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人乳头瘤病毒(HPV)疫苗的研究进展

时间:2006-11-26栏目:临床医学论文

高危型HPV的早期蛋白E6、E7持续表达于HPV感染的肿瘤细胞上,因此,可作为 诱导肿瘤特异性CTL反应的最佳靶抗原。Muller等 [12] 用HPV16E7蛋白部分序 列代替L1蛋白C端34的氨基酸,构建了cVLP。实验证明C端插入60个氨基酸不影响V LP的形成,免疫动物后诱导产生中和抗体。因此,利用这一特点,C端还可以插入 其它HPV特异序列或非HPV特异序列,如已知的肿瘤抗原的T细胞表位。各种研究证 明不同HPV诱导的中和抗体的保护作用具有型特异性。使用ELISA和交叉中和实验对 九种HPV(6,11,16,18,31,33,35,39,45)亚型进行了免疫活性分析,HPV 衣壳蛋白具有高度的免疫原性和型特异性,但不同类型之间的交叉中和活性很低 [13] 。体外感染实验表明只有同型的VLP抗血清才能中和假病毒颗粒。因此, 许多疫苗采用多型混合免疫的策略,如包括16,18,31和45的VLPs能够预防75%的 宫颈癌 [1] 。在预防性疫苗VLPs中至少还应该包括一种非癌基因型HPV,如HP V6主要引起生殖疣,针对它的抗体与HPV11有交叉中和活性,而HPV11是引起生殖疣 的第二大原因。包括低危型HPV的多价疫苗有可能解决生殖疣高频率发生的问题和 治疗上的困难。 2.2 DNA疫苗 DNA疫苗是将编码外源蛋白基因的质粒DNA直接导入体内,外源基 因表达后呈递给免疫系统,分别诱导产生细胞免疫和体液免疫应答。在过去的十多 年里,DNA疫苗研究已经从实验室发展到初步的临床试验阶段,成为防治传染病、 肿瘤的研究热点。 目前研究的HPV DNA疫苗既有包含早期基因的治疗性疫苗,也有包含晚期基因 的预防性疫苗。HPV16L1DNA疫苗能有效刺激阴道CD8 + T细胞,这对消除病毒感染 的细胞十分重要。当生殖道粘膜基底层鳞状上皮细胞暴露于病毒时,就会感染HPV 。有效预防HPV感染的疫苗应该在病毒入侵的局部提供免疫保护作用。分泌型IgA能 够与病毒结合,阻止其附着上皮细胞,因此,具有病毒中和活性的SIgA在预防局部 感染和疾病的发生中起着重要的作用,是预防病毒侵入的第一道防线。在人和猴子 的生殖道粘膜组织中检测细胞免疫和抗体分泌细胞证实,恰当的免疫途径能够在生 殖道诱发产生抗体和CTL反应。HPV16L1DNA疫苗鼻腔免疫BALB/c后,产后细胞免疫 和阴道粘膜局部免疫,但只能诱发弱的体液免疫反应。因此,鼻内免疫不能作为一 个有效的途径,可以与HPV16L1VLP结合使用,增强VLP的免疫能力 [14] 。其他 的一些实验证实粘膜免疫不仅发生在疫苗注射部位,还可发生在远端粘膜部位 [ 15] 。 HPV16E7DNA疫苗免疫小鼠,诱导产生较强的E7特异性CTL反应,保护小鼠免受 肿瘤细胞的攻击。使用突变的E7DNA疫苗免疫产生的保护作用优于野生型DNA疫苗免 疫效果。由于E7蛋白的转化活性,采用不同方法将其突 变来消除转化活性,增加 疫苗的安全性 [16] 。使用改造过的DNA免疫C57BL/6小鼠,不仅诱导产生E7特 异性CTL,还能保护小鼠免受E7阳性肿瘤细胞的攻击。 DNA疫苗的安全性,特别是免疫后质粒的组织分布和整合是限制其应用的主要 问题。不同实验室对此类问题进行了多方面的研究 [17,18] ,没有发现外源 DNA与基因组整合的证据,同时还证明DNA疫苗接种后不会诱导产生自身DNA抗体, 引起免疫系统功能紊乱。 尽管DNA免疫作为一种新的免疫方法,有许多问题需要解决。但是经过短短几 年的实验室研究,其发展的强劲趋势和DNA疫苗迅速进入临床试验阶段,显示具有 广阔的应用前景,它将成为预防、治疗一些重大疾病的有效手段。2.3 DNA重组活 疫苗 使用细菌载体或病毒载体将目的基因导入机体,能使感染细胞内源性表达目 的的基因,进行正确的翻译后修饰,刺激产生CTL反应。目前研究的表达载体有痘 病毒、腺病毒、分枝杆菌(BCG)、沙门氏杆菌等。痘病毒载体容量大,感染效率 高。研究证实表达E6/E7的重组痘病毒可使宿主产生CTL反应,有较好的抗肿瘤效果 [19] 。但重组痘病毒也存在一些问题,如引起免疫缺陷患者的种痘后脑炎或 进行性牛痘的发生;第二次接种后由于体内存在针对载体的抗体而降低疫苗的应答 。腺病毒只与人类的良性疾病有关,作为载体毒性相对较小。重组腺病毒主要通过 呼吸道诱发系统或粘膜免疫反应,通过鼻腔免疫能够在包括阴道粘膜在内的远端粘 膜部位诱导产生抗体,这一特点对于预防性传播疾病非常重要。Dariusz等 [20] 研究了HPV16L1DNA疫苗和重组腺病毒疫苗的联合应用。DNA疫苗初免后,用E1缺 失的重组腺病毒鼻内加强免疫,发现其阴道洗液抗体水平较高。 在细菌中表达重组蛋白抗原是研制活疫苗的另一条途径。将编码目的基因的质 粒转入病毒的细菌如分枝杆菌(BCG)、沙门氏杆菌等,作为载体将抗原呈给免疫 系统。沙门氏杆菌的优点在于它的自然感染途径,可以通过口服方式进行免疫。L ondono等 [21] 将E7表位嵌入乙肝病毒核心抗原颗粒构成重组沙门氏菌疫苗, 口服免疫小鼠,诱导产生特异性粘膜和系统免疫。分枝杆菌(BCG)对外源基因容 量大,本身具有免疫增强效果,能激发体液和细胞免疫。研究发现表达HPV16b L1 和HPV16E7的重组BCG免疫后诱导产生T细胞增生和特异性抗体,但反应强度较低 [ 22] 。重组载体在宿主体内持续低水平表达目的蛋白,有利于保持免疫系统对抗 原的记忆,可与其它免疫方式补充使用。 2.4 其它疫苗 其它进行研究的HPV疫苗还包括多肽疫苗,树突状细胞疫苗等。 在晚期宫颈癌病人中使用HPV16E7进行Ⅰ-Ⅱ期临床试验,结果表明使用多肽疫苗免 疫是可行的,为该类疫苗在健康人群应用奠定了基础 [23] 。 3 展望   以上简要讨论了HPV疫苗的发展现状。虽然HPV型别较多,但它极少发生变异, 其型、亚型甚至主要变异株都是固定的,而且只有一小部分与癌症相关。它的变异 率远远低于HIV。随着对HPV免疫作用机制的深入研究和一些疫苗临床试验的开展, 研制开发有效的疫苗为一些高危类型感染者提供持久的保护,前景将是十分光明的 。   参考文献 1 Cain JM,Howett MK.Preventing cervical cancer.Science,2000,288: 1753-1754. 2 Munoz N.Human papillomavirus and cancer:the epidemiological eviˉ

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