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2 练习
内容
凡是人工免疫用的抗原和抗体制品以及诊断用的抗原和抗体制品统称为生物制品。可分为疫苗、类毒素和免疫血清等。
人工自动免疫制品
◆ 疫苗：活疫苗和死疫苗
活疫苗(live vaccine)：指用人工变异的方法使病原体减毒或从自然界筛选 病原菌的无毒株或微毒株所制成的活微生物制剂，有时也称减毒活疫苗(attenuated vaccine)。 如卡介苗( BCG，Bacille Calmette-Guerin)、鼠疫菌苗、脊髓灰质炎疫苗的和麻疹疫苗等。活疫苗进入 机体后能继续繁殖，故一般接种剂量低，只要接种一次即可获得持久(一般3～5年)、可靠的免疫效果。其缺点是不易保存。
死疫苗(dead vaccine)：用物理或化学方法将病原微生物杀死，但仍保留原 有的免疫原性 的疫苗，称死疫苗。例如百日咳、伤寒、霍乱、流行性脑脊髓膜炎、流行性乙型脑炎、森林 脑炎、钩端螺旋体、斑疹伤寒和狂犬病疫苗等。死疫苗的用量较大，须多次接种，持续时间短 (数月至1年)，有时还会引起机体发热、全身或局部肿痛等反应。
◆ 类毒素
系细菌的外毒素经甲醛脱毒后仍保留原有免疫原性的 生物制品。目前应用的精制类毒素是将类毒素吸附在明矾或磷酸铝等佐剂上，以延缓它 在体内的吸收、延长作用时间和增强免疫效果。常用的类毒素有破伤风类毒素和白喉类毒素等。
◆ 自身疫苗
又称自体疫苗，指用从病人 自身病灶中分 离出来的病原微生物所制成的死疫苗。例如由葡萄球菌引起的反复发作的慢性化脓性感染或 由大肠杆菌引起的尿路感染等，当用抗生素治疗无效时，就可设法从其自身病灶中分离病原 菌，制成死疫苗并多次皮下注射，有可能治愈。
◆ 化学疫苗
用化学方法提取病原体中有效免疫成分而制成的疫苗。其成分一般比单位疫苗更为简单。例如肺炎链球菌的荚膜多糖或脑膜炎球菌的荚膜多糖都可制成多糖化学疫苗。 3、多肽疫苗：用人工合成的高免疫原性多肽片段 制成的疫苗，称为 多肽疫苗。例如乙型肝炎表面抗原的各种合成类似 物、人工合成的白喉毒素的14肽，以及流感病毒血凝素的18肽等。
◆ 基因工程疫苗
这是一类通过DNA重组技术获得的新型疫苗，又称DNA重 组疫苗。利用基 因工程新技术已获得了一系列有实用价值的疫苗。例如成功地保留免疫原性的病毒蛋白—口蹄疫病毒疫苗;编码HGBsAg基因插入酿酒酵母基因组中表达成功的DNA重组乙型肝炎疫苗;把HBsAg、流感病毒血凝素或单纯疱疹病毒基因插 入 牛痘苗基因中，已能制得可用简单针刺法接种的多价疫苗。
人工被动免疫生物制品（用于免疫治疗的生物制品）
特异性免疫治疗剂—抗血清、抗体与iRNA
◆ 抗毒素
用类毒素多次注射马等实验动物，待其产生大量特异性抗体后，经采血、分离血清并经浓缩纯化后的制品，即称抗毒素(antitoxin)。抗毒素主要用于治疗因细 菌外毒素引起的疾病，也可用于应急预防。常用的有破伤风精制抗毒素、白喉精制抗毒素。毒蛇咬伤也可用蛇毒抗毒素来治疗。此外，还有肉毒抗毒素和气性坏疽多价抗毒素等
◆ 抗病毒血清
用病毒免疫动物，取其血清并制成的精制品称为抗病毒血清( antiviral serum)。由于当前还缺乏治病毒病的有效药物，故在某些病毒感染的早期或伏期， 可采用抗病毒血清来治疗。例如抗痢毒3、7型血清可用于早期治疗婴幼儿的腺病毒肺炎， 抗狂犬病病毒血清可治疗被狂犬严重咬伤的病人，此外，还有抗乙型脑炎毒血清等。
◆ 抗菌血清
在本世纪40年代发明磺胺药和发现青霉素等抗生素以前，抗菌 血清曾被用于治疗肺炎、鼠疫、百日咳和炭疽等细菌性传染病。目 前除在极少数细菌例如由Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌，俗称“绿脓杆菌”） 耐药菌株引起的传染病治疗中尚有使用外，抗菌血清已被淘汰。
◆ 免疫球蛋白制品
◆ 免疫核糖核酸
非特异性的免疫治疗剂—免疫调节剂
能增强、促进和调节免疫功能的非特异性生物制品，称为免疫调节剂。它在治疗免疫功能低下、某些继发性免疫缺陷症和某些恶性肿瘤等疾病中具有 一定的作用，一般对免疫功能正常的人却不起作用。
◆ 转移因子
◆ 白细胞介素-2
◆ 胸腺素
◆ 杀伤性T细胞
◆ 卡介苗
◆ 小棒杆菌
◆ 干扰素
案例
基因工程疫苗的制备
1）制备基因工程苗用酶和载体酶是进行基因工程不可缺少的试剂。用于基因工程的工具酶主要是限制性核酸内切酶和DNA修饰酶(连接酶)，限制性核酸内切酶简称限制酶，是一类水解DNA的磷酸二酯酶，用于基因工程的限制酶，主要是能专一的识别4～6个核苷酸序列，并有专一的断裂位置或切点的酶，如EcoRI、HindⅢ、PstI、BamHI等。DNA修饰酶是将目的基因的DNA片段与载体DNA分子在体外连接起来，构成重组体DNA分子，这类酶主要有T4DNA连接酶(从T4噬菌体感染的大肠杆菌中分离出来的)等。
基因的载体，可以携带外源DNA片段，进入宿主细胞进行增殖和表达，作为基因的载体，应具有以下的特征：能在宿主细胞中自我复制，即使有外源DNA片段与其共价连接也不影响其复制；应具有合适的限制酶识别位点，以便与外源DNA片段连接；应具有某些遗传标记，以便于重组体的选择。常用的载体有质粒(如大肠杆菌质粒pBR322、 pSC101、Co1EI)、噬菌体(λ噬菌体和M13噬菌体)、粘性质粒(由质粒DNA和λ噬菌体的COS区域构建而成，它不但具有以上两种载体的优点，而且能与大片段的外源DNA连接构成重组体DNA分子)及病毒(如牛痘苗病毒、禽痘病毒、腺病毒、乳多空病毒等)。
2）基本程序大致包括以下五个步骤：
第一步是分离目的基因，获得目的DNA片段的方法主要有两种，一是直接从细胞基因组中分离，二是人工合成。
第二步是将DNA片段和载体在体外连接重组，成为重组DNA分子，多采用连接酶的方法连接。
第三步是基因克隆，即将重组体DNA分子，引进合适的宿主细胞(大肠杆菌、酵母)中增殖。根据所用载体的不同，可选用转化(以质粒作载体时，重组体DNA分子以此种方式进入感受态的宿主细胞，以获得转化子菌落)、转染(λ噬菌体作载体时，构成的重组体DNA分子，以此种方式进入宿主细胞，可转染得到噬菌斑)、转导(λ噬菌体DNA与外源DNA组成的重组体DNA分子，与噬菌体蛋白组装成具有感染力的噬菌体颗粒，即人工包装的噬菌体颗粒，引入宿主细胞)的方法，往宿主细胞引入重组体DNA分子。
第四步是目的基因克隆的筛选与鉴定，即从大量携带重组体DNA分子的细胞中分离出带目的基因的细胞。因为不是所有的细胞都能获得重组体DNA分子，为了获得摄取了重组体DNA分子细胞，需经筛选，才能将其与未摄取重组体DNA分子的细胞区别开来，并作进一步鉴定。筛选含有重组体DNA分子细胞的方法，一般都是以载体DNA及目的基因的遗传标记及分子特征为依据，并结合受体细胞的基因表型而建立起来的。由于许多质粒都具有抗生素等药物的抗性标记，因此，在含有一定浓度抗生素的选择培养基上，可以很容易地把摄取了重组体DNA分子，因同时也获得了抗生素抗性的细胞辨认出来。但药物筛选只是一个方面，依据它只能判断质粒载体是否进入了受体细胞，还不能确定受体细胞是否摄取了含有目的基因的重组体DNA分子。
对于重组体DNA分子的鉴别，通常是在抽提出重组质粒DNA后，用凝胶电泳法或电镜观察其分子大小，用限制酶酶解，观察其酶切图谱进行。还可采用菌落原位杂交法来进行鉴定，即将菌落从最初生长的平板上转移到硝酸纤维素滤膜上，用碱裂解滤膜上的菌落，使DNA分子游离，变性，并固定在滤膜上，随即用同位素标记的与目的基因互补的DNA或RNA探针杂交，最后通过滤膜的放射自显影鉴定菌落，并从最初生长的平皿上挑选出放射自显影呈阳性的菌落。
第五步是基因表达，这是指宿主细胞在大量繁殖过程中外源DNA在宿主细胞中的转录和翻译，表达生成的产物(蛋白质)，最好在细胞内不被分解，而分泌到细胞外面。表达产物若为较小的多肽，或是对细菌蛋白酶极为敏感的蛋白质，形成后，通常即被迅速降解。为了保证外源基因表达产物能分泌到细胞外而不被降解，通常可以把外源基因插入在载体的某些结构基因中间，在这种情况下，表达产物是融合蛋白质，融合蛋白质可以抵抗内源蛋白酶的降解，又可以在细胞信号肽的引导下分泌到细胞外。
