1、疫苗和抗体工程,制作组:中英1303第二小分组,免疫的基本概念,免疫是指机体的一种生理性保护功能。它包括机体对异物( 病原生物性或非病原生物性的)的识别、排除或消灭等一系列过程。这种过程可能引起自身组织损伤,也可能没有组织损伤。概括起来说,免疫系统的功能主要表现为三方面,即防御功能、稳定功能及免疫监视作用,这些功能一旦失调,即产生免疫病理反应。 (以毒攻毒)。免疫的概念归纳为:免疫是机体的一种保护性生理反应,其作用是“识别”和排除抗原性异物(如病原微生物,衰老的自身细胞,突变产生的异常体细胞等),以维持机体内环境的平衡和稳定。免疫反应在正常的情况下对机体是有利的,但在某些情况下也可能造成不利的
2、后果。,机体的抗感染免疫: 抗感染免疫系统分先天性免疫和获得性免疫两大类。 人工免疫分为:人工自动免疫,人工被动免疫; 人工自动免疫:输入抗原,使人体产生抗体; 人工被动免疫:输入免疫血清(含有特异性抗体),使人体获得一定的免疫力,可立即发挥免疫作用。,疫苗的定义和分类,疫苗定义:凡具有抗原性接种于机体可产生特异的自动免疫力,可抵御感染病的发生或流行,总称为疫苗。根据用途,可将疫苗分成预防类,治疗类和诊断类三大类。“菌苗”:以细菌制备的制剂;“疫苗”:病毒及立克次氏体制备的制剂;“类毒素”:以细菌代谢产物毒素制备的制剂。,疫苗分类,(1) 减毒活疫苗(2) 灭活疫苗(3) 多糖疫苗,(4) 组
3、分疫苗(5) 基因工程疫苗,(6) 合成肽疫苗,(7) 抗独特型抗体疫苗,(8) 基因疫苗,疫苗的种类,目前在我国应用的疫苗有几十种到上百种。最常用的有十种。新型的疫苗正在不断研制,乙脑疫苗,用于预防流行性乙型脑炎(简称乙脑)。将流行性乙型脑炎病毒感染地鼠肾细胞,培育后收获病毒液冻干制成减毒活疫苗,用于预防流行性乙型脑炎。,乙肝疫苗,用以预防乙型肝炎。目前我国使用的主要有乙型肝炎血源疫苗和乙肝基因工程疫苗两种,适用于所有可能感染乙肝者。 乙型肝炎血源疫苗系由无症状乙型肝炎表面抗原(HBsAg)携带者血浆提取的HBsAg经纯化灭活及加佐剂吸附后制成。,狂犬疫苗,用于狂犬病的预防。狂犬病是致死率达
4、100的烈性传染病,及时、全程接种疫苗是预防此病的重要措施之一。目前我国应用的主要有国产普通浓缩疫苗、国产精制疫苗和法国进口“维尔博”疫苗三种,其中普通疫苗由于副反应过强、反应率较高而面临淘汰,而精制疫苗正逐步在我国得到推广,“维尔博”疫苗则是目前国内质量最好的一种,但价格略高。,甲肝疫苗,用于预防甲型肝炎。将对人无害,具有良好免疫原性的甲型肝炎病毒减毒株接种于人二倍体细胞,培养后经抽提和纯化溶于含氨基酸的盐平衡溶液,用于预防甲型病毒性肝炎。,新型疫苗,预防SARS疫苗预防禽流感疫苗预防甲型H1N1流感疫苗预防艾滋病疫苗,组合疫苗,疫苗作为抗原往往组合起来使用。最常用的组合是白喉-破伤风-百日
5、咳(DTP);白喉-破伤风-百日咳-乙型肝炎(DTP-HepB);五价疫苗:白喉-破伤风-百日咳-乙型肝炎-b型流感嗜血杆菌;麻疹-腮腺炎-风疹(MMR),灭活的目的:破坏疫苗的毒力,但同时要减少疫苗免疫力的损失。 灭活方法:甲醛溶液,酚溶液,掌握好温度和时间。 疫苗的纯化: 去除存在的动物组织,降低疫苗接种后可能引起的不良反应。 冻干:疫苗一般只能在2-8保存12个月。 冻干:如冷冻干燥法等。,疫苗的处理,基因工程疫苗,基因工程疫苗:如基因工程乙型肝炎疫苗用于乙肝的预防。构建活疫苗:可将外源DNA插入载体,该载体能在宿主内复制,得到减毒疫苗。,例: 乙型肝炎表面抗原生产工艺,功能:乙型肝炎表
6、面抗原(HBsAg)是乙型肝炎病毒表面包被的抗原(一种蛋白质),是乙肝疫苗的有效成分,预先注射可使人产生抗体,故可预防乙肝病毒的感染。,疫苗的接种方法,直接注射法:裸质粒DNA或经脂质体包裹的裸质粒DNA直接从肌肉,皮肉,皮下,黏膜,静脉内注射。包裹DNA的脂质体能与组织细胞发生膜融合,而将DNA摄入。减少核酸酶对DNA的破坏。基因枪轰击法:将质粒DNA包被在金微粒子表面,用基因枪将包被DNA的金微粒子高速穿入组织细胞。细菌或病毒携带法:选择一种容易进入 某组织器官的细菌或病毒,去除其繁殖基因,形成繁殖缺陷菌株,将质粒DNA转化到该细菌或病毒中,将重组的细菌或病毒转入到组织器官中。由于细菌或病
7、毒不能繁殖,细菌或病毒在体内裂解释放出DNA。,1.5.4 核酸疫苗的生产,抗体,抗体(antibody,Ab)是B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合,具有免疫功能。免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体和免疫球蛋白的关系: 抗体都是免疫球蛋白,并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。,抗体的分类,根据生产方法和组成: 多克隆抗体 单克隆抗体 基因工程抗体根据存在的位置: 分泌型Ig(sIg) 膜型Ig(mIg),单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb):
8、由一个B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇的高度特异性抗体;多克隆抗体:多个抗原决定基机体多种抗体的混合物基因工程抗体:,人工制备的抗体,单抗制备步骤,抗原的制备;动物的选择;免疫:如脾内一次免疫(在脾内注入抗原,一定时间后,取脾细胞,单细胞)骨髓瘤细胞培养:融合;培养可分泌特异性抗体杂交瘤细胞的筛选:,人单克隆抗体制备难题,人-人杂交瘤技术:由于伦理学的问题,难于获得人的B淋巴细胞的获得是不允许的,且人的骨髓瘤细胞性能不好,技术上仍未突破;人-鼠杂交瘤技术:小鼠的骨髓瘤细胞和人的B淋巴细胞融合所获得的杂交瘤,可产生人的单克隆抗体。并可在体外长期产生。关键问题是这种杂交瘤在体外传代8周至6
9、个月后,停止分泌人的单克隆抗体。,多克隆抗体,用抗原免疫动物后所获得的免疫动物的血清均为多克隆抗体。通常一个抗原分子具有多个抗原决定簇,不同的抗原决定簇能刺激不同的B淋巴细胞而产生针对不同决定簇的抗体。这种由不同的B淋巴细胞克隆所产生的抗体称为多克隆抗体。,单克隆和多克隆抗体的比较和用途,特异性,敏感性,均一性,McAb,PcAb,低,差,无,高,强,有,1、用于免疫学检测,辅助临床诊断,2、McAb用于亲和层析,分离微量可溶性抗原,3、标记的McAb用于基础研究,了解细胞分化等,4、制备生物导弹用于肿瘤、移植等的临床治疗。,应用:临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等,谢谢!!,