抗結核疫苗研究進展

摘 要：我國患結核病人數居世界第一位，是全球30個結核病流行嚴重的國家之一。疫苗是結核病預防策略中重要的醫學干預手段，卡介苗（BCG）作為人類唯一使用的結核疫苗，對兒童具有良好的保護效果，但對青少年及成人的保護效果卻并不理想，因此，研制新型的結核疫苗已迫在眉睫。

關鍵詞：結核病；抗結核疫苗；重組BCG；亞單位疫苗；DNA疫苗；重組減毒疫苗

結核?。═uberculosis，TB）是由結核分枝桿菌復合群（Mycobacterium tuberculosis complex， MTBC）引起的一類慢性感染性疾病，主要的傳播途徑有呼吸道、消化道、皮膚和子宮[1]。我國結核病患者人數目前居世界第一位，近幾年我國結核病流行病學抽樣調查報告中顯示，我國結核病患者呈逐年遞增的趨勢，結核病的防治工作日趨嚴峻[2]。近期，WHO提出爭取在2035年將結核病的患病率降低90%95%，這一目標的實現需要更快速的診斷方法、治療周期更短的新型藥物以及能夠有效預防的疫苗。有效的結核病疫苗是遏制結核病的一種必要的長期策略[3]。卡介苗（BCG）對兒童結核病的保護有著顯著的效果，但其對青少年和成人結核尤其是肺結核的保護效果卻不盡人意。本文對近年來結核病疫苗研究的進展作一綜述。

1 各類疫苗研究現狀

目前，正在研制的新型結核病疫苗約有170種，疫苗形式包括減毒疫苗、重組疫苗、DNA疫苗、蛋白/佐劑疫苗、病毒載體疫苗等。

1.1 重組BCG疫苗

重組BCG疫苗是在BCG的基礎上插入了部分相關基因或敲除了部分結核分枝桿菌相關毒力基因。BCG在全球廣泛安全的使用，決定了能夠替代BCG的新型疫苗需更安全或（和）更有效。目前，已經有兩種重組BCG疫苗（rBCG30和rBCGΔureC：Hly （VPM1002））進入了臨床研究階段。

rBCG30通過超表達結核菌素保護性抗原Ag85B，大大提高了疫苗的免疫原性，動物實驗結果表明其免疫保護力強于傳統BCG；而攜帶李斯特菌溶素（Hly）的尿素酶C基因的重組BCG（VPM1002）能促使感染結核MTB的巨噬細胞凋亡，從而激活樹突狀細胞己達到抗結核的兔疫效力 [4，5]。因此能夠幫助BCG逃脫吞噬體且選擇性高表達結核分枝桿菌抗原的重組BCG疫苗，為新型結核病疫苗的研制提供了一條很好思路。

營養缺陷型重組BCG是通過改變BCG中編碼營養合成因子的功能基因，導致細胞內缺乏抑制保護作用的物質（如脂多糖等）而獲得的另一重組BCG。如嘌吟營養缺陷株MYC1552和賴氨酸合成中斷的營養缺陷株MYC1551。體外實驗表明，該類疫苗在豚鼠模型上可誘發強烈的結核菌素（PPD）遲發反應[5]，目前約有9種該類疫苗在研制中，動物實驗顯示有一定的保護效果，但其免疫持續時間短，記憶差，且毒力尚不確定，故仍在進一步的試驗中。

1.2 亞單位疫苗

亞單位疫苗能誘導產生針對細菌感染早期分泌的抗原的Th1型免疫應答，從而使細菌增殖點附近的T細胞快速有效的聚集，以此達到控制感染，降低發展成為活動性結核病的風險[6]。近十年來，從結核分枝桿菌的培養上清蛋白中分離鑒定出了幾種比較有意義的抗原。如Ag85B ， ESAT6和CFP10等。

1）單一蛋白亞單位疫苗由ESAT6， MPT64， Ag85復合物等制得的單一蛋白亞單位疫苗，實驗證明均具有較強的抗結核免疫保護作用，并且在合適的佐劑協助下， ESAT6亞單位疫苗可產生和BCG同等的保護效力[7]。由TB10.0和CFPA 10等MTB培養濾液蛋白所制得的疫苗，均能誘導機體產生和ESAT6相同或略高的IFNY表達水平[8]。

2）嵌合蛋白亞單位疫苗 Ag85BEsat6融合蛋白是由兩種分泌性抗原Ag85B和Esat6融合表達制成的，研究發現當其和免疫佐劑IC31聯合使用時，能夠誘導產生比Ag85B或Esat6單一抗原產生更強的特異性T細胞免疫應答，且能夠產生持續性的記憶免疫應答。而Ag85BTB10.4融合蛋白更是已進入臨床I期試驗，初期試驗結果表明，這兩種亞單位疫苗在人群中具有高度的免疫原性，沒有任何嚴重的不良反應及耐受性[9]。

1.3 DNA疫苗

DNA疫苗是一類通過攜帶免疫保護性抗原基因并使其在真核細胞內表達的核酸疫苗，能夠誘導機體產生細胞毒性T淋巴細胞（CTL）和一定的體液免疫反應。DNA疫苗能誘導小鼠產生比蛋白亞單位疫苗更顯著的細胞介導的免疫反應，具有純化和生產中成本低的優點，攜帶單個基因DNA疫苗有部分的抗結核保護作用，且多個DNA疫苗聯合免疫抗原競爭現象不明顯，且能產生的較好的保護作用[10]。

1.4 重組減毒疫苗和DNA疫苗

近10年來，有學者分別運用牛痘病毒、甲病毒以及腺病毒作為載體運送結核分枝桿菌抗原。這些以病毒為載體的疫苗能夠顯著增強抗原特異性的免疫反應。MVA85A是以改良的Ankara痘病毒（MVA）為運送載體表達Ag85A抗原的一類重組減毒疫苗。MVA85A目前已經進入了臨床Ⅱb期研究，研究結果表明MVA85A在之前接種過BCG疫苗的健康人群中仍表現出較好的耐受性以及免疫原性，且其在青少年和成人中能誘導產生較強的針對Ag85A的特異性免疫反應[11]。另外，以減毒沙門菌作為外源抗原運送載體，也表現出良好的前景。

在近20年里，該載體廣泛用于肝炎病毒疫苗、破傷風疫苗、結核疫苗及抗腫瘤免疫等方面的研究[12]。以減毒病毒或細菌作為疫苗載體由于其自身的特點，能有效誘導宿主產生細胞介導的免疫反應，近年來發現通過加強免疫（Primerboost）策略，其免疫保護效果會更好。

2 理想抗結核疫苗所具備的條件

人類在抗結核疫苗的發展上進行了大量的研究，理想的抗結核疫苗應具備以下條件[3]。

首先，理想的新型疫苗需要能夠在機體受到結核分枝桿菌感染時便誘導機體產生強的特異性免疫學應答。

其次，理想的新型疫苗還需要其能夠通過識別免疫途徑來激活人體肺中的固有免疫細胞產生明顯的局部組織免疫；再者，理想的新型疫苗需要能夠為不同的年齡段人群提供免疫保護；另一個重要的因素就是理想的新型疫苗能夠適應不同的免疫途徑。

3 小結

據WHO在2016年報道，截至于2015年8月，有13種新型疫苗進入臨床試驗階段[2]，但距找到既能產生比BCG更好保護效應又能廣泛接種的新型結核疫苗尚有一定的距離。當然，隨著科學的進步，對結核分支桿菌致病機制的研究更深入，交叉學科的進一步發展等，我們堅信，隨著科學家們的不懈努力，人類終會研制出能夠有效控制這一疾病的理想疫苗。

參考文獻：

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[12]Pethe K，Alonso S，Biet F， et al.The heparinbinding haemagglutinin of M tuberculosis is required for extrapulmonary dissemination.Nature，2001，412：190194.

作者簡介：付紅（1988），男，重慶開縣人，重慶三峽醫藥高等專科學校助教，碩士研究生，主要從事病原微生物學和免疫學相關研究。