4. 提高疫苗的稳定性和效力：免疫佐剂可以改善疫苗的稳定性和抗原递呈，使其更有效地诱导免疫应答。
免疫佐剂的种类很多，包括无机化合物（如铝盐）、微生物成分（如卡介苗）、脂质体、细胞因子、 toll 样受体激动剂等。
不同类型的免疫佐剂具有不同的作用机制和特点。
需要注意的是，免疫佐剂的使用需要谨慎，因为它们可能引起不良反应，如局部炎症、过敏反应等。
因此，在疫苗的研发和应用中，需要对免疫佐剂进行安全性评估和优化选择。
总之，免疫佐剂是一种重要的免疫调节物质，它们在疫苗和其他免疫治疗中发挥着关键作用，有助于提高免疫效果和保护机体免受病原体的侵害。
灭活剂、保护剂和免疫佐剂
第二节 保护剂（稳定剂）
保护剂：又称稳定剂（stabilizer） ，是指一类能防止生 物活性物质在冷冻真空干燥时受到破坏的物质。（指对疫 苗生产、血清制备等） 保护剂用途（不同用途加不同保护剂, 主要针对活的微生 物或细胞）
胞对抗原或表位进行加工的机制。通过这种机制，可以改变特异性免疫应答 的本质或强度。T细胞有Th1和Th2两个亚类。同一抗原和不同佐剂一起使用 能够引起不同的免疫反应。因此，通过筛选特定的佐剂，可以达到诱导正确
的免疫应答的目的。
佐剂的分类
1. 按佐剂物理性质 • 颗粒型佐剂 • 非颗粒型佐剂 2. 按佐剂的生物学性质（即Ballanti分类法） • 微生物及其组分 • 非微生物物质 3. 按佐剂在体内存留的时间 • 贮存型佐剂（depot type adjuvant） • 非贮存型（non-depot type adjuvant）
２、保护剂浓度：严格按照配方执行。 ３、保护剂配制方法：糖类不能用121℃高压灭菌处理。 ４、保护剂酸碱度（PH值）：主要对M的影响。
三、常用的冻干保护剂（稳定剂） 明确不同种类微生物需要添加不同保护剂
（一）细菌的保护剂 ① 需氧或兼氧厌氧菌：５％蔗糖脱脂乳或５％蔗糖、 1.5％明胶； ② 厌氧性细菌：含1.5％谷氨酸钠的１％乳糖或10％脱 脂乳或7.5％葡糖血清。 注：脱脂乳：20％脱脂奶粉溶于水配制而成。
不损害其蛋白衣壳，保留其保护性抗原。
1、乙酰基乙烯亚胺（N-acetyl ethylenimine，AEI） •淡黄色澄明液体，有轻微氨臭味，能与水或醇任意混合。 •0～4℃可保存1年，在-20℃可保存2年 •AEI功能基团是乙烯亚胺基，可用于口蹄疫灭活苗。 •口蹄疫病毒液: 终浓度0.05％，30℃8h, 加2％硫代硫酸钠阻断
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Span85：山梨醇酐三油酸酯 吐温80：聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯 鲨烯：3碳6烯
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1. 乳化佐剂
（1）MF59 临床试验：
– 试验组：接种含MF59流感疫 苗 n=6000 – 对照组：接种不含MF59流感疫苗 n=6000
结果： – 该疫苗佐剂是安全，且机体耐受性很好
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正在研制和试验人用疫苗佐剂
佐剂类型
名称
佐剂类型
名称
凝胶型
氢氧化铝或磷酸铝
磷酸钙 DNA CpG 基元 单磷酸脂质A（MLA）
颗粒型
微生物
油乳脂或乳化剂
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霍乱毒素（CT）
大肠杆菌不耐热肠酵 素（LT） 百日咳毒素（PT） 胞壁酰二肽 弗氏不完全佐刘 MF59 SAP
合成体
细胞因子
免疫刺激复合物 （ISCOM） 脂质体 生物降解微球 皂苷（QS-21） 非离子型嵌段共聚 物
胞壁酰肽类似物
聚磷脂
合成多核苷酸
IFN-γ IL-2
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二、临床研究中新型佐剂
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1. 乳化佐剂
（1）MF59
– 用Span85和吐温80稳定水包鲨烯乳剂 – 取得同意新型人用佐剂
应用免疫佐剂潜在优点：
④能增强较弱免疫原免疫原性; ⑤可降低提供保护性免疫所需抗原量或接种次
数; ⑥能提升疫苗在免疫应答减弱者(如新生儿、老
年人和免疫缺损者)疫苗接种效力。
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运载体（carrier）
与半抗原或免疫原性较弱抗原相结合一类 含有免疫原性物质。
– 一个生物或载体(vector)，经过其携带基 因在其表面表示外源抗原。
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核酸疫苗的免疫学原理及
植物多糖作为核酸疫苗佐剂的可行性分析
核酸疫苗不仅引起体液免疫反应,而且诱导高水平的细胞免疫应答, 尤其是细胞免疫T淋巴细胞反应,被认为在病毒、胞内菌、寄生虫等病原体感染的防治中具有更大的优势。
核酸疫苗作为近年来发展起来的一项新的生物技术, 已经成为疫苗研究领域的热点之一, 并获得了迅速的发展。
实验结果表明,核酸疫苗既可作为病毒、细菌或寄生虫的预防疫苗, 也可作为非感染性疾病如肿瘤病的治疗用疫苗。
通过介绍近年来核酸疫苗在病毒、细菌、寄生虫等感染性疾病的预防和治疗等领域的研究进展情况, 表明随着分子生物技术的不断发展, 核酸疫苗的进一步研究和实践为改善人类和动物健康显示出新的希望。
而本文将从核酸疫苗的免疫学原理以及植物多糖作为核酸疫苗佐剂的可行性分析两个方面对核酸疫苗的简单情况及应用进行介绍。
一、核酸疫苗的免疫学原理
核酸疫苗又称基因疫苗或 DNA 疫苗,包括DNA 疫苗和 RNA 疫苗, 是指把外源基因克隆到真核质粒表达载体上, 然后将重组的质粒 DNA 直接注射到动物体内, 使外源基因通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白, 激活机体的免疫系统, 引发免疫反应。
核酸疫苗由外源抗原编码基因和作为真核表达载体的质粒构成。
表达载体依靠特有的病毒启动子外源基因在动物细胞内高水平表达。
通常认为,DNA 疫苗进入真核细胞, 仅有少量被细胞所摄取,其中少量进入细胞核后, 在载体上的启动子调控下, 转录出抗原基因 mRNA。
后者进入胞浆而转译出相应的抗原蛋白[9]。
抗原呈几种方式呈递到免疫系统: (1)细胞内经加工后与 MHCI 分子结合呈递到细胞表面, 刺激细胞毒性 T 淋巴细胞;(2)细胞中释放出来与 B 细胞受体结合, 刺激 B 细胞;(3)放出的蛋白质被抗原呈递细胞所吸收、降解, 然后与 MHCII 分子结合后刺激辅助性 T 细胞。
最终引发了免疫系统的响应。
免疫系统的响应程度与不同的免疫部位、细胞的表达程度和是否增加免疫调节基因有关。
二、植物多糖作为核酸疫苗佐剂的可行性分析
佐剂长期以来用于疫苗，促进机体免疫反应，降低疫苗用量和生产成本，但至今只有铝佐剂可用于人疫苗。
一种理想的佐剂除了具有无毒、可降解、无致免疫性和可再生外，需要对抗原具有持久的、高效的免疫应答反应，因此，开发研究出安全新型的佐剂对免疫治疗是一项急需解决的问题。
研究发现多种天然多糖具有良好的免疫促进作用，能提高体液免疫和细胞免疫，而且由于其自身具有天然、低毒、无药物残留等优点，以及在使用安全性方面的优势，已成为疫苗佐剂研究的一个热点。
（一）植物多糖与成为一种佐剂相适应的特点主要是植物多糖对免疫细胞和免疫分子均具有促进作用。
植物细胞对免疫细胞的促进作用：（1）树突状细胞( DC) 是体内功能最强的专职抗原提呈细胞( APC) ，也是唯一能激活未致敏的 T 淋巴细胞，从而启动初次免疫应答的 APC，是机体免疫反应的始动者。
二部分植物细胞对该细胞的增殖分化起到促进作用。
（2）淋巴细胞分为 T 细胞、B 细胞和 NK 细胞等亚群。
机体的特异性免疫反应主要是由 T 细胞和 B 细胞并通过他们所表达的受体来实现的，其他一些如 NK 细胞则产生非特异性免疫反应。
大量实验证明，植物多糖有促进免疫细胞增殖分化的作用。
（3）巨噬细胞是免疫系统中一类具有防御和调节功能的细胞，作为免疫效应细胞，可以直接消除各种异物，杀伤细胞内寄生的病原体和肿瘤细胞。
在研究关于植物多糖对巨噬细胞的免疫应答反应的实验中，最重要的发现是植物多糖能使巨噬细胞活化。
植物细胞对免疫分子的促进作用：（1）免疫球蛋白是机体受抗原刺激后产生的，其主要作用是与抗原起免疫反应，生成抗原－抗体复合物，从而阻断病原体对机体的危害，使病原体失去致病作用。
部分植物多糖能显著增强免疫球蛋白的活性；（2）细胞因子( CK) 是由细胞产生的具有多种生物学功能的糖蛋白或小分子多肽，包括白细胞介素( IL) 、干扰素( IFN) 、肿瘤坏死因子( TNF) 、集落刺激因子( CSF) 、趋化因子( chemokines) 和生长因子( GF) 等，能够在细胞间传递信息，参与炎症反应，介导移植排斥反应和免疫性疾病等。
其分泌受
到植物多糖的影响。
（二）植物多糖作为免疫佐剂仍存在的一些问题
均一性：多数多糖成分复杂且不易纯化，有些多糖含量低、分离提取困难，而作为佐剂应提高纯度，避免其他成分的干扰，有利于从分子水平进一步研究其作用机理。
质量标准的控制：天然产物多糖成分受多种因素影响，质量标准不易控制，造成实验重复性差，不符合国际规范，难以进入国际市场。
分子结构不明确：由于多糖及糖衍生物的结构测定因分离、纯化及研究技术的限制仍有一定困难，使多糖结构与功能的关系、结构改善与化学合成等方面的研究受到限制，不利于进入规模化生产。
影响多糖生物活性的因素较多：如品种、产地不同、采收时间差异,有效成分的含量不如西药那样容易确定，甚至多糖的不同组分、亚组分的生物活性都可能会有很大的差异，此外，多糖分子的立体构型、分子量、取代基、溶解度、粘度等也能影响其生物活性，这给疫苗佐剂的筛选增加了难度。
量效关系：中药多糖的免疫调节作用呈一定的量效关系。
一般中药多糖在小剂量有免疫增强作用，而大剂量时有免疫抑制作用。
因此要研究其作为佐剂的有效剂量范围或最佳配比。
虽然仍旧存在许多问题，但是植物多糖的应用前景却十分可观。
【参考文献】
[1]李永刚；植物多糖作为免疫佐剂的研究进展；
[2]欧阳杰；中药免疫活性多糖作为疫苗佐剂的研究进展；云南中医学院学报；第25卷第2期2002年6月
[3]李月涛;核酸疫苗的研究及应用进展;生物技术通报;2006年第4期
教授科研专题
核酸疫苗的免疫学原理
及植物多糖作为核酸疫苗佐剂的可行性分析
学院：生命科学学院
姓名：刘雨婷
专业：生物科学
学号： 2013013194。