肺炎鏈球菌疫苗免疫效應(yīng)及研究進(jìn)展

1、肺炎鏈球菌疫苗免疫效應(yīng)及研究進(jìn)展【關(guān)鍵詞】肺炎鏈球菌免疫效應(yīng)研究進(jìn)展肺炎鏈球菌Streptuspneuniae，S.p是社區(qū)獲得性呼吸道感染的一種重要病原微生物，也是引起全世界細(xì)菌感染性疾病的主要致病菌，不僅包括普通感染如中耳炎、鼻竇炎等，甚至還包括危及生命的肺炎、敗血癥和腦膜炎等疾玻兒童常常是最大的受害者。開(kāi)展中國(guó)家兒童中，無(wú)病癥鼻咽帶菌者普遍，且很易擴(kuò)散至其他易感人群或開(kāi)展1.1多糖莢膜疫苗PPV231、2、3、4、5、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15B、17F、18、19A、19F、20、22F、23F、33F含有23種S.p血清型莢膜多糖。造成90侵襲性肺

2、炎鏈球菌感染的病原具有莢膜多糖，該疫苗對(duì)所覆蓋血清型的S.p感染具有一定的保護(hù)作用，但有其缺乏之處：1S.p多糖莢膜疫苗的保護(hù)作用不是T細(xì)胞依賴(lài)性的，對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善的2歲以下小兒保護(hù)性弱3，而這些兒童又是侵襲性感染和粘膜感染的高發(fā)年齡組；2對(duì)某些患兒提供的保護(hù)作用是有限的，如免疫缺陷和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的兒童；3不降低粘膜肺炎鏈球菌的帶菌率4。2目前使用的S.p疫苗免疫效應(yīng)2.1系統(tǒng)防御免疫學(xué)反響最好，對(duì)1、2、7F、19F和25型抗體反響中等，對(duì)12、14、23F、6A和6B抗體反響最差。盡管抗體反響涉及所有免疫球蛋白，但以IgG2和IgG4最多。S.p多糖莢膜疫苗的保護(hù)作用不是T細(xì)胞依

3、賴(lài)性的，對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)育并不完善的2歲以下小兒保護(hù)作用差?？贵w會(huì)在接種后幾個(gè)月內(nèi)快速下降，二次接種也無(wú)法引發(fā)抗體反響。研究發(fā)現(xiàn)，成人和兒童重復(fù)給予某些多糖抗原，能產(chǎn)生持續(xù)的、小量的抗體應(yīng)答，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為低反響性。當(dāng)然也有部分人接種疫苗后無(wú)此反響，對(duì)無(wú)反響的接種結(jié)果，有一種理論認(rèn)為，PPV至少可以對(duì)年齡較大兒童產(chǎn)生一過(guò)性保護(hù)，但隨之可能發(fā)生部分免疫麻木，使肺炎鏈球菌的易感性增加2。3研究中的S.p疫苗多肽疫苗的研究正如前文所述，目前的23價(jià)肺炎多糖疫苗覆蓋的血清型有限而且不是T細(xì)胞依賴(lài)性的，對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善的2歲以下幼兒和老年人的保護(hù)性弱；而七價(jià)結(jié)合疫苗那么存在莢膜血清型轉(zhuǎn)換和載體攜帶的莢膜

4、多糖血清型數(shù)量有限，消費(fèi)本錢(qián)很高，不利于開(kāi)展中國(guó)家大量使用，并且在肺炎高發(fā)人群中的保護(hù)作用小等缺陷。而有些抗原，如肺炎鏈球菌溶菌素、肺炎鏈球菌外表蛋白A和肺炎鏈球菌外表粘附素均屬毒力因子，已在動(dòng)物模型中證實(shí)可誘發(fā)保護(hù)性免疫力。這些抗原可用為載體蛋白或作為與細(xì)胞因子交融蛋白的一部分，其本身也可作為蛋白疫苗8。蛋白質(zhì)疫苗有以下的優(yōu)勢(shì)：1消費(fèi)本錢(qián)低，可以在開(kāi)展中國(guó)家大規(guī)模使用；2蛋白質(zhì)疫苗對(duì)各年齡組的人群均能產(chǎn)生保護(hù)作用，并誘發(fā)免疫記憶；3應(yīng)用高保守的蛋白質(zhì)疫苗接種，可以產(chǎn)生非血清型依賴(lài)的保護(hù)作用，保護(hù)作用的程度和型別依賴(lài)于疫苗中蛋白質(zhì)的功能9?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹最有希望成為候選疫苗的幾種毒力因子。pneu

5、lysin是一種含有巰基的毒素，是S.p一種多功能的毒力蛋白，在S.p的粘附、侵襲過(guò)程中起重要作用，具有直接溶解細(xì)胞和活化補(bǔ)體的功能，此外它還抑制支氣管粘膜纖毛的運(yùn)動(dòng)，故溶血素在肺炎鏈球菌引起炎癥反響時(shí)起著重要的作用。已有研究說(shuō)明，溶血素可以抵抗肺炎鏈球菌侵襲性感染14,15。對(duì)肺炎患者的前瞻性分析發(fā)現(xiàn)，假如患者血清中含有抗溶血素的抗體，那么發(fā)生菌血癥的概率就會(huì)降低。此外，PspA和溶血素一起免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)兩者在預(yù)防肺炎鏈球菌侵入性感染時(shí)具有互補(bǔ)的作用，兩者的共同作用還可防止肺炎鏈球菌的定植及其誘發(fā)中耳炎。但溶血素也有其缺點(diǎn)，即它并非外表蛋白，并且僅在細(xì)胞自溶時(shí)釋放，這在一定程度上影響其免疫功

6、能的發(fā)揮。外表粘附素A肺炎鏈球菌外表粘附素ApneualsurfaeadhesinA，PsaA是AB型鎂離子透酶復(fù)合物的組成成分，它在肺炎鏈球菌粘附、自溶以及毒力方面都起著作用16。在大腸埃希菌中表達(dá)重組的PsaA，發(fā)現(xiàn)它具有很強(qiáng)的免疫原性，免疫小鼠后能抵抗S.p在鼻咽部的定植，能顯著降低群體肺炎鏈球菌攜帶率，并可預(yù)防肺炎鏈球菌的系統(tǒng)性感染17，口服藻酸鹽包裹的PsaA可以有效預(yù)防肺炎鏈球菌在小鼠體內(nèi)的定植、肺炎、侵襲性感染17。這些結(jié)果說(shuō)明用PsaA免疫小鼠主要可以抵抗肺炎鏈球菌的定植，其次可以預(yù)防肺炎鏈球菌膿血癥的發(fā)生。用PsaA和PspA混合感染小鼠發(fā)現(xiàn)比單一成分更能產(chǎn)生功能性保護(hù)作用。

7、通過(guò)噬菌體展示文庫(kù)法發(fā)現(xiàn)了PsaA的個(gè)確切的保護(hù)性位點(diǎn)，對(duì)這些位點(diǎn)的進(jìn)一步研究，對(duì)蛋白多肽疫苗的研制具有重要意義。一種S.p溶血素類(lèi)毒素衍生物混合后接種BALB/小鼠，再給以致死劑量的S.p攻擊，發(fā)現(xiàn)其存活時(shí)間比僅單獨(dú)承受其中一種蛋白質(zhì)的小鼠明顯延長(zhǎng)。另外也有研究發(fā)現(xiàn)：PspA和溶血素同時(shí)免疫小鼠，可比單獨(dú)使用其中之一產(chǎn)生更強(qiáng)的保護(hù)作用，能抵抗肺部感染和防止敗血癥。因此，將多種S.p蛋白質(zhì)混合制成結(jié)合疫苗，是一個(gè)新的研究方向，應(yīng)該繼續(xù)嘗試，找出更好的組合。3.3DNA疫苗的研究Daniel19構(gòu)建了表達(dá)PspA基因的質(zhì)粒pKSD2061，將它注射給BALB/小鼠，轉(zhuǎn)染小鼠細(xì)胞，與對(duì)照組相比，這

8、種DNA疫苗能引發(fā)受試組小鼠的免疫反響，并使它們能抵抗致死劑量S.p的攻擊。S.p的DNA疫苗減少了蛋白質(zhì)在體外的別離、純化步驟，更節(jié)省時(shí)間。DNA疫苗是鏈球菌疫苗研究的新思路。4疫苗研究趨勢(shì)短期內(nèi)，疫苗能幫助控制抗生素耐藥S.p的傳播，但目前使用的疫苗也存在一些缺點(diǎn)：其保護(hù)效果只限于疫苗內(nèi)的血清型別。隨著疫苗使用過(guò)程的延長(zhǎng)，非疫苗型細(xì)菌在鼻咽部攜帶率也隨之增長(zhǎng)。KyaH等20的研究說(shuō)明，同源疫苗的應(yīng)用使疫苗血清型以外菌株所致的感染性疾病增加。此外，還有一點(diǎn)值得注意的是，假設(shè)疫苗將鼻腔內(nèi)的肺炎鏈球菌完全去除的話(huà)，將會(huì)出現(xiàn)其他類(lèi)型致病菌的取代生長(zhǎng)。Veenhven等21就發(fā)現(xiàn)用7價(jià)結(jié)合疫苗接種的人群中，雖然疫苗中攜帶的肺炎鏈球菌血清型感染減少了，但是培養(yǎng)出金黃色葡萄球菌的陽(yáng)性率卻高了3倍。事實(shí)上，鼻腔中的肺炎鏈球菌對(duì)其他病原菌如金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌、溶血弧菌等都有拮抗作用。由于在防止粘膜感染和侵襲性感染所需要的抗體的質(zhì)和量不同，Peltn等22提出了在防止粘膜定植和感染時(shí)所需要的抗體滴度要比防止系統(tǒng)性感染更高。盡管是假設(shè)，但為人們提出了一條新的思路，那就是能否使產(chǎn)生的抗體剛好可以阻止系統(tǒng)性感染而不阻礙肺炎鏈球菌的定植。然而這種途徑