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反向疫苗学及其筛选保护性抗原应用进展
宋振威，周学章，王玉炯
西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室，银川（750021）
E-mail: gactu@163.com
摘 要：近年发展起来的反向疫苗学，是现代疫苗学研究的一种新的策略，使疫苗学的研究
进入了一个新的时期。这种以“序列-结构-功能”思想为依据，以免疫信息学、计算机预测设
计以及高通量的各种组学（包括基因组学、转录本组学、蛋白质组学等）综合集成技术为核
心的策略，能为各种病原体保护性抗原候选分子的发现提供一条新途径，可以提高疫苗筛选
效率。
关键词：反向疫苗学；保护性抗原；筛选
0. 引言
人类健康的发展和提高，离不开疫苗的发展。作为各类传染病的抗原制剂，疫苗正发挥
着重要的作用，有效地预防传染病的大规模的爆发和流行。高效的具有特异性的疫苗的研发，
离不开对病原体保护性抗原的分析和研究。保护性抗原（protective antigen, PA）是就是病原
体特异的免疫成分，当其少量进入机体，不产生严重的负作用导致疾病，而是激发机体产生
相应的抗体，当机体下次受到相同的抗原侵害时，可大量产生相对应的此种抗体，从而对机
体产生保护。后基因组学的到来，使人们对病原体基因背景越发了解，在此基础上分析病原
体的致病性抗原决定簇，利用现代技术进行表达分析，高通量筛选，制备反向疫苗。这种反
向疫苗学策略，可以加快寻找新保护性抗原的步伐，促进疫苗的研制。
1. 传统疫苗研制策略
疫苗（vaccine）是指用于传染病的抗原制剂。一般地，广义的疫苗包括菌苗和疫苗两类
生物制品，狭义的疫苗仅指用病毒、立克次氏体或螺旋体等微生物制成的生物制品。类型主
要有常规疫苗和新型疫苗，如表 1。这些传统的疫苗，都是亚单位疫苗,它们含有一个或多个
PA,曾经在传染病的预防和治疗方面发挥了较好的作用。但是，传统疫苗的研究本身存在着
许多问题
[1]
,如有些病原体不能在实验室条件下进行培养,或由于体内感染表达的抗原在体外
不一定表达而培养得到的抗原免疫原性弱,或病原体容易发生变异而需要更新疫苗。
疫苗研究中，关键的工作是筛选 PA 和确定病原体毒力因子，其次要考虑病原体所致的
病理改变和免疫反应特性。传统的方法是将分离鉴定的病原体培养，裂解后，分别提取不同
的成分诱导免疫应答，确定 PA 部分，制备疫苗，应用病人血清活动物免疫血清再进行保护
性免疫试验。这样的依赖于微生物学和免疫学的筛选 PA 的手段比较费时、费事。例如免疫
动物后观察所筛选疫苗的保护性，试验周期可达数年之久，并且不一定得到满意度免疫保护
效果。
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