基因疫苗
gene vaccine
定义:能表达病原体抗原基因的载体,转入生物体内,通过基因表达诱发机体的体液免疫和细胞免疫反应,达到防治疾病的目的。
学科:生物化学与分子生物学_方法与技术
相关名词:抗原 基因 质粒
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到载体质粒上并导入宿主细胞,让其在宿主细胞中表达抗原,诱导机体产生免疫应答,是在体内递送抗原或抗原片段以达到预防疾病的目的的一种策略。基因疫苗的一个主要优点是易于在免疫应答的过程中传递多个抗原。基因疫苗包括DNA(deoxyribonucleic acid,脱氧核糖核酸)疫苗和RNA(ribonucleic acid,核糖核酸)疫苗。
DNA疫苗:由病原抗原编码基因及质粒载体两部分组成。将重组有外源抗原编码基因的质粒,利用某种方法直接导入人或动物的细胞内,通过宿主细胞的转录系统,合成抗原蛋白,从而诱导机体产生靶向肿瘤抗原的细胞和体液免疫。临床前实验表明,DNA疫苗在非人类灵长类动物中具有免疫原性,但是在人类中的免疫原性明显变低。影响DNA疫苗向临床转化的关键问题是疗效而非毒性。经过研究发现,有两种策略可以改善或增强DNA疫苗的免疫原性。一种是DNA疫苗与含有相同抗原的其他形式的疫苗结合使用,另一种是改变DNA疫苗免疫接种的方式。DNA疫苗可以直接注射到淋巴结中以增加抗原呈递细胞对抗原的吸收并促进局部炎症信号的产生,目前正在黑色素瘤和其他癌症的临床Ⅰ/Ⅱ期进行测试。增强DNA疫苗抗原的表达或功效还可以通过其他方法/载体模式,包括基因枪、电穿孔、超声、激光、脂质体、微粒和纳米颗粒等。
RNA疫苗:来自自体肿瘤组织的信使RNA也可用于诱导特异性的细胞毒性T淋巴细胞应答。全RNA作为疫苗可以产生针对各种肿瘤抗原的免疫应答,减少肿瘤逃逸的可能性。与DNA疫苗不同,RNA疫苗由于其快速的降解和清除,不太可能引起副作用或自身免疫疾病。RNA疫苗通常与其他用于稳定或具有佐剂效应的试剂一起接种,例如脂质体或精蛋白。化学改性磷酸二酯骨架(硫代磷酸酯RNA)也可以提供“危险”信号然后通过骨髓分化因子88通路刺激树突状细胞。其他改良的RNA疫苗,例如使用β-球蛋白非翻译区稳定RNA疫苗,可提高抗原特异性免疫应答。目前,基于RNA的肿瘤疫苗,仅在黑色素瘤患者上进行临床Ⅰ/Ⅱ期试验。
(延伸阅读作者:东北师范大学生命科学学院 宋成程博士)
责任编辑:张鹏辉