浅析血吸虫DNA疫苗的重要性及其研究进展

浅析血吸虫DNA疫苗的重要性及其研究进展
【摘要】血吸虫病是由复殖寄生吸虫引起的为虫卵肉芽肿和肝纤维化为主要特征的免疫性疾病，对人类和家畜有严重危害，每年因血吸虫病死亡的人数约20万，因此血吸虫病的防控和治疗是摆在人类面前的一道重大课题。经过多年的探索，疫苗被认为当前应对血吸虫病的最安全且行之有效的方法，但是传统的血吸虫疫苗因为自身存在的种种问题无法投入实际应用，DNA疫苗作为一种新型疫苗，有着传统疫苗无法比拟的优势，逐渐成为血吸虫疫苗研制的大势所趋。
【关键词】血吸虫；血吸虫疫苗；DNA疫苗

血吸虫是寄生于多数脊椎动物的静脉中的一种扁形动物，寄生于人体中的血吸虫主要有三种，分别为埃及裂体吸虫、曼氏裂体吸虫和日本裂体吸虫，范围遍布全球。埃及裂体吸虫主要分布于非洲、南欧和中东地区，曼森氏裂体吸虫主要分布于非洲和南美洲北部，日本裂体吸虫则主要见于中国大陆、日本、台湾、东印度群岛和菲律宾。血吸虫病是一种免疫性疾病，其主要特征为复殖寄生吸虫引起的虫卵肉芽肿和肝纤维化。这种免疫性疾病在全球74个国家都有分布，每年约有20万人死于血吸虫
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苗的研究并不是一帆风顺的，迄今为止还没有一种理想的疫苗可用于免疫预防以阻断血吸虫病的传播。现行研制的血吸虫疫苗的虽然种类繁多，但是传统的疫苗大部分都存在成本较高、免疫原性低、存在安全隐患等问题，因而未能投入生产并进行实际应用。DNA疫苗是人类社会进入21世纪后发展起来的一种新型疫苗，它的出现被誉为“第三次疫苗革命”。DNA疫苗是将编码目的抗原的基因的重组表达载体经各种转移途径转入机体细胞，借用宿主细胞的表达加工合成抗原分子，从而诱导机体免疫应答。DNA疫苗结合了减毒活疫苗和亚单位疫苗的优点，像接种了活的病毒体可以不断表达抗体蛋白，同时可以便捷地选取所需要的基因段，从而激发理想的免疫应答。与其他疫苗相比，DNA疫苗简单、方便，易于组建多价疫苗，另外，某种单一组分的保护性抗原对血吸虫宿主体内不同虫期很难产生完全的保护性免疫力，因此DNA疫苗在抗寄生虫感染中有重大意义，在防治血吸虫病上有着其它种类疫苗无法达到的效果。
血吸虫的抗原比较复杂。由于血吸虫是多细胞生物，其生理结构、新陈代谢产物等都会随着虫期的变化而变化，因此血吸虫抗原的种类较多，目前国际公认的血吸虫疫苗候选分子有四种，分别为23kDa的表膜蛋白、磷酸丙糖异构酶、谷胱甘肽S-转移酶和副肌球蛋白等。下面分别对这四种血吸虫DNA疫苗的功效和应用进行简单的介绍。23kDa的表膜蛋白DNA疫苗再注射8周后会进行攻击感染，血吸虫灭虫率为57%~73%，免疫后4周，攻击感染减虫率为30%，表明DNA疫苗诱导的保护性免疫应答可能为时间依赖的。磷酸丙糖异构酶DNA疫苗血吸虫减虫效果为27.9%~31.9%，是一个很有前景的日本血吸虫疫苗候选分子。谷胱甘肽S-转移酶DNA疫苗在免疫3次后能诱发生成一定水平的抗血吸虫抗体，免疫对象能够形成一定水平的保护性免疫力，从而预防血吸虫感染，同时减轻血吸虫宿主的肝组织中血吸虫虫卵所指的病理损害作用。副肌球蛋白DNA疫苗在免疫3次后对日本血吸虫感染具有减少血吸虫和虫卵数量的作用，同时能够抗血吸虫雌虫生殖虫卵 。
但是，以上的血吸虫DNA疫苗虽然有许多优势，但是也存在许多不足，迄今为止还没有一种理想的疫苗可以用于免疫预防以及阻断血吸虫病的传播，血吸虫DNA疫苗还有许多亟待优化的地方，需要通过各种方法来增强血吸虫DNA疫苗的免疫效果。目前，血吸虫DNA疫苗的优化方式主要有筛选候选抗原、提升佐剂的利用、进行混合DNA疫苗的研制等。下面简单介绍一下这几种DNA疫苗优化方式的原理。
抗原是诱发机体免疫应答的物质基础和先决条件。目前研发的DNA疫苗虽然能够诱发血吸虫宿主产生一定的保护力，但是均为能够达到世界卫生组织规定的减虫率的标准，因此，寻找新的疫苗抗原、并采用新的研究技术和方案可能能够突破现行的DNA疫苗研究瓶颈，以提高DNA疫苗的免疫效果。
提升佐剂的利用是血吸虫DNA疫苗的新的研究热点。佐剂是指先于抗原或与抗体一起注入机体、增强机体对该抗原的特异性免疫应答或者改变免疫类型的一种制剂。在疫苗制剂中应用佐剂可以增强较弱免疫原的免疫原性，减少提供保护性免疫所需的抗原或者接种次数，提高疫苗在免疫应答减弱者中的效力以及优化免疫应答 。应用不同的佐剂会产生不同的免疫效果，某些细胞因子可以作为DNA疫苗的佐剂来增强DNA疫苗的免疫效应，使疫苗获得更加理想的效果。
混合DNA疫苗的提出是由于单一的血吸虫DNA疫苗虽然能够产生一定的抗血吸虫的作用，但是作用都相对较弱。由不同抗原组成的混合疫苗能协同诱导不同的免疫杀虫机制，杀灭多个发育期的血吸虫，增强机体对血吸虫的免疫保护力。表达不同抗原的DNA免疫疫苗联合免疫能在体液免疫和细胞免疫水平上产生相互影响，可能会出现免疫增强。因此，研究混合DNA疫苗有利于提高DNA疫苗的免疫效果，具有重大的研究价值。
在我看来，防控和治疗血吸虫病不仅仅应该从研究开发血吸虫疫苗的角度出发，还要考虑加强医疗宣传等辅 ……（未完，全文共4165字，当前仅显示2104字，请阅读下面提示信息。收藏《浅析血吸虫DNA疫苗的重要性及其研究进展》）