正文 第一節 生物技術與疫苗(1 / 2)

[學習目標]通過本章的學習重點掌握疫苗定義和作用機製,生物製品定義和類型,生物技術藥物定義和分類,酶聯免疫吸附測定原理和臨床應用,基因治療的原理和分類;一般掌握常見疫苗的種類和免疫原理,生物製藥的含義和包含種類,聚合酶鏈式反應(PCR)診斷技術,基因芯片診斷,瘧疾和腫瘤的分子診斷;了解幹細胞治療,人類基因組計劃。

醫藥衛生領域是現代生物技術最先登上的舞台,也是目前現代生物技術應用最廣泛、成效最顯著、發展最迅速、潛力也最大的一個領域。據統計,國際上生物技術領域已取得研究成果的60%以上集中在醫學領域,具體表現在以下幾個方麵:疫苗、生物製藥、醫學診斷、疾病治療和人類基因組計劃等。人們通過使用疫苗預防了多種烈性傳染病的感染和傳播,通過運用生物技術製得藥品避免了化學方法的汙染、毒害和能源的浪費,通過使用新型的診斷技術做到疾病的早發現、早治療,通過在疾病治療方麵使用生物技術完成了對多種疑難疾病的治療,通過多國合作的人類基因組計劃的實施,使得人們找到了疾病的基因原因並能有的放矢地加以治療,從而免除了藥品對身體的毒害,徹底預防和治療疾病。現代生物技術應用於醫藥衛生領域,極大地降低了疾病對人體的威脅,減輕了患者的痛苦,降低了患病率和死亡率,改善了人類的生活,下麵就分這五方麵具體介紹生物技術在醫藥衛生領域的應用。

一、疫苗的簡介

疫苗可以說是目前在醫學上最有潛力的防禦物質,它可以在其接受者體內建立起對入侵物質感染的免疫抗性,從而保護疫苗接受者免受疾病侵染。接受者在注射或口服疫苗後,他們的免疫係統被激活,從而被誘導產生致病物質的抗體。這樣,如果以後再遇到同樣的致病物質侵入,那麼免疫係統仍會被激活,使感染的致病物質中和失活或致死,這樣病原物質的繁殖受到抑製,致病性降低或消失。

1.疫苗的概念

疫苗(vaccine)的概念在早期被認為是能刺激機體產生免疫力的滅活病原體或減毒病原體。隨著人們對病原體致病因素的深入了解,疫苗的定義也發生了變化。所以,疫苗被定義為能夠刺激機體產生免疫力的滅活病原體、蛋白質(多肽、肽)、多糖或核酸,是單一成分或多種有效成分的混合物質。

2.疫苗的作用機理

疫苗的作用機理簡單地說就是用已經失去毒性但仍保留免疫原性的抗原物質接種機體,使機體產生免疫應答,從而在體內產生特異性抗體或致敏T細胞,這樣在再次遇到同種抗原物質時,機體就會具有免疫力,從而能抵禦這種疾病。

用來製作疫苗的抗原物質既可以是滅活的或減毒的病原體,也可以是致病的蛋白質、多糖或核酸,既可以是單一物質也可以是多種有效成分。

要理解疫苗的作用機理首先要學習人體免疫係統作用機製。人體免疫係統主要分為兩大類,即體液免疫和細胞免疫。

所謂體液免疫也就是B細胞受到抗原刺激後活化為漿細胞分泌抗體,抗體與抗原結合,從而使抗原失活,使機體產生免疫力。抗體是由血液和體液中的B細胞產生,主要存在於體液中,因此稱這種免疫為體液免疫。

所謂細胞免疫是指主要由各種淋巴細胞來執行免疫功能,可以分為兩類,即MHCⅠ型和MHCⅡ型。MHCⅠ型是指抗原經過一係列複雜的傳遞過程由MHCⅠ型分子(主要組織相容性抗原Ⅰ型)加工後,產生一些傳遞信號的小肽激活CD8 T細胞,而CD8 T細胞可以通過釋放水解酶和其他化合物把受病原物感染或變異的細胞殺死。MHCⅡ型是指外源抗原通過細胞內吞噬,經MHCⅡ型分子(主要組織相容性抗原Ⅱ型)加工後,激活CD4 T細胞。激活的CD4 T細胞可輔助激活抗原專一性的B細胞,它能產生殺傷性T細胞(killer T cell),並進一步激活更多種類的T細胞,從而殺死外來病原體。

3.疫苗的分類

疫苗按其功能可分為兩類:預防性疫苗和治療性疫苗。對疾病起預防作用的疫苗,稱為預防性疫苗,包括牛痘苗、麻疹減毒活疫苗、卡介苗、人用狂犬病純化疫苗、脊髓灰質炎滅活疫苗、流行性乙型腦炎活疫苗及白、百、破聯合疫苗等。預防性疫苗對健康人群起到了很好的免疫保護作用,但對於已經感染了的機體,特別是長期帶菌或攜帶病毒的慢性感染者往往不能誘發有效的免疫應答。因此,對一些病因不明又難以治療的慢性感染、腫瘤、自身免疫病、移植排斥、超敏反應等疾病的治療就用到了治療性疫苗。治療性疫苗是對疾病起治療作用的疫苗,包括感染性疾病的治療性疫苗(包括由病毒、細菌、原蟲、寄生蟲等病原體感染疾病)、腫瘤治療性疫苗(如前列腺癌、腎癌、黑色素瘤、乳腺癌、膀胱癌等)、自身免疫性疾病治療疫苗(如紅斑狼瘡、類風濕性關節炎、自身免疫腦脊髓炎等)、移植用治療性疫苗(通過封閉協同刺激分子,誘導對移植物的免疫耐受來延長移植物的存活期)、變態反應治療疫苗(如各類過敏和哮喘病等)。