《衣原体疫苗研究进展.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《衣原体疫苗研究进展.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、精品论文大全衣原体疫苗研究进展栗绍文华中农业大学动物医学院，湖北武汉（430070）E-mail:摘要：衣原体是一类专性细胞内寄生的革兰氏阴性微生物,可引起多种动物及人类疾病。本 文介绍了衣原体及其危害，并重点阐述了衣原体疫苗领域的研究现状及未来发展前景。关键词：衣原体；减毒活疫苗；灭活疫苗；亚单位疫苗；基因疫苗 中图分类号:S8衣原体（Chlamydiaceae）是一类专性细胞内寄生、有独特发育周期的、介于细菌和病 毒之间的革兰氏阴性微生物，包括衣原体属（Chlamydia）和嗜性衣原体属（Chlamydophila） 两个属。衣原体属包括沙眼衣原体（Chlamydia trachomati
2、s）、猪衣原体（Chlamydia suis） 和鼠衣原体（Chlamydia muridarum），嗜性衣原体属包括流产嗜性衣原体（Chlamydophila abortus）、鹦鹉热嗜性衣原体（Chlamydophila psittaci）、猫嗜性衣原体（Chlamydophila felis）、 豚鼠嗜性衣原体（Chlamydophila caviae）、肺炎嗜性衣原体（Chlamydophila pneumoniae， Cpn）和家畜嗜性衣原体（Chlamydophila pecorum）。衣原体中对人致病的主要有沙眼衣原体和肺炎嗜性衣原体：沙眼衣原体可引起慢性结膜 炎，同时也是一种人
3、类最常见的性传播疾病病原，可导致眼睛和生殖组织疤痕和纤维化，引 起沙眼、不育、异位妊娠和慢性骨盆疼痛；肺炎嗜性衣原体可造成急性呼吸性疾病，并与慢 性阻塞性肺病、哮喘、反应性气路疾病、Reiter 氏综合征、结节病和动脉粥样硬化等有关。 衣原体中对动物致病的主要有猪衣原体、鹦鹉热嗜性衣原体、流产嗜性衣原体、家畜嗜 性衣原体和猫嗜性衣原体：猪衣原体可引起猪的结膜炎、肠炎和肺炎；鹦鹉热嗜性衣原体可 感染各种野生的或家养的鸟类，称为鹦鹉热或鸟疫；流产嗜性衣原体是引起绵羊和山羊流产（羊地方性流产）的主要病原，牛、猪和马也可感染；家畜嗜性衣原体可感染反刍动物和猪， 引起结膜炎、肺炎、多发性关节炎、非显著性
4、肠道感染、乳房炎、子宫炎和脑脊髓炎；猫嗜 性衣原体可引起猫急、慢性结膜炎，尤其是小猫。另外鼠衣原体和豚鼠嗜性衣原体分别感染 鼠和豚鼠，是人类衣原体性生殖道感染的重要动物模型。鹦鹉热嗜性衣原体和流产嗜性衣原 体等可造成人的感染，在比较医学上受到高度关注11。衣原体感染后可用抗生素进行治疗，但一旦感染和病变出现后治疗效果很弱。另外，人 感染后大多数不表现临床症状，因而针对临床病例进行治疗并非是控制感染扩散的最佳方法 21。动物也有无症状感染的问题。此外，抗生素治疗羊地方性流产时并不能保证预防流产 发生或阻止妊娠或者发情时病原的释放造成其他动物感染10。要控制衣原体感染，必须采用群体管理、筛选和预防
5、接种相结合的措施。为了研制有效 的疫苗来防制衣原体感染，了解感染期间复杂的免疫机制、鉴定有效的免疫保护性抗原、筛 选最佳的免疫接种途径是至关重要的。本文简单回顾了衣原体疫苗领域的研究进展和未来发 展前景。1.全病原疫苗20 世纪 50-60 年代早期主要采用灭活或减毒全病原制备疫苗。胎盘提取或鸡胚卵黄囊培 养的流产嗜性衣原体经福尔马林灭活后注射到母羊体内,不发生流产或不分泌病原26。随着 细胞实验技术的发展,人们开始用细胞来培养衣原体，培养后经纯化灭活进行免疫,也可取得5较好效果。羊流产嗜性衣原体感染的高效减毒活疫苗和灭活疫苗及猫嗜性衣原体感染的灭活疫苗已经投入商业使用。但是这种疫苗还存在很多
6、问题：如可以对人眼睛感染产生短期保护 效应，但一些病例再次感染后病情加剧，暗示慢性感染期间发生的许多病理性损伤是由于宿 主反应造成的。另外由于减毒或灭活疫苗需用细胞或鸡胚卵黄囊培养,技术要求高,培养周期 长,难以大批量生产。182.亚单位疫苗主要外膜蛋白（Major Outer-Membrane Protein，MOMP）是衣原体外膜的主要蛋白成分（约占60），且在感染过程中起着非常重要的作用2，4，25。动物和人衣原体感染后可产生 强的MOMP抗体免疫反应。采用经SDS-PAGE凝胶纯化的变性MOMP、衣原体外膜复合物（COMCs）纯化的天然MOMP和用MOMP单克隆抗体被动免疫研究的结果证
7、实，构象表位 和中和抗体在控制衣原体感染方面至关重要，因而MOMP成为衣原体亚单位疫苗研制的首选 18。Mauro等采用沙眼衣原体原体( EB) 抽提MOMP对野外捕捉的猕猴进行免疫，血清及粘膜 中出现了特异IgG抗体,粘膜中出现了IgA抗体,并且发生了细胞介导的免疫反应15。20 世纪 90 年代早期，研究焦点开始转向重组蛋白疫苗，因为相对于衣原体病原或者 COMCs疫苗来说，它的生产更容易也更廉价，且可避免减毒疫苗或油佐剂灭活疫苗带来的 各种潜在的安全问题。但是全长MOMP的原核表达是有毒性的，甚至是低水平的，而且要生 产出商品疫苗足够量的、具有完整构象表位的重组MOMP也非常困难。采用不
8、同形式的重组 MOMP免疫可产生一定的保护，但效果并不稳定，且远不如全病原疫苗，暗示MOMP以外 的其他抗原也同样非常重要10。多态性外膜蛋白（POMPs 或Pmps）是保护性COMCs中次要的免疫决定性成分。沙眼 衣原体和肺炎嗜性衣原体分别有 9 个和 21 个垂直同源基因已经测序完成19，22，流产嗜性衣 原体全基因组序列初步分析证实除了原来的 6 个以外还有至少 12 个平行同源基因16，这也 反映了POMPs蛋白的复杂性。部分POMPs表面是暴露的，与V型自转移蛋白质具有相似性6，12，其中一种可能作为一种溶细胞素8。暗示它们在衣原体宿主免疫反应逃避中具有重要作 用，它们也是重要的疫苗
9、候选基因。TRACVAX重组亚单位疫苗于 2003 年进行 1 期临床试 验评价，其基础在于 9 种POMPs的沙眼衣原体超家族10。这是近 40 年首次进行人类沙眼衣 原体疫苗试验，可以看作人类衣原体疫苗发展中的一个重要的里程碑。其他需要关注的蛋白质还有 60kDa和 75kDa热休克蛋白、III型分泌系统结构蛋白、外糖 脂，以及可以进入宿主胞浆并可能被MHC I递呈给CD8+ T细胞的蛋白质，如Inc蛋白和Cap1 蛋白。通过基因组测序和蛋白质分析预测的其他外膜成分也有待于进一步研究。103.基因疫苗基因疫苗作为一种诱导保护性免疫原性的新方法进行了探索。Zhang等将沙眼衣原体鼠 肺炎株（
10、MoPn） MOMP 基因连入真核表达载体pcDNA3，对BALB/c小鼠进行肌肉注射免疫。三 免后两周产生了明显的MOMP特异的迟发型超敏反应及抗体,并且在纯化的EB 感染后,可明显 抑制MoPn 的生长高峰27；Robert等利用pcDNA3 做载体,肌肉注射或鼻内接种或者口服MOMP DNA 转染的沙门氏菌，免疫小鼠进行肺部感染,在一定范围内随着MOMP DNA 量的增加，保护 性也随之提高。除抗原特异迟发型超敏反应外,淋巴细胞增殖及IFN-分泌也被激发。且粘 膜免疫比肌肉注射效果要好20。Pal 等构建了4个不同的质粒,分别携带MOMP 或可变区相对 应的DNA 序列。免疫后小鼠产生了
11、较弱的体液及CMI 反应,但是对生殖道感染无明显的保护 作用17。基因疫苗也有效地保护了火鸡免受衣原体感染24，但却不能保护绵羊免受流产嗜性衣原体感染3。这种效果差异可能与不同免疫程序或感染时保护机制不同有关。 然而，基因疫苗作为一种新的方法，如何增强其免疫原性和诱发保护性免疫，应该进一步研究。可以考虑的因素包括密码子优化、传递工具、免疫途径、初始增强免疫，以及细胞 因子、趋化学因子、CpG免疫刺激序列等共同刺激物质等等13。与发情周期和怀孕有关的激素可能对沙眼衣原体免疫接种时产生的生殖黏膜免疫反应有显著效果，也可能对流产嗜性衣原体免疫接种时产生的全身反应有显著作用10。4.未来的发展前景过去
12、十多年建立了许多有效的疫苗传递方法来诱发全身的和黏膜的免疫反应，尤其是抗 沙眼衣原体感染的持续黏膜免疫反应。已经证明可采用致弱鼠伤寒沙门氏菌、杂合脊髓灰质 炎病毒、马铃薯病毒X植物表达系统或发酵乳酸杆菌等微生物传递系统来传递，或采用其他 细菌传递系统（如霍乱弧菌和单核增生性李斯特菌）和病毒性载体（如非传染性腺病毒、金 丝雀痘病毒和牛痘病毒）来传递。1，2为了最大数量地保护人类和动物免受衣原体感染及其并发症发生，疫苗接种是一种最好 的方法。通过制备多成分的重组亚单位疫苗可获得持久的保护性免疫反应。因而，衣原体疫 苗研究的最终目标是鉴定保护性抗原，以及建立安全有效的能够诱发的疫苗接种方法。达到 这
13、一目标重点在于研制安全的传递工具和佐剂以最佳地进行抗原递呈。也可进一步利用测序 后的衣原体基因组，鉴定那些能够与亚单位疫苗起协同作用的抗原，避免引起免疫病理学损 伤的成分10，23。任何理想的疫苗都应该能够引起杀毒的免疫力，在人类感染时在黏膜表面 产生和维持足够的保护性免疫反应，也能提供不同血清型之间的交叉保护。疫苗也应该限制 病原的释放以防止感染的蔓延和限制可能的对人的感染。一种有效的衣原体疫苗不仅应该能 够诱发强的黏膜免疫和全身Th1 免疫反应，而且应该能够诱发增强二次感染时Th1 激活作用 的体液免疫反应。参考文献1 Andrew J. Stagg. Vaccines against C
14、hlamydia : approaches and progressJ. MolecularMedicine Today,1998（4）:166-1732 Buzoni-Gatel D., Guilloteau L., Bernard F., et al. Protection against Chlamydia psittaciin mice conferred by Lyt-2+ T cellsJ. Immunology ，1992，77：284288.3 D.Frew，M. Livingstone，M.Rocchi. Immune responses in sheep following
15、 a DNA prime boost vaccination strategyA. Roberto Cevenini and Vitttorio Sambri.Diagnosis and pathogenesis of animal chlamydiosesC.Italy:Bononia University Press,2005:33-35.4 Ellena M. Peterson , Luis M. DE LA Maza , Lore Brade , et al.Characterization of a neutralizing monoclonal antibody directed
16、at the lipopolysaccharide of chlamydia pneumoniaeJ. Infection and Immunity，1998（8）:3848-3855.5 Entrican, G., Buxton, D. & Longbottom, D. Chlamydial infection in sheep: immune control versus fetal pathologyJ. J R Soc Med，2001，94：2732776 Henderson, I. R. & Lam, A. C. Polymorphic proteins of Chlamydia
17、spp.autotransporters beyond the ProteobacteriaJ. Trends Microbiol ，2001，9：573578.7 Julius Schachter . Overview of chlamydia trachomatis infection and the requirement for a vaccineJ. Rev Infect Dis，1985,7 (6) :713-7168 Lampe, M. F., Ballweber, L. M. & Stamm, W. E. Cloning and sequence analysis of a p
18、utative cytolysin from Chlamydia trachomatisA. R. S. Stephens, G. I. Byrne, G. Christiansen .In Proceedings of the Ninth International Symposium on Human Chlamydial InfectionC. San Francisco: International Chlamydia Symposium,1998：555558.9 Lampe, M. F., Wilson, C. B., Bevan, M. J. et al. Gamma inter
19、feron production by cytotoxic T lymphocytes is required for resolution of Chlamydia trachomatis infectionJ. Infect Immun ，1998，66：5457546110 Longbottom D.，Chlamydial vaccine developmentJ.J Med Microbiol，2003 (52)：537-540 11 Longbottom, D. & Coulter, L. J. Animal chlamydioses and zoonotic implication
20、sJ. JComp Pathol，2003，128：217244.12 Longbottom, D., Findlay, J., Vretou, E. et al. Immunoelectron microscopic localization of the OMP90 family on the outer membrane surface of Chlamydia psittaciJ. FEMS Microbiol Lett，1998，164：111117.13 Lu, H. & Zhong, G. M. Interleukin-12 production is required for
21、chlamydial antigen-pulsed dendritic cells to induce protection against live Chlamydia trachomatis infectionJ. Infect Immun，1999，67：17631769.14 Mauro Campos , Sukumar Pal , Terrence P, et al. A Chlamydial Major Outer Membrane protein Extract as a Trachoma Vaccine CandidateJ. Investigative Ophthalmolo
22、gy & Visual Science，1995 ,36（8）:1477-1491.15 Moore, T., Ananaba, G. A., Bolier, J., et al. Fc receptor regulation of protective immunity against Chlamydia trachomatisJ. Immunology，2002，105：213221.16 Nicholas R. Thomson, Corin Yeats, David Longbottom et al.The Chlamydophila abortus genome sequence re
23、veals an array of variable proteins that contribute to interspecies variationJ. Genome Research，2005，15：629-64017 Pal, S., Barnhart, K. M., Wei, Q. et al. Vaccination of mice with DNA plasmids coding for the Chlamydia trachomatis major outer membrane protein elicits an immune response but fails to p
24、rotect against a genital challengeJ. Vaccine，1999，17：45946518 Rank, R. G. & Batteiger, B. E. Protective role of serum antibody in immunity to chlamydial genital infectionJ. Infect Immun，1989，57：299301.19 Read, T. D., Brunham, R. C., Shen, C. et al. Genome sequences of Chlamydia trachomatisMoPn and C
25、hlamydia pneumoniae AR39J. Nucleic Acids Res，2000，28：13971406 20 Robert Conrad Brunham ,MD ,and Dong ji Zhang ,et al. Transgene as vaccine for chlamydiaJ. American Heart Journal，1999，138（5）：5519-552221 Stagg, A. J. Vaccines against Chlamydia: approaches and progressJ. Mol Med Today，1998，4：16617322 S
26、tephens, R. S., Kalman, S., Lammel, C. et al. Genome sequence of an obligate intracellular pathogen of humans: Chlamydia trachomatisJ. Science，1998，282：75475923 Su, H., Messer, R., Whitmire, W., et al. Vaccination against chlamydial genital tract infection after immunization with dendritic cells pul
27、sed ex vivo with nonviable chlamydiaeJ. J Exp Med ，1998，188：80981824 Vanrompay, D., Cox, E., Vandenbussche, F. et al. Protection of turkeys against Chlamydia psittaci challenge by gene gun-based DNA immunizationsJ. Vaccine，1999，17：26282635.25 Ward, M. E. Mechanisms of diseaseA. Stephens. R. S. In Ch
28、lamydia: Intracellular Biology, Pathogenesis and ImmunityC. Washington, DC: American Society for Microbiology. 1999：171210.26 Winlsmore A. J . Dawson M. Trower C. J , et al. Ovine enzootic abortion : Field observations on naturally acquired and vaccine2 elicited delayed type hypersensitivity to Chla
29、mydia psittace ovisJ. Vet Rec，1986,118 (12) :313-332.27 Zhang, D., Yang, X., Betty, J，et al. DNA vaccination with the major outer membrane protein gene induces acquired immunity to Chlamydia trachomatis (mouse pneumonitis) infectionJ. J Infect Dis ，1997，176：10351040Research Development Of Chlamydiac
30、eae VaccineLi ShaowenCollege of veterinary medicine,huazhong agricultural university,wuhan,hubei（430070）AbstractChlamydiaceae are Gram-negative obligate intracellular bacterial pathogens that cause a broad range of diseases in humans and animals. Chlamydiaceae and their risks were introduced in this text. Then the research status quo and future development of Chlamydiaceae vaccine were particularly expatiated.Keywords: Chlamydiaceae; attenuated live vaccine; inactivated vaccine ；subunit vaccine; geneticvaccine作者简介：栗绍文，1974 年出生于河南武陟，华中农业大学动物医学院副教授，博士，主要从事兽医公共 卫生和动物病理方面的研究工作。