编辑推荐：
生物通报道，12月1日世界艾滋病日，就在12月1日中国疾病预防控制中心艾滋病预防控制中心首席专家邵一鸣称，中国具有自主知识产权的艾滋病疫苗Ⅰ期临床试验第一阶段已经结束，结果显示疫苗“非常安全，效果非常好”。
中国号艾滋病疫苗计划于2007年11月28日在北京协和医院开始Ⅰ期临床试验招募工作。于2007年12月1号开始进入Ⅰ期临床试验，第一批志愿者接受疫苗接种。到目前为止，临床试验第一阶段（即Ⅰa期）已经结束，开始进入临床试验第二阶段（Ⅰb期）。该项目负责人邵一鸣介绍：从第一阶段看，我们的疫苗明显好于国际上的疫苗，打一针的效果多于国外打三针的效果。
中国号艾滋病疫苗是否能打破20年来艾滋病疫苗屡战屡败的魔咒，成为抵抗艾滋病的最佳利器。我们拭目以待！
在这里生物通为您详解中国号艾滋病疫苗的技术参数。
中国号艾滋病疫苗类型：复制型多价活病毒重组疫苗
疫苗载体：复制型天坛株痘苗病毒。经过基因操作技术将4个毒力基因剔除，用4个HIV的毒力基因取代。
该病毒载体是自1926年从天花患者的疱痂中分离出来的病毒，经连续传代减毒而获得。它具有宿主范围广、繁殖滴度高、温度稳定性好、无致癌性、易于基因工程操作等优点。而且痘苗病毒基因组容量大,非必需区多,适合于多个外源基因插入和蛋白质的正确合成、加工和翻译。
曾广泛应用于中国的天花疫苗，安全性得到多年的充分验证。副作用小，据资料显示，一般副作用80%以上发生于5岁以下的儿童，而高危艾滋病人群不是儿童，可以规避大部分的副作用。
疫苗原毒株：HIV-1 CRF-07株，目前中国流行最广的HIV毒株。
重组DNA抗原成分：gag、pol、env和nef基因。
Gag基因：
即组特异性抗原基因，编码分子量为55KD的前体蛋白（P55），由未拼接的病毒mRNA表达。P55经病毒蛋白酶切割，由N端至C端形成P17、P24、P15三种蛋白。P17称为基质蛋白（MA），附着于病毒脂质又层膜的内侧，形成毒粒的内膜，起稳定毒粒的作用。P24称及壳蛋白，形成病毒的锥形核。P15进一步被裂解为P9和P7两种核壳蛋白，与病毒的RNA结合。
Pol基因：
Pol基因编码病毒的逆转录酶（RT）P66和整合酶（IN）P32，由未拼接的病毒mRNA表达。RT由两个亚单位P66和P51构成，其N 端完全一致，具DNA聚合酶活性，而C端由于病毒蛋白酶的不对称切割，使一个亚单位C端的部分氨基酸被切除而失去RNA酶H的功能，另一亚单位C端的RNA酶H功能域则未被切除。HIV进行复制时，首先在RT的N端的DNA聚合酶功能区的作用下，以RNA为模板合成互补的DNA，表现出逆转录酶活性，然后在P51的协助下，P66 C端的RNA酶H功能区降解RNA/DNA 双链中的RNA链，表现为RNA酶H活性，最后以此单链DNA为模板，由P66亚单位合成互补DNA而成双链DNA，表现出DNA聚合酶功能。整合酶能够将逆转录成的双链DNA整合入宿主染色体DNA，整合过程可分三步：首先由IN在病毒线状平端DNA的3’端由3’→5’方向切下2个核苷酸，形成CA-OH-3’，同时在宿主DNA双链整合部位上各切开一5bp的切口，然后在IN的作用下，CA-OH-3’与宿主DNA切开部位的5’-P形成磷酸二酯键，最后整合部位被修补完整。
Env基因：
Env基因编码病毒的膜蛋白，由单一拼接的mRNA进行表达，首先在内质网内合成分子量为88KD的蛋白质，在向高尔基体的转运过程中被糖基化而成为分子量160KD（gp160）的包膜糖蛋白前体，糖基化为病毒的传染性所必须。gp160被蛋白酶切割为gp120和gp41两部分，gp120位于感染细胞和毒粒的表面，称外膜蛋白，其上有5个高变区（V1~V5）和6个保守区（C1~C6）。高变区中的V3环区是阻断HIV传播的中和抗体结合的主要靶位，gp41镶嵌于病毒的脂质双层中，称跨膜蛋白，在病毒感染过程中能够介导病毒脂膜与细胞膜的融合。gp120与 gp41的N端以非共价键结合，当HIV感染T淋巴细胞或巨噬细胞时，gp120首先与细胞表面的CD4分子结合，导致空间构象发生改变，使gp41与细胞膜充分接触而发生病毒与细胞膜的融合，病毒核心进行细胞。
Nef 基因：
Nef 基因由单一外显子构成，编码27KD的甲基化蛋白。Nef 蛋白是HIV复制过程中的负调节因子（negative regulation factor），具多种功能，既可进行正调节，也可进行负调节。能够增强或减弱病毒的复制，既能激活T细胞，增加病毒感染，又能抑制病毒的超感染。
目前已经进入过临床试验的艾滋病疫苗类型汇总
HIV 灭活病毒粒子疫苗(inactivated viruses) :
经验证明,用各种佐剂携带灭活的完整病毒粒子作为疫苗, 可在人体内产生抗病毒免疫。用SIV 灭活疫苗接种黑猩猩后, 再用大剂量的SIV 攻击, 动物体内出现抗SIV 抗体, SIV 逐渐从血液中消失, 而对照动物病情不断恶化, 最终死亡。将灭活的HIV疫苗注射病人后, 可使病人血清阳转, 但不少人对这种灭活的疫苗的安全性表示怀疑, 而且, 目前还难以证实这种疫苗能否有效地诱导机体产生抗HIV 的细胞毒性T 淋巴细胞(CTL)免疫应答。
减毒活病毒疫苗(live ,attenuated vaccines) :
对活病毒进行改造, 减少其致病性, 并用作疫苗可以产生与天然病毒相同的细胞免疫和体液免疫。早在1992 年就有学者提出此疫苗的设想, 并在恒河猴中进行验证。Hayami 等用基因突变的方法使HIV - 1/ SIV 减毒, 期望这种减毒疫苗能够用于人体实验, 而且目前在治疗艾滋病的医生中也有主张推行活疫苗试验的。但有些学者对减毒活疫苗的安全性表示怀疑, 由于HIV - 1 是变异快的病毒, 人们始终担心这种减毒活疫苗的潜在的恢复其致病性的能力, 但大多数学者的意见是应当继续加强对HIV 减毒活疫苗的研究。
合成肽疫苗:
用HIV - 1 env V3 区合成肽制备的单克隆抗体(McAb) 在体外能部分抑制gp120 与CD4 分子的结合, V3 肽可以刺激动物和人产生抗HIV 中和抗体和CTL 应答。最近有资料说明, 给11 名HIV 血清阴性个体注射p17 合成肽疫苗,结果受试者的细胞免疫应答均得到明显增强, 但由于V3 区的氨基酸排列在不同株间有一定差异, 使研究疫苗有一定的困难。
活载体疫苗(live vectorbased vaccines) :
将编码病毒蛋白的基因插入其他病毒或细胞基因组中并用之感染动物或人体,可产生对基因产物及载体的免疫反应。这种基于重组有机体的疫苗具有潜在的免疫原性, 而无原病毒引起的病理反应。
目前较为理想的活载体疫苗是以痘苗病毒(pox viruses) 和金丝雀痘病毒(canary pox vectors) 为载体的重组疫苗。将HIV 基因插入痘病毒基因组中, 并感染猕猴, 猕猴体内产生了针对HIV的特异性细胞和体液免疫反应。一个表达多种B 亚型HIV 蛋白的重组痘苗载体在美国已经进入1 期试验。金丝雀痘病毒是天花病毒的一种非致病性近亲, 它能进入人体细胞但不能组装成新的病毒粒子, 以它为载体, 插入HIV - 1 包膜蛋白基因和gag 基因, 并用其对300 多名志愿者进行免疫, 可在70 % 的人中检测到低滴度的对包膜蛋白和gag 的特异性抗体,29 % 的人中可测到特异性的细胞免疫应答。在美国一些重组的金丝雀痘病毒已经进入Ⅰ期和Ⅱ期临床试验, 并证明这种疫苗是安全的。还有报道用腺病毒的单链RNA 病毒作载体的HIV 疫苗, 腺病毒具有产生粘膜免疫的能力, 而粘膜免疫对防止HIV 感染是非常重要的, 在研究中将选用那些缺失了更多有害基因的, 已用于基因治疗的腺病毒载体。
核酸疫苗:
核酸疫苗是近年来HIV 疫苗研究的热点之一, 包括DNA 疫苗和RNA 疫苗, 用插入并表达免疫基因的质粒DNA 直接注射到体内是一种有效的疫苗途径。用由HIV 抗原基因和作为真核细胞表达载体构成的重组质粒免疫动物,可诱导的特异性抗体产生, 同时还观察到特异性T 淋巴细胞增殖应答和CTL 应答。这种疫苗最大的优点是兼有亚单位疫苗的安全性及减毒活疫苗的有效性, 在防治HIV 感染中具有良好的前景。HIV 核酸疫苗在美国已被批准进入临床试验, 如已有HIV - 1 的DNA 疫苗进入人体试验阶段。虽然核酸疫苗也存在安全问题, 但核酸疫苗以天然抗原形式被免疫系统识别可激活全面持久的细胞免疫和体液免疫, 且易于构建,热稳定性好, 不在体内复制等优点而引起人们的广泛兴趣。
亚单位巨分子颗粒化疫苗:
这种疫苗是有一种或一种以上, 但又不是全部HIV 蛋白非传染性颗粒构成的疫苗。如gag蛋白, 它是HIV 的主要结构蛋白之一, 它既能诱导机体产生体液免疫和细胞免疫, 又能自我装配成病毒样粒子, 而且这种自我装配的功能不因外源基因的嵌合而丧失, 即使在病毒粒子的其他成分缺失的情况下, 仍具有自我装配的功能, 用这种病毒样粒子作疫苗既安全又能向免疫系统呈示与天然病毒颗粒相同的抗原, 能诱导机体产生持久的免疫应答。目前,对巨分子颗粒化疫苗的研究主要是对gag、gag - pol、gag - env及gag - pol - env 的重组基因表达, 其中gag - env 是目前研究的热点。人们对gag 蛋白之间如何互相结合, 最后形成病毒颗粒了解甚少, 这影响了此类疫苗的研究进程, 但这类疫苗是HIV 疫苗研究的一个很有潜力的领域。
抗独特型抗体疫苗:
抗独特型( Ⅰd) 抗体, 是另一种新型HIV 疫苗, 它是将抗独特型的抗体用于替代某种抗原作为免疫原, 所以它不含HIV 基因和蛋白。和抗原结合的抗体的V 区部位, 具有模拟抗原决定族的空间构象, 它在体内会起到和抗原相似的作用, 也刺激机体产生相应的抗体。如用HIVgp120 的中和抗体和抗CD4 单克隆抗体为抗原, 经两条途径制备抗Ⅰd 疫苗, 现在CD4 Ⅰd 抗体疫苗已开始进行Ⅱ期临床试验。
生物通微信公众号
生物通 版权所有
