乙肝疫苗的研究现状

乙肝疫苗的研究现状 Last revision on 21 December 2020 乙肝疫苗的研究现状 1.乙型肝炎的感染流行和预防 我国是乙型肝炎病毒感染的高流行区，几次大规模的血清流行病学调查显示，我国乙肝表面抗原携带率平均约为10%，全国约有1 亿以上人口为无症状乙肝病毒携带者。每年报告的急性肝炎病例约270 万，其中10%~ 30%为急性乙肝病例。估计现有慢性肝炎约1200万例；每年死于肝病者不下30万例，其中半数为原发性肝癌，其中约有80%是由乙肝病毒感染引起的。我国育龄妇女HBsAg 阳性率为7%，按其HBV围产传播发生率为40%推算，每年约有60万新生儿成为HBV携带者，其中1/4最终可能发展成慢性肝病, 包括肝硬化和肝癌。乙型肝炎病毒感染已成为我国最严重的公共卫生问题之一。 目前尚无针对乙型肝炎的有效药品，疫苗接种是预防乙型肝炎最有效、最经济的方法，也是降低继发性肝硬化和肝癌的有效策略。早在1991 年我国就颁布了5全国实施乙肝疫苗免疫接种规程，决定从1992年1月1日起在全国推行乙型肝炎疫苗免疫接种工作，将乙肝疫苗免疫接种纳入计划免疫管理。自90 年代以来，实施乙肝疫苗免疫接种已成为中国控制乙肝的主要对策。实施以全体新生儿免疫为主，先城市，后农村，逐步纳入计划免疫，以达到在中国经过两代人的努力，使人群乙型肝炎表面抗原携带率降至1%以下。 2．乙型肝炎疫苗的种类 血原性乙肝疫苗 用高度纯化的乙肝表面抗原颗粒，以1∶2 000福尔马林灭活或以60℃10 h加热灭活的疫苗，是第一代乙肝疫苗。 20 世纪初开始使用乙肝患者表面抗原阳性血清制备乙肝疫苗来预防乙肝病毒感染，1981年美国Merck公司研制成功了第一代乙肝疫苗，开创了病毒尚不能在实验室繁殖的情况下制备疫苗的先例。1983年中国血源乙肝疫苗也通过研究于1985年正式批准进行大量生产。血源乙肝疫苗安全有效，十几年里，为预防乙肝病毒的传播做出了积极贡献。但这种血原性疫苗存在一些问题，如血源有限，带有一定的潜在性危险等。特别是近年来艾滋病流行，血液制品易受HIV 污染，致使乙肝血原性疫苗的使用在一些国家受到限制。然而乙肝血原性疫苗的生产使用说明，乙肝表面抗原的主要蛋白可以诱生良好的保护性抗体，使人免疫乙肝病毒的侵袭, 这一事实为研制乙肝第二代疫苗奠定了良好的基础。 重组乙肝疫苗

又称基因工程乙肝疫苗，是采用基因工程的重组技术，首先把HBsAg的基因片段插入

酵母细胞或哺乳动物细胞基因中，在体外培养增殖过程中组装或分泌HBsAg，将其收集，提纯之后制成的乙肝疫苗，国际上称为第二代疫苗。 酵母系统表达的重组乙肝疫苗 重组酵母合成的乙肝表面抗原经纯化灭活及吸附后制成，用于预防所有亚型的乙肝病毒感染，它与血原性乙肝疫苗具有共同效果，但不含任何人血清成分，故更安全，更易被人们所接受。酵母系统表达的乙肝疫苗优点在于系统操作简单，表达量高，可用于 大规模的工业化生产，成本低廉；可以装配成表面抗原颗粒，具有良好的免疫原性。重组酵母乙肝疫苗是我国目前两大基因工程乙肝疫苗之一，可代替血源乙肝疫苗。但是酵母表达系统也存在一些不足之处，如表达产生的HBsAg无糖基化，不能外分泌，产物的分离纯化较困难。 重组酵母乙肝疫苗的接种对象是乙肝易感者，包括婴幼儿、儿童和因职业关系接触乙肝病毒的成年人。但主要接种对象为婴幼儿，其次为乙肝病毒表面抗原阴性和转氨酶正常者，接种于上臂三角肌内。新生儿每次注射（5μg），成人每次注射1ml（10μg），免疫间隔为0个月、1个月、6个月共三针。接种重组酵母乙肝疫苗所产生的抗体与接种血原性乙肝疫苗产生的抗体具有类似的免疫学性质和化学性质，这两种乙肝疫苗在健康人群中产生相同的抗体谱，因而这两种疫苗可以互换使用。已患有肝炎、急性传染病或其他疾病者禁用；对酵母或疫苗中任何成分过敏者禁用。注射时应备有肾上腺素，当有过敏反应发生时使用。 表达的重组乙肝疫苗 CHO指中国仓鼠卵巢细胞，使最早应用的哺乳动物表达细胞，由猴病毒SV40启动子控制表达HBsAg。同时，以二氢叶酸脱氢酶基因作为扩增筛选基因，获得高效表达HBsAg的细胞株用于生产。哺乳动物细胞系统表达的乙型肝炎表面抗原更接近天然形式，产物的分离纯化也较简单。但是，由于哺乳动物细胞对培养条件等方面要求比较高，尤其是传代细胞使用过程中存在的不安全因素，如潜在的致癌因子等，使其应用存在一定争议。此外，哺乳动物细胞系统表达的产品在质量控制方面比较严格，导致成本上升，其推广受到了一定的限制。 重组CHO乙肝疫苗用于预防乙肝的接种对象及乙肝易感者(表面抗原阴性, 转氨酶正常),主要用于婴幼儿。一般易感染婴儿、儿童和成人，每次注射1ml(10μg)，免疫间隔为 0个月注射、1个月、6个月共3针。3针后1个月100%抗体转阳。用于高危患者如肾透析患者及其他与乙肝患者密切接触者, 可用20μg/1ml规格。用于母体乙肝表面阳性( 特别是e抗原阳性的) 的新生儿, 应在出生后48h注射, 用20μg/1ml规格，注射间隔同上。亦可与乙肝高效价免疫球蛋白联合使用。对患有肝炎、发热、急性慢性严重疾病或有过敏史者禁用。 含前S2蛋白的乙肝疫苗 与其它只含HBsAg的乙肝疫苗不同，这种疫苗是重组哺乳动物细胞系统表达的包含S抗原和preS的重组乙肝疫苗，被称为第三代疫苗。preS含前S1和前S2两部分，含有肝细胞结合序列和高效Th细胞表位，前S抗原的T细胞免疫反应能力可以弥补S抗原无反应的发生，因而含前S抗原的疫苗可增强S蛋白免疫原性，打破免疫耐受和提高疫苗应答率。由S +前S2+前S1蛋白组成的L蛋白，虽然含有完整的preS，但在表达时不能有效的装配颗粒及外分泌。 其它重组乙肝疫苗 除了酵母细胞和CHO之外，大肠杆菌也曾经作为表达系统应用过。但因为其表达的HBsAg的融合蛋白表达量不高，易降解，表达产物不成颗粒，对疫苗的免疫原性有影响，同时抑制宿主细胞生长，有毒害作用而没有扩大临床使用。 昆虫细胞表达系统中昆虫核型多角体病毒的多角体蛋白基因启动子可以指导外源基因的高效表达，表达蛋白具有糖基化，外分泌的特点，且产量非常地高。昆虫细胞表达的重组疫苗也许会成为具有应用前景的一条途径。 除各种表达系统之外还有以腺病毒为载体的活疫苗研究。在美国入伍新兵中使用4型和7型口服腺病毒活疫苗已有20年以上的历史，证明它是安全有效的。利用腺病毒载体表达HBsAg蛋白乙肝疫苗是目前研究的目标，不但生产价格低廉，而比需注射3针的 亚单位乙肝疫苗更易被接受和推广。 新型乙肝疫苗 联合疫苗 乙肝疫苗可与其他疫苗(尤其是儿童期疫苗)联合使用, 这样只需一针注射, 其结果无疑会提高免疫覆盖率。如百白破－乙肝四联疫苗、甲－乙肝联合疫苗。 单剂疫苗 目前正在用控释微粒技术研制单剂疫苗，该法是利用灭活疫苗一针注射诱导强的长期免疫应答。将疫苗包裹于无反应性且能很好耐受的可生物降解聚合物(聚丙交酯—聚乙交酯)中, 疫苗依其在这些微球内的分布, 在不同时间释放出不同量, 这样可模拟不同时间间隔接种数剂疫苗。动物实验已获成功, 1剂含乙肝表面抗原的微粒诱导的免疫应答几乎与不同时间接种3剂的常规乙肝疫苗相同。 佐剂改良型疫苗 我国通常采用的佐剂为铝佐剂，具有明显的免疫抑制作用，且对阻断病毒母婴传播和细胞内寄生的HBV无法产生免疫作用。目前正在研制一种新型的佐剂系统———SBAS4。SBAS4即史克必成佐剂系统，是利用脂质A的衍生物单磷酞脂质A(MPL)制备的低毒性的3-O-脱酞基-MPL与铝盐配伍成佐剂系统。同样抗原剂量的以SBAS4为佐剂的乙肝疫苗具有更好的免疫原性，且适合两剂接种程序。 美国首先开发出治疗性的T细胞表位肽疫苗，在一次研究中26名健康受试者和90名慢性乙肝炎症患者接受了免疫。结果显示，疫苗安全、耐受性好，在74%的健康人群中免疫刺激产生特异性T细胞和HBV特异CTL。但是因为健康受试者样本太少，所以真正的免疫效果有待进一步研究。接受免疫的慢性乙肝患者中只有45%经过免疫刺激产生

特异性T细胞和HBV 特异CTL，说明慢性乙肝患者存在免疫耐受。 3．乙型肝炎疫苗注射无（弱）应答现象 在1992年乙肝疫苗纳入中国儿童计划免疫管理系统之后，直至2002年全面实施儿童乙 肝疫苗计划管理，全国HBV总体感染率明显下降，体现了接种乙肝疫苗对乙型肝炎的良好的预防和控制效应。但对于个体而言，部分个体对乙肝疫苗接种表现出无应答或低应答。研究表明，健康人群中无应答率为10%～15%。对乙肝疫苗弱应答或无应答一直是影响某些个体免疫接种效果的重要因素，是其体内、外多种因素共同作用的结果。其中包括个体因素，例如性别、年龄、遗传因素、体质指数、免疫耐受等。这里主要关注疫苗因素和接种因素。 疫苗因素 乙肝疫苗的接种效果与疫苗种类有关。对不同厂家生产的乙肝疫苗研究结果显示，不同的乙肝疫苗诱导抗－HBs阳性平均滴度有明显差异。 疫苗剂量的不同也能带来滴度的差异。在一定剂量的范围内，高剂量疫苗注射的抗体阳转率和免疫后24 个月抗体平均滴度一般高于低剂量注射。而且对于母亲为HBV携带者的婴儿常规接种疫苗免疫应答性差者，第一次接种加大剂量可以提升免疫效果。 不同免疫佐剂会影响乙肝疫苗的免疫效果。以rhGM-CSF联合乙肝疫苗复种对无(弱)应答者的免疫效果优于单纯复种，rhGM-CSF有利于提高机体对乙肝疫苗的免疫应答。对于慢性肾功能衰竭进行血液透析的患者，先注射rhGM-CSF再接种乙肝疫苗，可提高抗体应答率，rhGM-CSF能够促进免疫低下个体产生保护性抗体。前文提到的SBAS4也有类似的作用。 乙肝病毒变异 乙肝疫苗是针对主要病毒亚型制备，使用的疫苗未包含病毒变异株的基因。如果遇到罕见的亚型，现有的乙肝疫苗也无法产生保护效应。 接种因素