1 核酸免疫的作用機(jī)理
目前對(duì)核酸免疫作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)還多限于理論推測(cè)，且多數(shù)資料來自于基因治療試驗(yàn)。在基因免疫中，含病原體抗原基因的核酸疫苗被導(dǎo)入宿主細(xì)胞，被周圍的組織細(xì)胞、APC細(xì)胞或其他炎性細(xì)胞攝取，在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。表達(dá)產(chǎn)物作為抗原可能的傳遞途徑是：肌細(xì)胞直接攝入或經(jīng)T小管和細(xì)胞樣內(nèi)陷攝取進(jìn)入，在外源基因啟動(dòng)于作用下使外源基因表達(dá)，使產(chǎn)物在胞內(nèi)水解酶的作用下分解成長短不一的多肽，其中的一部分被hsp70運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，經(jīng)網(wǎng)膜上的TAP分子轉(zhuǎn)入膜內(nèi)與主要組織相容性復(fù)合物（MHC）I類結(jié)合，最終在細(xì)胞膜表面被CD+8細(xì)胞識(shí)別；另一部分短肽進(jìn)入溶酶體，與 MHC Ⅱ類分子結(jié)合，運(yùn)到細(xì)胞表面被CD+4細(xì)胞識(shí)別。這些多肽含有不同的抗原表位，它們將誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T淋巴前體、B細(xì)胞和特異性輔助T細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫。同時(shí)，基因表達(dá)可以通過細(xì)胞分泌和分裂的方式進(jìn)人組織細(xì)胞間隙，以天然折疊方式被B淋巴細(xì)胞識(shí)別。
核酸免疫后，還可以使肌細(xì)胞和抗原傳遞細(xì)胞被感染，從而使CD+4和 CD+8細(xì)胞亞群活化，產(chǎn)生特異的免疫應(yīng)答。Corr M等（1996）研究表明，從轉(zhuǎn)染DNA的肌肉組織釋放出的抗原被APC攝入，運(yùn)送到管狀淋巴結(jié)中，在B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞表達(dá)，Ⅰ類MHC限制的CTL應(yīng)答可能主要以這種方式產(chǎn)生。以前曾認(rèn)為該過程需要內(nèi)源抗原的表達(dá)，但現(xiàn)在的研究表明，只要有外源抗原的存在，也能有效地引起Ⅰ類MHC限制的CTL應(yīng)答。
最近還有研究表明，DNA重組技術(shù)可提供一種能產(chǎn)生大量用做疫苗的特異性抗原的新途徑（劉文波等，2001）。這在原核細(xì)胞中已完成了許多基因的克隆和表達(dá)，但其細(xì)胞產(chǎn)物的免疫原性一般不太滿意。在某些情況下，原核細(xì)胞不能修飾蛋白質(zhì)（如糖基化），并被認(rèn)為是導(dǎo)致低免疫原性的原因。但嵌合基因的表達(dá)，可導(dǎo)致“外來”肽與載體蛋白融合，從而增加外來肽的免疫原性。因此，增強(qiáng)重組細(xì)菌產(chǎn)物免疫原性的途徑，可以通過產(chǎn)生融合蛋白來實(shí)現(xiàn)。
2 影響核酸免疫效果的主要因素
2．1 目的基因的選擇目的基因即疫苗DNA的構(gòu)建和選定，這是決定核酸免疫效果的關(guān)鍵。最好選擇病毒的主要保護(hù)性抗原基因。殷震（1998）指出，構(gòu)建同一病毒不同基因的融合基因或分別構(gòu)建各個(gè)基因各自的表達(dá)質(zhì)粒后，進(jìn)行聯(lián)合接種，?？墒盏阶罴训拿庖弑Ｗo(hù)效果。
2．2 載體質(zhì)粒及啟動(dòng)子的選擇載體質(zhì)粒的種類及其結(jié)構(gòu)組成對(duì)核酸免疫的水平有明顯影響。研究發(fā)現(xiàn)，表達(dá)載體能否在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中高水平表達(dá)，啟動(dòng)子是很關(guān)鍵的，啟動(dòng)子主要有CWi、BSV、SV40、MMTV－LTR、ALV－LTA等。研究指出，含CMV、RSV的載體表達(dá)水平較高，更適用于核酸疫苗。
2．3 接種方法及途徑Fynan等（1993）進(jìn)行了不同方式核酸免疫效果比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用基因槍接種比直接注射核酸疫苗效果好600～6000倍。研究還表明，肌肉注射保護(hù)效果比鼻腔內(nèi)、腹腔內(nèi)。靜脈內(nèi)和皮肉內(nèi)免疫效果都好。
2．4 接種部位的預(yù)處理試驗(yàn)表明，用25％高滲蔗糖或甘油在核酸接種前預(yù)處理接種部位，比如肌肉，可使疫苗DNA的表達(dá)水平提高。而且，先給接種的肌肉部位注射蛇毒或局部麻醉劑，然后再做核酸疫苗的注射，也可提高表達(dá)水平。
2．5 接種劑量和次數(shù)許多研究表明，免疫應(yīng)答強(qiáng)度和免疫保護(hù)與接種劑量和次數(shù)有一定的相關(guān)性。而且，提高接種劑量能否提高體液或／和細(xì)胞免疫，是隨著抗原基因的種類不同而變化的。對(duì)于無毒性的表達(dá)蛋白，應(yīng)采用較高劑量和較多接種次數(shù)，這將產(chǎn)生較高水平的表達(dá)蛋白和抗體。但對(duì)于毒性蛋白的表達(dá)，可能過早殺死轉(zhuǎn)染細(xì)胞，阻斷轉(zhuǎn)染細(xì)胞繼續(xù)產(chǎn)生抗原，以致不能維持免疫刺激，從而呈現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)。因而，在這類毒性蛋白中，最好不要設(shè)計(jì)和應(yīng)用高表達(dá)載體，如5端含有內(nèi)含子的CMV啟動(dòng)于。
2.6 增強(qiáng)劑和佐劑的應(yīng)用細(xì)胞因子基因，如TNF、GM－CSF、IFN以及IL一2、IL－4和IL－12等，在與核酸疫苗共同接種時(shí)，常能明顯提高體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)，例如與艾滋病病毒（HW－l）DNA共同接種的TNF和IL－2基因就能顯著加強(qiáng)細(xì)胞毒性反應(yīng)，但是，細(xì)胞因子基因在與疫苗DNA共同接種時(shí)，并不必然產(chǎn)生免疫促進(jìn)作用，不同的細(xì)胞因子經(jīng)常產(chǎn)生不同的效果，甚至有負(fù)面效應(yīng)產(chǎn)生。此外，抗腫瘤調(diào)節(jié)劑Ubenindx（UBX）以及陽離子脂質(zhì)體免疫刺激劑單磷酸脂（MPL）乃至一些多肽，包括乙肝表面抗原等，也都曾作為佐劑用于核酸疫苗，并取得了較好的效果。
2．7 試驗(yàn)動(dòng)物年齡和品系許多研究表明，幼齡動(dòng)物接種DNA時(shí)，在體內(nèi)表達(dá)水平較高，并產(chǎn)生較好的免疫應(yīng)答。而且，核酸疫苗不受母源抗體的抑制，在新生動(dòng)物的感染防治上具有良好的應(yīng)用前景。隨著動(dòng)物基因型的不同，免疫應(yīng)答的強(qiáng)度也有所不同，試驗(yàn)證明，BALB／C品系小鼠和C57BI／6品系小鼠在同樣條件下進(jìn)行核酸疫苗接種，卻呈現(xiàn)不同的免疫反應(yīng)。
已有報(bào)道核酸疫苗對(duì)狂犬病、肝炎、布氏桿菌病、傳染性支氣管炎、輪狀病毒感染、牛瘡疹病毒感染、豬瘟、結(jié)核病、鼠疫桿菌等感染有預(yù)防作用。
3 存在問題及展望
基因免疫技術(shù)的產(chǎn)生極大地豐富了免疫學(xué)的內(nèi)容，解決了目前在制劑中存在的諸多問題，展示了其強(qiáng)大的優(yōu)越性，但在實(shí)際應(yīng)用中，它仍不會(huì)完全代替目前使用的傳統(tǒng)疫苗免疫，主要是由于人們對(duì)其安全性存在顧慮。主要有以下幾點(diǎn)：1）核酸疫苗能長期在體內(nèi)表達(dá)，是否會(huì)引起機(jī)體的過度免疫或產(chǎn)生免疫耐受現(xiàn)象，最終導(dǎo)致機(jī)體的免疫抑制。2）外源基因進(jìn)入機(jī)體會(huì)不會(huì)與宿主的基因發(fā)生整合，導(dǎo)致宿主細(xì)胞腫瘤基因發(fā)生活化，進(jìn)入宿主細(xì)胞的DNA最終會(huì)向如何。3）持續(xù)的抗原表達(dá)激起的強(qiáng)的CTL應(yīng)答，可能對(duì)機(jī)體其他細(xì)胞產(chǎn)生毒性殺傷作用。4）DNA接種后，會(huì)不會(huì)引起機(jī)體的免疫功能發(fā)生紊亂，產(chǎn)生抗DNA抗體。5）目前進(jìn)行的試驗(yàn)都是以動(dòng)物為模型，應(yīng)用于人體后是否會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)。以上這些都是今后需要重點(diǎn)研究解決的問題。
總之，核酸疫苗作為一種新型疫苗已得到人們的肯定，其應(yīng)用前景木可估量。大量試驗(yàn)結(jié)果表明，核酸疫苗可作為病毒、細(xì)菌或寄生蟲的預(yù)防疫苗，又為非感染性疾病的治療提供了新的希望。相信，隨著分子生物技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們研究的不斷深入，核酸疫苗必將會(huì)為改善人類和動(dòng)物的健康作出大的貢獻(xiàn)。
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