复合佐剂的研究进展

日期: 2017-03-15编辑作者:admin
佐剂(Adjuvants)是一类非特异性免疫增强剂。临床上常在疫苗免疫前单独接种或与疫苗混合后同时接种,用以增强动物机体对抗原物质的免疫应答反应或改变其免疫应答类型,特别是在二次免疫(二免)后,其免疫的增强作用更加明显。实践证明,疫苗与佐剂的联合应用,不仅可以显著提高疫苗的免疫效果,还可以减低动物机体的免疫耐受性。自1925年法国免疫学家拉蒙(GastonRamon)首次发现,在疫苗中加入某些物质可以特异性地增强机体的免疫反应以后,许多国家都积极地进行了这方面的研究。目前我国常用的佐剂有铝盐、油乳、蜂胶、多糖、微生物、氟氏(FA)佐剂、γ- 干扰素(IFN-γ)、白细胞介素(Interleuki-ns,ILs)、免疫刺激复合物(ISCOMs)、糖苷及复方中药佐剂等,新型免疫佐剂有核酸、CpG、补体、纳米、脂质体(LIP)等。
对免疫佐剂的不断深入研究发现,选择合适的佐剂成为免疫效果增强的关键。研究表明,单独使用抗原或仅应用某一种佐剂,对改善抗原的反应强度、免疫力维持时间、免疫耐受等作用有限,而使用复合佐剂的疫苗比使用单一佐剂的疫苗,可以诱导更强的免疫反应,因此,将不同类型的佐剂配伍研制复合免疫佐剂成为佐剂发展的新趋势。目前已开发的多种复合佐剂,如中西药复合佐剂,CpG-ODN 和氢氧化铝复合佐剂等,且其中有相当一部分已通过动物试验,证明复合佐剂比单一佐剂的免疫增强效果更好。在此着重对近年来复合免疫佐剂的研究概况进行综述。
    1.复合佐剂的研究概况
    1.1复合中药佐剂
      大量研究资料证明,中药复方可作为佐剂,具有调节各种免疫细胞活性、细胞因子和抗体水平的作用,能促进特异性免疫活性细胞产生、免疫器官发育、红细胞免疫作用等功能,从而增强疫苗的免疫效果。复方中药作为免疫增强剂,无论是单独使用或与疫苗的联合使用,都能够显著提高抗体效价。以枸杞子、菟丝子等多味中药研制而成的免疫增强剂中药复方,拌料饲喂鸡传染性法氏囊强毒(IBDV)攻毒后的鸡,试验证明,复方中药能显著增强机体的免疫抵抗力;陈德坤等以黄芪、党参及淫羊藿等中药的提取物制成复合佐剂,研究其对新城疫Ⅱ系疫苗的佐剂效应,结果表明,疫苗与复合佐剂的联合应用可显著提高免疫鸡的抗体效价及维持时间;肖琛闻等将玉屏风散、四君子汤以及两者之合方玉风君子汤用于鸭疫里氏杆菌灭活苗中,比较其免疫佐剂效果,结果表明在免疫后3周,合方组能够显著提高鸭抗鸭疫里氏杆菌的抗体水平,且对鸭生长没有任何负面影响。
    1.2西药复合佐剂
      氢氧化锌〔Zn(OH)2〕是一种无机纳米粒子,是不溶于水的两性化合物,可吸附蛋白抗原,并具有较强的免疫佐剂效应。低分子量透明质酸(Low molecular weight hyaluronic acid,LHA) 是一个内源性危险信号分子,可作为免疫刺激剂。施建东等在甲肝、乙肝混合抗原中加入不同配比的氢氧化锌和低分子量透明质酸制成复合佐剂,经皮下免疫 ICR 小鼠,结果表明 LHA 与氢氧化锌按一定剂量配比混合后,甲肝、乙肝混合抗原能诱导体液免疫应答,且在一定剂量、范围和时间内,诱导的免疫增强效应及抗体持续时间优于铝盐佐剂。也有相关的研究表明硫酸乙酰肝素与氢氧化锌联合佐剂能有效诱导小鼠增强对 HBsAg 的特异性反应,诱导小鼠增强对重组 HCV 抗原多肽表位疫苗的体液免疫应答。
      目前对维生素 E 和硒的研究很多,维生素E能够促进免疫球蛋白(Ig)的合成,从而提高机体的抗病能力。在猪瘟兔化弱毒苗的免疫佐剂效果研究中,分别以亚硒酸钠免疫佐剂和含硒和维生素 E 的复合佐剂进行试验,结果单独添加亚硒酸钠免疫佐剂,或添加维生素 E 和亚硒酸钠的免疫效果明显优于不添加亚硒酸钠的免疫佐剂组。
    1.3中西药复合佐剂
      中药与西药联用,具有相互协同、相互促进,减低副作用等优点。如中西药复合佐剂作为免疫增强剂在防治仔猪白痢上已有报道。黄芪多糖能有效地提高巨噬细胞活性,促进T细胞、B细胞、NK细胞等免疫细胞的功能,还有调节血糖、延缓细胞衰老等作用。黄芪、灵芝、麦饭石、甘草等中药和黄芪多糖、玉米花粉多糖、银耳多糖等植物性多糖均被证明有促进和调节免疫功能的功效。黄芪多糖与其它药物配伍,可显著提高抗应激反应能力。拟胸腺素药物和左旋咪唑可抑制 T细胞分泌可溶性免疫抑制因子(SIRS),从而加强抗原递呈细胞(APC)的抗原递呈作用,增强细胞免疫应答。在吕殿红等的研究中,以具有补益功能的黄芪等结合维生素 E 和左旋咪唑(Levamisol,LMS)配制成两组复方免疫增强剂,研究其对鸡免疫抗体的影响,结果表明中西药联合使用可充分发挥各自的优势,促进动物机体免疫应答。
    1.4复合黏膜免疫佐剂
      黏膜免疫是机体防卫消化道、呼吸道及泌尿生殖道感染的第一道防线,因其极其重要而受到特别关注。目前已开发出多种黏膜佐剂,如大肠埃希菌不耐热肠毒素(LT)、霍乱毒素(CT)、细胞因子、脂质体(LIP)、胞壁酰二肽(MDP)、植物血凝素和微胶囊等,但由于存在黏膜屏障,单纯可溶性的抗原经黏膜免疫很难激发黏膜免疫应答,必须辅以合适的黏膜佐剂。
CpG DNA 是一些具有免疫激活功能,以未甲基化的 CpG 基序为核心的 DNA 序列,它包括了人工合成含 CpG 基序的 CpG 寡核苷酸(ODN)和自然界中低等生物的基因组 DNA。非甲基化的 CpG ODN 作为一种信号分子,可通过特定的 Toll 样受体 9(TLR9)介导的信号级联反应,诱导并增强天然免疫和获得性免疫效果。CpG ODN 在体内不稳定且半衰期较短,若与其他佐剂协同应用,不但能促进APC 对 CpG 的摄取,还可增强其在体内的稳定性,从而更好地发挥 CpG 免疫激活作用。南京农业大学以 CpG DNA 和胆酸钠按质量比5∶2 混合配制成复合佐剂,用于禽流感灭活抗原的鼻腔免疫,结果证明复合佐剂配合禽流感灭活抗原能够有效提高黏膜局部免疫和全身体液免疫力,为禽流感的预防提供了一条较理想的免疫途径。
    1.5其他复合免疫佐剂
      免疫刺激复合物 (Immunostimulating complex,ISCOM)是一种有较高免疫活性的脂质小体,大小为 30~40 nm,每个 ISCOM 约含 10~12个抗原蛋白分子。具有疏水性长尾的抗原能够与ISCOM 相结合形成较大的抗原聚合体,表现很强的免疫激发作用。ISCOM 能活化免疫系统的所有3种抗原特异性淋巴细胞,可以迅速激活机体的细胞免疫应答和体液免疫应答。能诱导产生高效价抗体, 且持续时间长。诱导的特异性抗体多为IgG1、IgG2a、IgG2b 及 IgG3,提高 MHC I 分子在APC 中的表达,诱导产生 IL221、IL222 及 IFN2γ。
铝盐佐剂,主要激活 Th2 型(Th2 型主要产生IgG1、IL-4、IL-5 等)免疫应答,产生很好的免疫反应,尤其在二次免疫中免疫增强效果更加明显。
      人工合成的含 CpG 基序的寡核苷酸,主要诱导 Th1型为主的细胞免疫应答。研究报道将 Al(OH)3佐剂与 CpG ODN 佐剂制成复合佐剂,可产生协同效应,增强疫苗免疫效果。
      聚乳酸 - 羟基乙酸(PLGA)、明胶是目前广泛应用于缓释微球制剂的载体材料,具有安全、无毒副作用,生物相容性好,可引起机体持续的免疫应答,可在体内降解等优点。据报道,PLGA 能有效降低接种疫苗的次数,因此生物可降解微球作为疫苗佐剂也备受关注。高飞艳等对生物可降解微球作为 HPV-E7 蛋白免疫佐剂的研究中,以不同的佐剂免疫 C57BL/6 小鼠,结果生物可降解微球佐剂组比铝盐佐剂组和胞壁酰二肽组产生抗体水平明显升高,并预测微球佐剂可诱导较强的体液免疫。目前有关微球的研究主要集中在处方及制备工艺的优化方面,这也为复合免疫佐剂的研究提供了一种新方向。
    2.研究前景与展望
      理想的佐剂要求广谱、安全、高效,同时便于生产和使用,价格低廉。目前可使用的佐剂种类很多,但除了引起所需要的免疫增强作用外,它们自身也存在一定局限性。如 ISCOM 只有与那些含疏水基团很多的抗原或免疫原才能形成复合体;油佐剂存在黏滞性、稳定性及注射局部反应等 问 题 ;FCA、MDP、LPS 具 有 很 强 的 副 作 用 ;CpG-DNA 可引起 TNF 敏感的小鼠直接致死,引发自身免疫性疾病,诱导促炎性因子的产生;多数细胞因子活性易受内环境的影响。在临床使用中,某些佐剂也存在诸多问题,引起接种动物局部炎症、肉芽肿或无菌性脓肿,接种动物出现不适、发热、佐剂性关节炎等全身反应。此外生产工艺、制剂稳定性、价格、保存方法等因素,也不同程度地限制了各种佐剂的使用。虽然人们对复合佐剂的研究很多,效果也是确实的,但在免疫增强效应方面,不同复合佐剂的免疫佐剂效果不同,同一复合佐剂与不同抗原的最佳剂量、配比也不同,说明复合佐剂仍有巨大的研究空间和更为广阔的应用前景。

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