乙肝病毒疫苗的研發現狀及未來展望

龔婭瓊，趙振鑫，黃薇錦，賴欣

（1.云南沃森生物技術股份有限公司，云南昆明 650000；2.福建天泉藥業股份有限公司，福建龍巖 364000；3.昆明冶金高等專科學校，云南昆明 650033；4.云南沃森生物技術股份有限公司，云南昆明 650000）

乙型肝炎病毒疫苗（下文簡稱乙肝疫苗）是一種提純的乙肝表面抗原，主要的作用是預防肝炎。接種乙肝疫苗后，會對機體的免疫系統產生刺激，從而產生保護性抗體。體液中存在這種抗體，只要遇到乙肝病毒，抗體就會發揮作用，抑制感染，同時又不會對肝臟產生損傷，讓人體具備免疫乙肝病毒的能力。乙肝疫苗研發至今，已經經歷了三代，本文將依次展開闡述。

1 乙肝疫苗的研發歷程

1.1 第一代：血源性乙肝疫苗（PDV）

20世紀70年代末，法國最先研制出PDV。時隔兩年，美國的PDV也通過了FDA的批準，開始投入使用，并將PDV命名為Heptavax。血源性乙肝疫苗中的丙種球蛋白超過90%[1]，它是乙肝疫苗免疫后從血液中采集的乙肝抗體效價的血清或者血漿，再通過低溫乙醇法制備成特異性免疫球蛋白。我國開始在乙肝高發地區使用血源性乙肝疫苗的時間是1986年，之后將其納入到國家計劃免疫規劃中。經過數十年的推廣和應用，證明血源性乙肝疫苗是安全有效的，能夠預防并且控制乙型肝炎的發生。但與此同時，血源性乙肝疫苗也有一定的安全隱患，比如可能帶有血源性傳播的某些疾病。根據我國衛生部的要求，2001年以后，PDV不再投入使用[2]，繼而出現的是第二代乙肝病毒疫苗。

1.2 第二代：基因工程乙肝疫苗

第二代疫苗又被叫做基因工程重組乙肝疫苗，指的是通過DNA重組技術，在酵母細胞或者哺乳動物細胞的基因中插入乙肝病毒表面抗原基因片段[3]，經過體外的培養增殖，形成乙肝表面抗原。收集表面抗原及提純后進行相關制備，從而得到乙肝疫苗。基因工程疫苗由于原材料取材非常方便，并能夠進行工業化的培養，所以疫苗的生產規模更大，價格也有了很大程度的下降。

現階段，乙肝病毒基因通過以下4種途徑在真核細胞中表達。（1）把S、S1或者（和）S2基因重組質粒轉為中華地鼠卵巢細胞等哺乳動物細胞，再用轉化的中華地鼠卵巢細胞株通過動物細胞大批培養制成乙肝疫苗[4]。（2）在疫苗病毒DNA的非必需區插入S、S1或（和）S2基因，組建成三重質粒轉染中華地鼠卵巢細胞，其中包含疫苗病毒DNA和乙肝病毒基因，然后用轉染的細胞培養制成乙肝疫苗。（3）把S、S1或（和）S2基因重組質粒轉為酵母，通過發酵轉化酵母細胞株，然后制成乙肝疫苗。（4）在昆蟲核多角體病毒DNA非必需區內插入S、S1或（和）S2基因，組建成蝶蛹與家蠶，其中含有HBV基因以及昆蟲核多角體病毒DNA三重質粒轉染[5]，最終培養制成乙肝疫苗。

以上4種表達途徑各有特點，哺乳動物細胞表達的HBsAg蛋白，能夠分泌到細胞外面，抗原的提純比較簡單，可以正確的糖基化，整合外源基因后，不會輕易的丟失和重排，所以適用于大規模、連續性的工業化生產。酵母表達系統能夠讓HBsAg糖基化[6]，具有非常理想的免疫原性，但產物卻無法大量的進入細胞外，所以破碎細胞提純出抗原的步驟比較繁瑣。由于疫苗病毒的基因組容量很大，能夠插入外源基因的非必需區也很多，同一時間表達許多外源基因，很大程度上促進了多價活疫苗的發展。

1.3 第三代：合成肽乙肝疫苗

隨著科學技術的進步，國內外將乙肝疫苗的研究重點開始放在乙肝病毒前S基因方面。美國、德國、法國等發達國家已經研發出了人工合成的前S多肽P120-154，并且在人體和黑猩猩上進行了實驗，結果表明，前S多肽P120-154的免疫原性極強，黑猩猩在免疫后，能夠產生滴度很高的保護性抗體，從而免于乙肝病毒的侵襲。人工合成的前S多肽乙肝疫苗能夠讓對酵母疫苗、血源性疫苗沒有反應的人產生抗體。

模擬HBsAg部分氨基酸110～137的順序以及化學合成的HBsAg多肽的抗原性很弱，如果要增強其免疫原性，則要和破傷風類的毒素相互偶聯，形成復合蛋白分子，使用這種復合的蛋白分子制作疫苗，可同時預防破傷風和乙肝。

2 乙肝病毒疫苗的現狀及未來展望

現在國家統一采購的以及市面上見到的均為重組乙型肝炎疫苗，該類疫苗主要是由哺乳動物細胞和酵母細胞通過基因重組等手段制備而成，主要現狀如下。

2.1 哺乳動物細胞乙肝病毒疫苗

從哺乳動物細胞表達的乙肝表面抗原，基本是天然的，因此被認為是發展基因工程乙肝疫苗的重要系統[7]。1988年，法國巴斯德研究所研發出的哺乳動物（CHO）細胞重組乙肝疫苗被批準上市，這種疫苗中含有S和PreS2兩種抗原成分。20世紀90年代初，我國預防醫學科學院病毒學研究所和長春生物所等機構共同研發出了中國地鼠卵巢細胞（CHO）所表達的基因工程乙肝病毒疫苗。之后的幾年，蘭州生物研究所、成都生物研究所、華北制藥集團、武漢生物研究所、北京華爾盾公司等都得到了批文，每年生產的乙肝疫苗多達200萬～600萬支。

2.2 重組酵母乙肝疫苗（YDV）

美國Merck公司首先研發出了重組啤酒酵母乙肝疫苗，1986年，經美國FDA批準后開始應用，商品名是Recombivax HB。1989年，SKB重組啤酒酵母乙肝疫苗（Engerix-B）同樣獲得美國FDA的批準。二者的區別是[8]：Engerix-B含有的酵母蛋白＜5%，Recombivax HB含有的酵母蛋白＜1%。隨后，日本武田制藥、熊木、鹽野義、綠十字和美國安進等機構研發的YDV也相繼上市。我國的深圳康泰生物制藥公司、天壇生物技術公司每年生產的YDV分別是6 000萬支、3 600萬支，兩家公司都采購了美國Merck公司的重組酵母乙肝疫苗技術。上海生物研究所采購了SKB公司的重組酵母乙肝疫苗原液，每年的產量多達2 000萬支。世界衛生組織（簡稱WHO）是全球最權威的疾病臨控機構，目前，WHO已經將乙肝納入需要消滅的病種[9]，可見對乙肝的預防極其重視。1991年，WHO建議兒童注射乙肝疫苗。1992年，世界衛生大會倡議：五年內各國在免疫擴大計劃中納入乙肝疫苗。截至2011年，全世界把乙肝疫苗接種納入到免疫計劃中的國家共有179個，中國便是其中之一。當前最主要的乙肝疫苗產品有以下幾種。

（1）Bimmugen。日本血清化學研究所（Chemo-Sero Therapeutic）研制而成，在日本的上市時間是1988年，主要的銷售公司是藤澤公司。中國、馬來西亞和東南亞各國已經計劃將其上市。

（2）Engerix-B。英國Edinburgh大學和Biogen公司共同研制，HB疫苗由山啤酒酵母制成，SKB公司獲得銷售授權。1992年，Engerix-B在全世界的銷售額超過4億美元；1996年，增加到5.7億美元；截至2000年，銷售額是7億美元。在全球暢銷的處方藥物中，銷售額排在第68位。

（3）Recombivax。負責銷售的是默克公司，由Chiron公司提供乙肝疫苗的生產技術，在美國，唯一可以和Engerix-B競爭的疫苗產品便是Recombivax[10]，盡管1992年的銷售額只有不到1億美元，但短短四年后，便達到了4.4億美元，血源性HB疫苗、重組酵母菌HB疫苗各占銷售量的一半。1999年，銷售額是3.1億美元，全球處方藥排名147位。

（4）Gen-hevac-B。這是法國巴斯德梅里公司（Pasteur Merieux）研制的CHO細胞HB疫苗，上市時間是1988年。菲律賓、馬來西亞、泰國和中國香港等國家與地區，目前還在進行臨床試驗，陸續投入市場。

3 結語

如今，乙肝疫苗已經發展了三代，在血源性疫苗被淘汰之后，第二代疫苗被廣泛應用于全球各國家和地區，在取得成效的同時，也存在一些缺陷，比如接種后會出現無應答反應以及毒株變異，最終造成免疫逃逸。第三代是DNA疫苗，目前的研究尚處于動物實驗的起步階段，無論是理論依據還是實驗結論都不夠成熟，接種疫苗后的安全性還需要時間去驗證。但筆者堅信，在信息、科學飛速發展的21世紀，DAN疫苗的研發必然會有質的飛躍。