Page 90 - 微生物学免疫学进展
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微生物学免疫学进展 2016 年 2 月第 44 卷第 1 期 Prog in Microbiol Immunol,Feb. 2016, Vol. 44 No. 1 · 8 5 ·
壳蛋白自装配而成。 VLPs 是理想的纳米疫苗系统, 的加工过程,而不是构建病毒结构的过程。 这一实
因为它们有控制演化的病毒结构的能力,这就使其 例强调了在现代疫苗中引入高度有序的分子结构的
与免疫系统之间的相互作用得到天然优化,而且还 重要性。 大拱形蛋白(Major vault protein MVP)是另
避免了感染性组分,类病毒颗粒扬长避短,发挥了病 一类自组装蛋白,96 单位的 MVP 可自组装成桶形
毒的好的方面,避免了病毒有害的一面,甚至在缺乏 拱状的纳米颗粒,其宽度为 40 nm,长度为 70 nm。
佐剂的情况下,天然优化的纳米颗粒大小以及重复 与最小相互作用结构域在遗传上相融合的抗原可被
结构序列意味着 VLPs 能够诱导有效的免疫应答。 包入拱形纳米颗粒内,即当其与大拱形蛋白相混合
以 VLP 为基础的疫苗是第一个进入市场的纳米颗 时通过自组装加工得以完成。 拱形纳米颗粒已被用
粒类疫苗,即 1986 年第一个用于乙肝的 VLP 疫苗 来包载鼠衣原体的主要外膜蛋白以期进行黏膜免疫
在市场销售,已在健康人群中广泛接种。 在纳米疫 研究。
苗学方面,VLP 纳米颗粒在健康人群中具有强有力 2. 7 乳剂 在疫苗投递中应用的另外一种纳米颗
的安全性使用证据。 比较新的 VLP 疫苗是用于人 粒是纳米大小的乳剂。 这种纳米颗粒可以以水包油
乳头瘤病毒以及戊肝的疫苗。 它们已经分别在 或油包水的形式存在,乳滴的大小可为 50 ~ 600 nm
2006 年和 2011 年被批准在人群中使用。 而有所不同。 乳剂可将抗原携带至它们的核内或者
VLP 可衍生于不同的病毒,其大小范围 20 ~ 与抗原简单地混合。 一种商业化的乳剂就是 MF59,
800 nm,可用不同的生产工艺进行制造。 历史上制 是一种水包油乳剂,它已在 20 多个国家中被批准作
造 VLP 的方案涉及到体内途径的制造方法,即壳蛋 为一种安全有效的佐剂加以应用,它已经在流感疫
白装配至 VLP 发生在表达宿主内,这种装配好的颗 苗使用中进行了广泛的研究,另一种乳剂是 Mon-
粒然后在从黏附和包载的杂质中纯化出来,在某些 tanide T M ,它属于水包油乳剂又属于油包水乳剂大家
情况下它需要解装配,然后再装配 VLP 以期改进质 族成员,包括 ISA50V、51、201、206 和 720,Montanide
量,近来批准的 VLP 疫苗典型的是在加工方法中的 ISA51 和 720 已用于疟疾疫苗,Montanide ISA201 和
某些细胞外装配方面。 一种新出现的用于 VLP 装 206 已用于手足口病疫苗。
配的方案是通过无细胞进行体外加工,这种方法是 近来人们应用非共价 Click 自组装而开发了可
将传统的装配进而纯化的程序倒转过来;首先将 特制的纳米大小乳剂技术平台以期进行抗原和药物
VLP 预制构件自杂质中大规模的纯化出来,然后将 投递。 使用特定的生物表面活性剂肽和蛋白形成了
它们在体外进行装配,从而避免在细胞中装配后还 一种水包油纳米乳剂。 使用自组装肽—蛋白系统、
要分解装配的 VLP 结构的需求。 进一步的有关 免疫逃逸 PEG 以及受体特异性抗体,能够在纳米大
VLP 制造方案的综述见其他文献。 小的水包油乳剂的水相界面上以选择的比例方式进
迄今商品化的 VLPs 是以得自靶病毒的蛋白的 行排列。 将蛋白抗原能通过靶向投递而到达树突细
自装配为基础的。 然而,VLPs 也可以作为一种投递 胞。 这项研究表明通过按顺序地自上而下加入试剂
平台而起作用,这种投递平台中其靶抗原在 VLP 表 可形成生物相容性的纳米乳剂的这样的一种新的简
面被模件化。 这些组合式的 VLP 以一种策划好的 便的方法。
方式针对目标疾病发挥 VLPs 的已知的效益(最优
3 纳米颗粒与抗原的相互作用
的颗粒大小以及组合结构)。 随着许多 VLP 疫苗近
来进行了临床研究和临床前研究,可以预料被批准 由纳米颗粒和抗原构成的疫苗配方制剂可通过
的以 VLP 为基础的疫苗在数量上会有所增加。 纳米颗粒在这些制剂中发挥的作用即基于投递系统
2. 6 自装配蛋白 为了制备基于纳米颗粒的疫苗, 还是免疫增效剂而进行分类。 作为投递系统,纳米
判断 VLP 方案的效力已经出现了可驱动高水平蛋 颗粒能够将抗原投递到免疫系统的细胞,也就是说
白四元化结构的自装配系统。 铁蛋白就是一种可以 抗原和纳米颗粒能够被免疫细胞共消解,或者作为
自装配成近似球形的 10 nm 结构的蛋白。 通过基因 一种瞬时投递系统,即保护抗原并进而将抗原在靶
融合将流感病毒血凝素(HA) 与铁蛋白相融合,这 局部部位加以释放。 对于纳米颗粒作为投递系统而
种重组蛋白自发地装配成八面体对称的颗粒并且重 发挥功能而言,抗原和纳米颗粒之间的联合作用是
新构成 8 个三聚体的棘突,从而产生较三价灭活流 必然的。 对于免疫增效剂作用而言,纳米颗粒激活
感疫苗更高的免疫应答,这是一种典型的破坏病毒 某些免疫途径,而这些途径进而增强抗原加工并改
壳蛋白自装配而成。 VLPs 是理想的纳米疫苗系统, 的加工过程,而不是构建病毒结构的过程。 这一实
因为它们有控制演化的病毒结构的能力,这就使其 例强调了在现代疫苗中引入高度有序的分子结构的
与免疫系统之间的相互作用得到天然优化,而且还 重要性。 大拱形蛋白(Major vault protein MVP)是另
避免了感染性组分,类病毒颗粒扬长避短,发挥了病 一类自组装蛋白,96 单位的 MVP 可自组装成桶形
毒的好的方面,避免了病毒有害的一面,甚至在缺乏 拱状的纳米颗粒,其宽度为 40 nm,长度为 70 nm。
佐剂的情况下,天然优化的纳米颗粒大小以及重复 与最小相互作用结构域在遗传上相融合的抗原可被
结构序列意味着 VLPs 能够诱导有效的免疫应答。 包入拱形纳米颗粒内,即当其与大拱形蛋白相混合
以 VLP 为基础的疫苗是第一个进入市场的纳米颗 时通过自组装加工得以完成。 拱形纳米颗粒已被用
粒类疫苗,即 1986 年第一个用于乙肝的 VLP 疫苗 来包载鼠衣原体的主要外膜蛋白以期进行黏膜免疫
在市场销售,已在健康人群中广泛接种。 在纳米疫 研究。
苗学方面,VLP 纳米颗粒在健康人群中具有强有力 2. 7 乳剂 在疫苗投递中应用的另外一种纳米颗
的安全性使用证据。 比较新的 VLP 疫苗是用于人 粒是纳米大小的乳剂。 这种纳米颗粒可以以水包油
乳头瘤病毒以及戊肝的疫苗。 它们已经分别在 或油包水的形式存在,乳滴的大小可为 50 ~ 600 nm
2006 年和 2011 年被批准在人群中使用。 而有所不同。 乳剂可将抗原携带至它们的核内或者
VLP 可衍生于不同的病毒,其大小范围 20 ~ 与抗原简单地混合。 一种商业化的乳剂就是 MF59,
800 nm,可用不同的生产工艺进行制造。 历史上制 是一种水包油乳剂,它已在 20 多个国家中被批准作
造 VLP 的方案涉及到体内途径的制造方法,即壳蛋 为一种安全有效的佐剂加以应用,它已经在流感疫
白装配至 VLP 发生在表达宿主内,这种装配好的颗 苗使用中进行了广泛的研究,另一种乳剂是 Mon-
粒然后在从黏附和包载的杂质中纯化出来,在某些 tanide T M ,它属于水包油乳剂又属于油包水乳剂大家
情况下它需要解装配,然后再装配 VLP 以期改进质 族成员,包括 ISA50V、51、201、206 和 720,Montanide
量,近来批准的 VLP 疫苗典型的是在加工方法中的 ISA51 和 720 已用于疟疾疫苗,Montanide ISA201 和
某些细胞外装配方面。 一种新出现的用于 VLP 装 206 已用于手足口病疫苗。
配的方案是通过无细胞进行体外加工,这种方法是 近来人们应用非共价 Click 自组装而开发了可
将传统的装配进而纯化的程序倒转过来;首先将 特制的纳米大小乳剂技术平台以期进行抗原和药物
VLP 预制构件自杂质中大规模的纯化出来,然后将 投递。 使用特定的生物表面活性剂肽和蛋白形成了
它们在体外进行装配,从而避免在细胞中装配后还 一种水包油纳米乳剂。 使用自组装肽—蛋白系统、
要分解装配的 VLP 结构的需求。 进一步的有关 免疫逃逸 PEG 以及受体特异性抗体,能够在纳米大
VLP 制造方案的综述见其他文献。 小的水包油乳剂的水相界面上以选择的比例方式进
迄今商品化的 VLPs 是以得自靶病毒的蛋白的 行排列。 将蛋白抗原能通过靶向投递而到达树突细
自装配为基础的。 然而,VLPs 也可以作为一种投递 胞。 这项研究表明通过按顺序地自上而下加入试剂
平台而起作用,这种投递平台中其靶抗原在 VLP 表 可形成生物相容性的纳米乳剂的这样的一种新的简
面被模件化。 这些组合式的 VLP 以一种策划好的 便的方法。
方式针对目标疾病发挥 VLPs 的已知的效益(最优
3 纳米颗粒与抗原的相互作用
的颗粒大小以及组合结构)。 随着许多 VLP 疫苗近
来进行了临床研究和临床前研究,可以预料被批准 由纳米颗粒和抗原构成的疫苗配方制剂可通过
的以 VLP 为基础的疫苗在数量上会有所增加。 纳米颗粒在这些制剂中发挥的作用即基于投递系统
2. 6 自装配蛋白 为了制备基于纳米颗粒的疫苗, 还是免疫增效剂而进行分类。 作为投递系统,纳米
判断 VLP 方案的效力已经出现了可驱动高水平蛋 颗粒能够将抗原投递到免疫系统的细胞,也就是说
白四元化结构的自装配系统。 铁蛋白就是一种可以 抗原和纳米颗粒能够被免疫细胞共消解,或者作为
自装配成近似球形的 10 nm 结构的蛋白。 通过基因 一种瞬时投递系统,即保护抗原并进而将抗原在靶
融合将流感病毒血凝素(HA) 与铁蛋白相融合,这 局部部位加以释放。 对于纳米颗粒作为投递系统而
种重组蛋白自发地装配成八面体对称的颗粒并且重 发挥功能而言,抗原和纳米颗粒之间的联合作用是
新构成 8 个三聚体的棘突,从而产生较三价灭活流 必然的。 对于免疫增效剂作用而言,纳米颗粒激活
感疫苗更高的免疫应答,这是一种典型的破坏病毒 某些免疫途径,而这些途径进而增强抗原加工并改
