郭杨*1 ，林华2，秦涌1 ，漆琪1 ，刘宇1 ，马千里1
1. 四川省疾病预防控制中心免疫规划所， 四川 成都610041
2. 成都海关技术中心， 四川 成都610041
摘要：疫苗接种是预防和控制传染病的常规和有效手段。本文对几种不同类型的疫苗研究进行了阐述，为相关研究人员提供参考。
关键词：灭活疫苗；病毒载体疫苗；蛋白亚单位疫苗；DNA疫苗；mRNA疫苗
Abstract: Vaccination is a routine and effective means to prevent and control infectious diseases.In this paper, several different types of vaccine research were described，to provide reference for relevant researchers.
Key words：inactivated vaccine；virus vector vaccine；protein subunit vaccine；DNA vaccine；mRNA vaccine
Research and development progress of different types of vaccines
GUO Yang*1, LIU Hua 2, QIN Yong1,QI Qi1,LI Yu1, MA Qian Li1
*Immunization Programme Institute Sichuan Centre for Disease Control and Prevention, Chengdu 610041,
Sichuan Province,China
Corresponding author: QI Qi, E-mail:250877069@qq.com
作者简介: 郭杨(1984-), 女, 副研究员, 硕士研究生, 主要从事疫苗针对传染病的防控工作。
通信作者: 漆琪, 主任医师, E-mail:250877069@qq.com
疫苗是人类医学史上最伟大的医学成就之一,是医学发展的里程碑。接种疫苗是预防和控制传染病最有效、最经济的措施。目前我国的疫苗主要有以下几种:灭活疫苗、减毒活疫苗、病毒载体疫苗、基于蛋白的疫苗、核酸疫苗。本文对几种不同类型疫苗进行介绍，为疫苗研发提供一些参考。
1 灭活疫苗
灭活疫苗主要是将病毒通过理化方法灭活研制，需要进行多次试验和筛选才能找到既失去致病能力又不至于完全丧失激活人体免疫反应的病毒。灭活疫苗研发的关键主要包括毒株的获得、病毒扩增、灭活等工艺确定、安全性和有效性评价等。2BS细胞、KMBl7细胞、MEC?5细胞、Vero细胞、Hela 细胞等都是培养病毒的细胞。甲醛和β?丙内酯是常用的病毒灭活剂，二乙烯亚胺和乙酰乙烯亚胺等烷化剂和过氧化氢也可用于病毒灭活。灭活疫苗的优点是：安全性好、技术路线发展成熟、保存方便、其它活病原体污染问题较少[1]。缺点主要是：免疫原性低于活疫苗，不能诱导细胞毒T淋巴细胞反应（能诱导产生包括中和抗体在内的免疫反应），可能需要接种多剂次。目前常见的灭活疫苗有：百白破疫苗、流感灭活疫苗、狂犬病灭活疫苗、甲肝灭活疫苗、乙脑灭活疫苗、柯萨奇病毒A16型灭活疫苗等。
2 减毒活疫苗
对病原体进行减毒处理得到的致病力减弱、免疫原性良好的一种由完整的病毒组成的疫苗制品。减毒活疫苗的优点是：可以诱导体液免疫和细胞免疫，产生的保护作用更持久[2]，可以通过自然感染途径（点眼、滴鼻、口服等）接种。缺点是：存在感染的隐患，减毒活疫苗有可能毒力回升，安全性不是很高[3]。目前常见的减毒活疫苗有：麻腮风减毒活疫苗、甲型肝炎减毒活疫苗、冻干水痘减毒活疫苗、腮腺炎减毒活疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗和乙脑减毒活疫苗等。
3 病毒载体疫苗
病毒载体疫苗分为复制型病毒载体疫苗和非复制型病毒载体疫苗。复制型病毒载体疫苗：比如流感病毒载体疫苗属于这类。这类疫苗安全性较高，但针对载体产生超强的免疫反应可能会削弱疫苗本身的有效性。
以现有的流感病毒疫苗中的减毒的流感病毒作为载体，将编码 S蛋白的基因转入到流感病毒载体的基因内，让流感病毒表面表达S蛋白。流感病毒疫苗无DNA，没有将流感病毒DNA整合进宿主基因组的风险。但流感病毒的容量较小，限制了可插入外源基因的范围，且载体的靶向性不高。
非复制型病毒载体疫苗以改造后无害的腺病毒为载体。腺病毒载体是目前应用最广泛的载体之一，具有较高的基因转导效率,广泛的组织亲和性,不整合人宿主基因组，结构小，且重组腺病毒获得方便等优点。
4 基于蛋白的疫苗
蛋白亚单位疫苗：知道病毒的基因序列，利用现代生物技术合成病毒的蛋白质（重组蛋白）即可。该类疫苗比灭活病毒疫苗开发快，需要找到最强抗原效应的蛋白是研发成功的关键。这种疫苗保留了病毒的抗原性而没有病毒的致病性。蛋白亚单位疫苗的优点主要有：生产工艺安全性高；疫苗产能高；疫苗安全性、耐受性和稳定性都相对较好。但是亚单位疫苗的免疫原性较弱，需佐剂增强。目前常见的亚单位疫苗有：流感亚单位疫苗、乙肝病毒表面抗原亚单位疫苗等。
基于病毒外壳的疫苗：该类疫苗为病毒样颗粒（简称：VLP），不含有病毒的遗传物质。病毒样颗粒不包含任何病毒遗传物质，无传染性。由于它们与真实的病毒分子非常相似，将VLP引入体内会触发免疫反应，但人不会遭受要接种的病毒的任何症状，也即是VLP具有抗原性而不会使宿主产生感染[4]，VLP疫苗安全性好，但生产VLP较困难。目前常见的VLP疫苗有：人乳头瘤病毒疫苗(也称为子宫颈癌疫苗)等。
5 核酸疫苗
核酸疫苗又称基因疫苗（包括：DNA疫苗和RNA疫苗），是一种新型疫苗。核酸疫苗研发周期短，可快速地获得候选疫苗。
DNA疫苗是直接将编码病毒抗原基因片段的DNA序列（常用质粒）注入宿主，使病毒的抗原蛋白在宿主体内表达，进而激活体液免疫和细胞免疫［5］。目前已有HIV、流感病毒、疟疾、乙型肝炎病毒、呼吸道合胞病毒等多种DNA疫苗的开发已进入临床试验，部分动物用 DNA 疫苗（动物用流感、西尼罗病毒等）已上市。至今还没有人用的DNA疫苗被批准上市，有多种动物用DNA疫苗获批。DNA疫苗的优点主要有：无感染风险，也不存在散毒、病毒污染；可引起溶细胞性T淋巴细胞应答；能在体内长期存在并持续表达低水平的抗原蛋白，产生持续性的免疫应答；生产方式简单、效率高、成本低；易于储存和运输。
以mRNA疫苗为例，是将病毒抗原的mRNA制为疫苗，注入宿主的mRNA可以表达病毒的抗原蛋白，诱发机体产生免疫应答，临床研究验证其免疫原性较好。mRNA疫苗在癌症疫苗，以及流感和HIV等变异性高的病毒疫苗领域有优势[6]。mRNA疫苗研发很关键的一点是要找到最佳蛋白质抗原。修饰核苷酸和优化密码子可提高mRNA的翻译效率。mRNA疫苗的优点是不会与宿主细胞的DNA整合，可实现mRNA疫苗生产过程的监测和质控，缩短生产时间，提高产能。但mRNA易降解，不如DNA或蛋白质稳定。如何检测残留的模板DNA和合成不完全的mRNA，是当前研发mRNA疫苗需面临的一大质量控制难题[7]。
6 展望
疫苗的研发需要大视野，多技术，多途径，以及大家共同努力和合作来实现。接种疫苗是应对和控制传染病最有效方式之一。不同种类的疫苗存在优势和局限性。疫苗的研发要从安全性和有效性进行系统的临床试验评估，但还需要考虑：一是要考虑疫苗的可负担性、疫苗使用的合理性以及疫苗的大规模生产。二是要考虑孕妇、儿童、高龄老人接种疫苗等问题。三是要考虑到目前已有病毒存在变异，是否可以将研发成功的疫苗作为一个平台技术产品（如流感疫苗），在病毒发生变异后，及时调整疫苗方案后快速应用。
参考文献
[1]白仲虎,昕然,王荣斌.哺乳动物细胞生产人用灭活疫苗相关技术进展. 中国细胞生物学学报, 2019, 41(10): 1986-1993.
[2]李征,刘晔,李春阳.减毒活疫苗的应用及其研究进展.中国生物制品学杂志, 2018, 31(2): 205-209.
[3]李征.减毒活疫苗的应用及其研究进展[J]. 中国生物制品学杂志,2018,31(2):205?209.
[4]李焱琳. 病毒样颗粒疫苗的免疫机制研究及应用进展[J].国际生物制品学杂志,2019,42(4):203?208. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673?4211.2019.04.011.
[5]胡瞬,易有金,胡涛,等. mRNA疫苗的开发及临床研究进展[J] .中国生物工程杂志 , 2019, 39(11): 105?112. DOI:10.13523/j.cb.20191112.
[6]PARD N, HOGAN M J, WESSMAN D. Recent advances in mRNA vaccine technology. Curropin Immunol,2020,65:14-20.
[7]PARD N, HOGAN M J, PORTER F W,et al. mRNA vaccines-a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov, 2018,17(4):261-279.