疫苗与抗体工程 .ppt

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1、疫苗和抗体工程疫苗和抗体工程制作组：中英1303第二小分组 免疫的基本概念免疫的基本概念免疫是指机体的一种生理性保护功能。它包括机体对免疫是指机体的一种生理性保护功能。它包括机体对异物异物(病原生物性或非病原生物性的病原生物性或非病原生物性的)的识别、排除或的识别、排除或消灭等一系列过程。这种过程可能引起自身组织损伤，消灭等一系列过程。这种过程可能引起自身组织损伤，也可能没有组织损伤。概括起来说，免疫系统的功能也可能没有组织损伤。概括起来说，免疫系统的功能主要表现为三方面，即防御功能、稳定功能及免疫监主要表现为三方面，即防御功能、稳定功能及免疫监视作用，这些功能一旦失调，即产生免疫病理反应。视

2、作用，这些功能一旦失调，即产生免疫病理反应。（以毒攻毒）。（以毒攻毒）。免疫的概念归纳为：免疫是机体的一种保护性生理反免疫的概念归纳为：免疫是机体的一种保护性生理反应，其作用是应，其作用是“识别识别”和排除抗原性异物和排除抗原性异物(如病原微生如病原微生物，衰老的自身细胞，突变产生的异常体细胞等物，衰老的自身细胞，突变产生的异常体细胞等)，以，以维持机体内环境的平衡和稳定。免疫反应在正常的情维持机体内环境的平衡和稳定。免疫反应在正常的情况下对机体是有利的，但在某些情况下也可能造成不况下对机体是有利的，但在某些情况下也可能造成不利的后果。利的后果。机体的抗感染免疫机体的抗感染免疫:抗感染免疫系统

3、分先天性免疫和获得性免疫两大抗感染免疫系统分先天性免疫和获得性免疫两大类。类。人工免疫分为人工免疫分为:人工自动免疫，人工被动免疫；人工自动免疫，人工被动免疫；人工自动免疫：输入抗原人工自动免疫：输入抗原,使人体产生抗体；使人体产生抗体；人工被动免疫人工被动免疫:输入免疫血清输入免疫血清(含有特异性抗体含有特异性抗体),),使人体获得一定的免疫力使人体获得一定的免疫力,可立即发挥免疫作用。可立即发挥免疫作用。疫苗的定义和分类疫苗定义：凡具有抗原性接种于机体可产生特疫苗定义：凡具有抗原性接种于机体可产生特异的自动免疫力，可抵御感染病的发生或流行，异的自动免疫力，可抵御感染病的发生或流行，总称为疫

4、苗。总称为疫苗。根据用途，可将疫苗分成预防类，治疗类和诊根据用途，可将疫苗分成预防类，治疗类和诊断类三大类。断类三大类。“菌苗菌苗”：以细菌制备的制剂；：以细菌制备的制剂；“疫苗疫苗”：病毒及立克次氏体制备的制剂；：病毒及立克次氏体制备的制剂；“类毒素类毒素”：以细菌代谢产物：以细菌代谢产物毒素制备的毒素制备的制剂。制剂。疫苗分类疫苗分类（1 1）减毒活疫苗减毒活疫苗（2 2）灭活疫苗灭活疫苗（3 3）多糖疫苗多糖疫苗（4 4）组分疫苗组分疫苗（5 5）基因工程疫苗基因工程疫苗（6 6）合成肽疫苗合成肽疫苗（7 7）抗独特型抗体疫苗抗独特型抗体疫苗（8 8）基因疫苗基因疫苗疫苗的种类疫苗的种类

5、目前在我国应用的疫苗有几十种到上百目前在我国应用的疫苗有几十种到上百种。最常用的有十种。种。最常用的有十种。新型的疫苗正在不断研制新型的疫苗正在不断研制乙脑疫苗乙脑疫苗 用于预防流行性乙型脑炎用于预防流行性乙型脑炎(简称乙脑简称乙脑)。将流行性乙型脑炎病毒感染地鼠肾细胞，将流行性乙型脑炎病毒感染地鼠肾细胞，培育后收获病毒液冻干制成减毒活疫苗，培育后收获病毒液冻干制成减毒活疫苗，用于预防流行性乙型脑炎。用于预防流行性乙型脑炎。乙肝疫苗乙肝疫苗 用以预防乙型肝炎。目前我国使用的主要用以预防乙型肝炎。目前我国使用的主要有乙型肝炎血源疫苗和乙肝基因工程疫苗两种，有乙型肝炎血源疫苗和乙肝基因工程疫苗两种

6、，适用于所有可能感染乙肝者。适用于所有可能感染乙肝者。乙型肝炎血源疫苗系由无症状乙型肝炎表面乙型肝炎血源疫苗系由无症状乙型肝炎表面抗原抗原(HBsAg)(HBsAg)携带者血浆提取的携带者血浆提取的HBsAgHBsAg经纯化灭经纯化灭活及加佐剂吸附后制成。活及加佐剂吸附后制成。狂犬疫苗狂犬疫苗用于狂犬病的预防。狂犬病是致死率达用于狂犬病的预防。狂犬病是致死率达100100的烈性传染病，及时、全程接种疫苗是预防此的烈性传染病，及时、全程接种疫苗是预防此病的重要措施之一。病的重要措施之一。目前我国应用的主要有国产普通浓缩疫苗、国目前我国应用的主要有国产普通浓缩疫苗、国产精制疫苗和法国进口产精制疫苗

7、和法国进口“维尔博维尔博”疫苗三种，疫苗三种，其中普通疫苗由于副反应过强、反应率较高而其中普通疫苗由于副反应过强、反应率较高而面临淘汰，而精制疫苗正逐步在我国得到推广，面临淘汰，而精制疫苗正逐步在我国得到推广，“维尔博维尔博”疫苗则是目前国内质量最好的一种，疫苗则是目前国内质量最好的一种，但价格略高。但价格略高。甲肝疫苗甲肝疫苗用于预防甲型肝炎。将对人无害，具有用于预防甲型肝炎。将对人无害，具有良好免疫原性的甲型肝炎病毒减毒株接良好免疫原性的甲型肝炎病毒减毒株接种于人二倍体细胞，培养后经抽提和纯种于人二倍体细胞，培养后经抽提和纯化溶于含氨基酸的盐平衡溶液，用于预化溶于含氨基酸的盐平衡溶液，用于

8、预防甲型病毒性肝炎。防甲型病毒性肝炎。新型疫苗新型疫苗预防预防SARSSARS疫苗疫苗预防禽流感疫苗预防禽流感疫苗预防甲型预防甲型H H1 1N N1 1流感疫苗流感疫苗预防艾滋病疫苗预防艾滋病疫苗组合疫苗组合疫苗疫苗作为抗原往往组合起来使用。最常疫苗作为抗原往往组合起来使用。最常用的组合是用的组合是白喉白喉-破伤风破伤风-百日咳（百日咳（DTPDTP）；）；白喉白喉-破伤风破伤风-百日咳百日咳-乙型肝炎（乙型肝炎（DTP-DTP-HepBHepB）；）；五价疫苗：白喉五价疫苗：白喉-破伤风破伤风-百日咳百日咳-乙型肝乙型肝炎炎-b-b型流感嗜血杆菌；型流感嗜血杆菌；麻疹麻疹-腮腺炎腮腺炎-风

9、疹（风疹（MMRMMR）灭活的目的灭活的目的:破坏疫苗的毒力，但同破坏疫苗的毒力，但同时要减少疫苗免疫力的损失。时要减少疫苗免疫力的损失。灭活方法灭活方法:甲醛溶液，酚溶液，掌握甲醛溶液，酚溶液，掌握好温度和时间。好温度和时间。疫苗的纯化：疫苗的纯化：去除存在的动物组织，去除存在的动物组织，降低疫苗接种后可能引起的不良反应。降低疫苗接种后可能引起的不良反应。冻干：疫苗一般只能在冻干：疫苗一般只能在2-82-8保存保存1212个月。个月。冻干冻干:如冷冻干燥法等。如冷冻干燥法等。疫苗的处理基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗：如基因工程乙型肝炎疫基因工程疫苗：如基因工程乙型肝炎疫苗用于乙肝的预防

10、。苗用于乙肝的预防。构建活疫苗：可将外源构建活疫苗：可将外源DNADNA插入载体，该插入载体，该载体能在宿主内复制，得到减毒疫苗。载体能在宿主内复制，得到减毒疫苗。例：例：乙型肝炎表面抗原生产工艺乙型肝炎表面抗原生产工艺功能功能:乙型肝炎表面抗原乙型肝炎表面抗原(HBsAg)(HBsAg)是乙型肝炎病是乙型肝炎病毒表面包被的抗原（一种蛋白质），是毒表面包被的抗原（一种蛋白质），是乙肝疫苗的有效成分，预先注射可使人乙肝疫苗的有效成分，预先注射可使人产生抗体，故可预防乙肝病毒的感染。产生抗体，故可预防乙肝病毒的感染。疫苗的接种方法直接注射法：裸质粒直接注射法：裸质粒DNA或经脂质体包裹的裸或经脂质

11、体包裹的裸质粒质粒DNA直接从肌肉，皮肉，皮下，黏膜，静直接从肌肉，皮肉，皮下，黏膜，静脉内注射。包裹脉内注射。包裹DNA的脂质体能与组织细胞发的脂质体能与组织细胞发生膜融合，而将生膜融合，而将DNA摄入。减少核酸酶对摄入。减少核酸酶对DNA的破坏。的破坏。基因枪轰击法：将质粒基因枪轰击法：将质粒DNA包被在金微粒子表包被在金微粒子表面，用基因枪将包被面，用基因枪将包被DNA的金微粒子高速穿入的金微粒子高速穿入组织细胞。组织细胞。细菌或病毒携带法：选择一种容易进入细菌或病毒携带法：选择一种容易进入某组织某组织器官的细菌或病毒，去除其繁殖基因，形成繁器官的细菌或病毒，去除其繁殖基因，形成繁殖缺陷

12、菌株，将质粒殖缺陷菌株，将质粒DNA转化到该细菌或病毒转化到该细菌或病毒中，将重组的细菌或病毒转入到组织器官中。中，将重组的细菌或病毒转入到组织器官中。由于细菌或病毒不能繁殖，细菌或病毒在体内由于细菌或病毒不能繁殖，细菌或病毒在体内裂解释放出裂解释放出DNA。1.5.4 核酸疫苗的生产抗体抗体抗体（抗体（antibody,Ab)antibody,Ab)是是B B细胞识别抗原后细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。原特异性地结合，具有免疫功能。免疫球蛋白

13、（免疫球蛋白（ImmunoglobulinImmunoglobulin，IgIg）是）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。的球蛋白。抗体和免疫球蛋白的关系抗体和免疫球蛋白的关系:抗体都是免抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。抗体活性。抗体的分类抗体的分类根据生产方法和组成：根据生产方法和组成：多克隆抗体多克隆抗体 单克隆抗体单克隆抗体 基因工程抗体基因工程抗体根据存在的位置：根据存在的位置：分泌型分泌型Ig(sIg)Ig(sIg)膜型膜型Ig(mIg)Ig(mIg)单克隆抗体（单克隆抗体（monoc

14、lonal antibody,mAbmonoclonal antibody,mAb）：）：由一个由一个B B细胞克隆产生的、针对某一特定抗细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇的高度特异性抗体；原决定簇的高度特异性抗体；多克隆抗体：多个抗原决定基多克隆抗体：多个抗原决定基机体机体多种抗体的混合物多种抗体的混合物基因工程抗体基因工程抗体:人工制备的抗体人工制备的抗体单抗制备步骤单抗制备步骤抗原的制备；动物的选择；免疫：如脾内一次免疫（在脾内注入抗原，一定时间后，取脾细胞，单细胞）骨髓瘤细胞培养：融合；培养可分泌特异性抗体杂交瘤细胞的筛选：人单克隆抗体制备难题人单克隆抗体制备难题人人-人杂交瘤技术

15、：由于伦理学的问题，人杂交瘤技术：由于伦理学的问题，难于获得人的难于获得人的B B淋巴细胞的获得是不允许淋巴细胞的获得是不允许的，且人的骨髓瘤细胞性能不好，技术的，且人的骨髓瘤细胞性能不好，技术上仍未突破；上仍未突破；人人-鼠杂交瘤技术：小鼠的骨髓瘤细胞和鼠杂交瘤技术：小鼠的骨髓瘤细胞和人的人的B B淋巴细胞融合所获得的杂交瘤，可淋巴细胞融合所获得的杂交瘤，可产生人的单克隆抗体。并可在体外长期产生人的单克隆抗体。并可在体外长期产生。产生。关键问题是这种杂交瘤在体外传代关键问题是这种杂交瘤在体外传代8 8周至周至6 6个月后，停止分泌人的单克隆抗体。个月后，停止分泌人的单克隆抗体。多克隆抗体多克

16、隆抗体用抗原免疫动物后所获得的免疫动物的血清均用抗原免疫动物后所获得的免疫动物的血清均为多克隆抗体。为多克隆抗体。通常一个抗原分子具有多个抗原决定簇，不同通常一个抗原分子具有多个抗原决定簇，不同的抗原决定簇能刺激不同的的抗原决定簇能刺激不同的B B淋巴细胞而产生淋巴细胞而产生针对不同决定簇的抗体。这种由不同的针对不同决定簇的抗体。这种由不同的B B淋巴淋巴细胞克隆所产生的抗体称为多克隆抗体。细胞克隆所产生的抗体称为多克隆抗体。单克隆和多克隆抗体的比较和用途特异性特异性敏感性敏感性均一性均一性McAbPcAb低差无高强有1 1、用于免疫学检测，辅助临、用于免疫学检测，辅助临床诊断床诊断2 2、McAbMcAb用于亲和层析，分离用于亲和层析，分离微量可溶性抗原微量可溶性抗原3 3、标记的、标记的McAbMcAb用于基础研究，用于基础研究，了解细胞分化等了解细胞分化等4 4、制备生物导弹用于肿瘤、制备生物导弹用于肿瘤、移植等的临床治疗。移植等的临床治疗。应用：临床检测、抑制器官移植排斥、应用：临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等治疗自身免疫疾病、生物导弹等谢谢!！