王洪海

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200433

·特約專稿·

全球結(jié)核病疫苗研究進(jìn)展

王洪海

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200433

本文旨在對全球結(jié)核病疫苗研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)綜述，描述國際上目前進(jìn)入臨床試驗不同階段的新型疫苗，包括重組卡介苗、亞單位疫苗、治療性疫苗等，分析我國結(jié)核病疫苗研究現(xiàn)狀，介紹國際研究發(fā)展趨勢，如人類疫苗計劃、全細(xì)胞疫苗、多階段疫苗等，并對存在的問題和挑戰(zhàn)進(jìn)行討論，展望未來發(fā)展趨勢。

結(jié)核?。唤Y(jié)核病疫苗；重組卡介苗；全細(xì)胞疫苗；亞單位疫苗

1 全球結(jié)核病嚴(yán)峻形勢和發(fā)展新型結(jié)核病疫苗的必要性

結(jié)核病是全球范圍內(nèi)的重大傳染病，是由結(jié)核分枝桿菌引起的復(fù)發(fā)和再發(fā)傳染病。世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)2016年10月13日全球結(jié)核病報告顯示[1]，2015年全世界估計共有1 040萬例新發(fā)結(jié)核病，約180萬例死于結(jié)核病，其中40萬例合并感染人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)。結(jié)核病仍是2015年全球十大死因之一，因病致死人數(shù)高于艾滋病和瘧疾，是傳染病死亡人數(shù)之首。

中國是世界上22個結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一[2]，結(jié)核病患者數(shù)量居世界第3，其中80%的患者在農(nóng)村，75%為青壯年。結(jié)核病是中國農(nóng)村因病致貧、因病返貧的主要疾病之一，嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展?！吨袊Y(jié)核病年鑒(2016)》報告了中國結(jié)核病的“六多”現(xiàn)象：一是感染人數(shù)多；二是患病人數(shù)多；三是新發(fā)患者多，2015年發(fā)病數(shù)為91.8萬，占全球8.8%；四是死亡人數(shù)多，2015年中國結(jié)核病死亡率為2.7/10萬，死亡數(shù)為3.5萬；五是農(nóng)村患者多，全國約80%的結(jié)核病患者集中在農(nóng)村，且主要在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中西部地區(qū)；六是耐藥患者多，2015年全國結(jié)核病耐藥患者約7萬。

結(jié)核病卷土重來的主要原因[3]：卡介苗(bacillus Calmette-Guérin，BCG)免疫效果降低；耐多藥結(jié)核分枝桿菌(multi-drug resistantMycobacteriumtuberculosis，MDR-TB)播散；HIV與結(jié)核分枝桿菌雙重感染；人口大規(guī)模流動。

預(yù)防重大傳染病，疫苗起到關(guān)鍵作用，這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)取得的最大成就之一。人類壽命從20世紀(jì)20年代的40～50歲增加到現(xiàn)在的70～80歲，疫苗功不可沒。接種疫苗，根除了天花，幾乎消滅了脊髓灰質(zhì)炎，預(yù)防了很多傳染性疾病引發(fā)的大規(guī)模流行。為實現(xiàn)全球控制結(jié)核病的目標(biāo)，降低其發(fā)病率和死亡率，人們迫切需要研制新型抗結(jié)核病疫苗[4]。

2 BCG預(yù)防結(jié)核病的效果分析及提高其效果的對策

2.1 BCG預(yù)防結(jié)核病的現(xiàn)狀

BCG是在WHO擴(kuò)大免疫接種計劃指導(dǎo)下全球廣泛使用的唯一結(jié)核病疫苗[5]。該疫苗自1921年發(fā)明至今，為全球唯一的臨床用嬰兒期結(jié)核病預(yù)防疫苗，有161個國家和地區(qū)使用，可預(yù)防和減輕兒童重癥結(jié)核病。BCG自1923年使用以來，全球約有40億人接種，對結(jié)核病的預(yù)防功不可沒。但隨著時間推移，其預(yù)防結(jié)核病的不足日益明顯，大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查表明BCG的保護(hù)作用并不理想[6]。研究表明，BCG對預(yù)防兒童嚴(yán)重肺結(jié)核有效，但對成人結(jié)核病和結(jié)核分枝桿菌潛伏感染無保護(hù)效果。其對成人肺結(jié)核的保護(hù)率為0～80%不等，復(fù)種無效。作為嬰兒期疫苗保護(hù)期短，僅5～10年[7-8]。因此，發(fā)展增強(qiáng)型重組BCG取代現(xiàn)有BCG是嬰兒期結(jié)核病預(yù)防疫苗研究的最佳選擇。

2.2 BCG免疫效果變化分析

針對目前BCG免疫效果降低的態(tài)勢，科學(xué)家大規(guī)模、高深度分析了近年來臨床上使用的BCG，發(fā)現(xiàn)保護(hù)作用差異大的原因如下：BCG丟失了某些結(jié)核分枝桿菌特異性抗原[9]；環(huán)境分枝桿菌的作用使BCG在體內(nèi)受到抑制，不能引起有效的免疫保護(hù)作用；BCG菌株、劑量和接種方案存在差異；人群基因差異；結(jié)核分枝桿菌基因差異等。

2.3 增強(qiáng)BCG有效性的主要途徑[10]

增強(qiáng)BCG的免疫效果，目前正在探索兩個主要途徑。一是提高BCG本身的免疫能力，如重組BCG。①過表達(dá)BCG保護(hù)性抗原 Ag85B等；②引入BCG缺失的RD區(qū)抗原基因，如ESAT-6、Rv3425等；③激活更有效的免疫反應(yīng)，加入人類細(xì)胞因子γ干擾素(interferon γ，IFN-γ)、白細(xì)胞介素2(interleukin 2，IL-2)等；④改善BCG生存環(huán)境，減少免疫系統(tǒng)對BCG的干擾，改變BCG的抗原呈遞，增加細(xì)胞凋亡能力，逃避吞噬體，如重組疫苗rBCGΔUreC∶Hly。上述策略構(gòu)建的增強(qiáng)型重組BCG繼承了原始BCG的特性，可對嬰幼兒提供保護(hù)；免疫原性和保護(hù)性增強(qiáng)，保護(hù)期延長，可對成人提供保護(hù)，具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價值。二是在BCG免疫后，用亞單位疫苗進(jìn)行加強(qiáng)。

3 全球結(jié)核病疫苗研究進(jìn)展

全球范圍內(nèi)結(jié)核病發(fā)病率下降緩慢以及受MDR-TB持續(xù)威脅，迫使人們盡快研制比BCG更有效的預(yù)防結(jié)核病的疫苗。根據(jù)“全球防治結(jié)核病計劃”(Global Plan to Stop TB)，2006～2015年新型高效的結(jié)核病疫苗介入將是2050年達(dá)到消滅結(jié)核病目標(biāo)的一個重要組成部分。截至2016年，WHO 2016年度全球結(jié)核病報告總結(jié)了國際結(jié)核病疫苗的研究進(jìn)展[1](圖1)。

由圖1可知，目前進(jìn)入全球臨床試驗的13個結(jié)核病新型疫苗如下。

按臨床試驗階段劃分： Ⅰ 期有5個，為MTBVAC、Ad5Ag85A、ChAdOx1.85A/MVA85A、MVA85A(Aerosol)、TB/FLU-04L；Ⅱa期有5個，為DAR-901、RUTI、H1/H56∶IC31、H4∶IC31(AERAS-404)、ID93+GLA-SE；Ⅱb期有2個，為VPM1002(Max Planck)、M72+AS01E；Ⅲ期有1個，為M.vaccae。

按疫苗的免疫策略劃分[11]：初次免疫有6個，為Ad5Ag85A、MTBVAC、MVA85A、VPM1002、H1、H56；加強(qiáng)免疫有11個，為 Ad5Ag85A、MVA85A、VPM1002、H1、H4、H56、M72等；感染后免疫有6個，為 Ad5Ag85A、 MVA85A、H1、H56、RUTI、M72；免疫治療有3個，為RUTI、MVA85A、M.vaccae。

按疫苗的結(jié)構(gòu)類型劃分：①重組BCG[12]：VPM1002和AERAS-422。VPM1002 將產(chǎn)單核細(xì)胞李斯特菌Hly整合至BCG，即 rBCG∷ΔUreC-Hly+。Hly可在吞噬體膜上穿孔。尿素酶C缺失可保證吞噬體中的酸性環(huán)境，以保證Hly活性所需pH值。穿孔可促進(jìn)抗原轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，有利于致敏，而感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。目前處于Ⅱa期臨床試驗。另一個重組疫苗AERAS-422，由于加入了產(chǎn)氣莢膜梭菌溶血素(perfringolysin)，引起了疫苗安全性問題[13]。②病毒為載體的疫苗：MVA85A、AERAS-402和Ad5Ag85A。MVA85A 由英國牛津大學(xué) Helen McShane 課題組研制，以改進(jìn)的安卡拉牛痘病毒(modified vaccinia virus Ankara，MVA)表達(dá)結(jié)核分枝桿菌抗原Ag85A[14]。缺陷的痘苗病毒雖然不能在哺乳動物細(xì)胞中復(fù)制，但可表達(dá)蛋白，誘導(dǎo)強(qiáng)T細(xì)胞應(yīng)答，并在多年前接種BCG的個體中誘導(dǎo)回憶性應(yīng)答，僅觀察到輕微的不良反應(yīng)，在潛伏感染者中也有相似的免疫效果。該疫苗完成Ⅱb期臨床試驗后，在南非進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗，對2 797名嬰兒隨機(jī)使用BCG或BCG+該疫苗，隨訪2年，發(fā)現(xiàn)其預(yù)防效果與對照組沒有區(qū)別。英國牛津大學(xué)和AERAS研發(fā)的MVA85A疫苗曾被寄予厚望，但在Ⅲ期臨床試驗遭遇滑鐵盧[15]，需總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。③蛋白亞單位疫苗：有M72、H1、H4、H56，主要用于BCG接種后的免疫加強(qiáng)。M72 是Mtb32和Mtb39的嵌合蛋白，加佐劑 AS01E，進(jìn)入丹麥Ⅱb期臨床試驗[16]。H1為Ag85B-ESAT-6融合蛋白，進(jìn)入美國Ⅱa期臨床試驗[17]。H4為Ag85B-TB10.4融合蛋白，進(jìn)入法國Ⅱa期臨床試驗[18]。H56由結(jié)核分枝桿菌多階段抗原融合蛋白組成，包含早期分泌蛋白Ag85B、ESAT-6 和潛伏感染相關(guān)蛋白Rv2660c，相當(dāng)于H1+Rv2660c融合蛋白，進(jìn)入丹麥Ⅱa期臨床試驗[19]。④殺死的細(xì)胞提取物：M. vaccae和RUTI。M. vaccae為滅活的母牛分枝桿菌，由中國安徽龍科馬集團(tuán)完成[20]。作為治療性疫苗使用，正在進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗。目前在中國疾病預(yù)防控制中心的指導(dǎo)下，針對潛伏感染者進(jìn)行疫苗的有效性和安全性試驗。RUTI是西班牙科學(xué)家將滅活的結(jié)核分枝桿菌的全部碎片組分去除毒素并包裹在脂質(zhì)體內(nèi)研制而成[21]，在南非進(jìn)入Ⅱa期臨床試驗，主要用于治療結(jié)核病。

圖1 2015年全球結(jié)核病疫苗研究進(jìn)展[1]

Fig.1 Progress onMycobacteriumtuberculosisvaccine development in the world in 2015

4 國內(nèi)結(jié)核病疫苗研究現(xiàn)狀

在 “十一五”“十二五”國家科技重大專項的支持下，國內(nèi)科研院校、企業(yè)單位進(jìn)行了結(jié)核病預(yù)防性疫苗、亞單位疫苗、病毒載體疫苗及治療性疫苗的研究。

4.1 預(yù)防性疫苗

復(fù)旦大學(xué)構(gòu)建了多株重組BCG疫苗，如rBCG∷Ag85B-Rv3425[22]等，通過動物免疫攻擊保護(hù)實驗，檢測動物生存時間、組織內(nèi)細(xì)菌變化、病理組織改變、切片抗酸染色、肺水腫等指標(biāo)，篩選了2株保護(hù)效果優(yōu)于BCG的重組疫苗，正在進(jìn)行臨床前試驗。四川大學(xué)構(gòu)建了多基因重組BCG[23]，免疫效果顯著而穩(wěn)定，可在小鼠體內(nèi)引起良好的免疫反應(yīng)，能有效抵抗H37Rv的攻擊，保護(hù)效果優(yōu)于BCG，目前正在進(jìn)行新型多基因重組BCG的安全性評價和工藝學(xué)研究。華中科技大學(xué)獲得1株保護(hù)性顯著增強(qiáng)的重組BCG疫苗rBCG∷AB[24]，并進(jìn)行了重組疫苗免疫加強(qiáng)研究。

4.2 亞單位疫苗

蘭州大學(xué)開展了亞單位疫苗研究，完成了ESAT6-Ag85B-Mpt64(190-198)-Mtb8.4(縮寫EAMM)等9個融合蛋白的保護(hù)效率實驗，篩選出EAMM具有最佳保護(hù)效果[25]。中國藥品生物制品檢定所進(jìn)行了重組亞單位疫苗AEC/BC02的臨床試驗研究[26]。

4.3 以病毒為載體構(gòu)建的結(jié)核病疫苗

國內(nèi)主要以痘苗病毒、腺病毒、仙臺病毒為載體構(gòu)建結(jié)核病新型疫苗，主要用于免疫加強(qiáng)或預(yù)防性免疫。上海生物制品研究所將MVA為載體的新型重組疫苗用于結(jié)核分枝桿菌感染的猴模型，觀察其體內(nèi)免疫預(yù)防及治療作用[27]，發(fā)現(xiàn)重組MVA-Ag85A作為BCG初次免疫后的加強(qiáng)免疫,在猴模型中能產(chǎn)生較BCG單次免疫更好的免疫保護(hù)作用。天津康希諾生物技術(shù)有限公司構(gòu)建了腺病毒為載體的新型結(jié)核病疫苗Ad5Ag85A，正在進(jìn)行臨床試驗[28]。上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)用仙臺病毒作為抗結(jié)核病疫苗載體，構(gòu)建了一種表達(dá)結(jié)核分枝桿菌抗原Ag85A和Ag85B的重組仙臺病毒載體疫苗SeV85AB，已進(jìn)行了黏膜免疫研究[29]。

4.4 治療性疫苗

研究表明，多種DNA疫苗具有潛在免疫治療作用。1999年，英國帝國理工大學(xué) Lowrie等[30]將DNA疫苗用于結(jié)核病的治療。他們首先給小鼠靜脈注射結(jié)核分枝桿菌H37Rv株8周，制作結(jié)核分枝桿菌感染小鼠模型；然后分別給予HSP65、HSP70、ESAT-6和MPT70 基因的DNA疫苗，以及IL-12 DNA和BCG治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IL-12和HSP65 DNA疫苗可有效增加小鼠對結(jié)核分枝桿菌的清除率，HSP70次之，MPT70和ESAT-6作用較小，而BCG無效。我國科學(xué)家也進(jìn)行了結(jié)核病治療性疫苗的研究。中國人民解放軍第309醫(yī)院構(gòu)建了4種新型治療性DNA疫苗[31]，正在進(jìn)行安全性評價。安徽龍科馬集團(tuán)正在進(jìn)行“微卡”(滅活的母牛分枝桿菌)的Ⅲ期臨床試驗[32]。我國結(jié)核病疫苗研究現(xiàn)狀見表1。

由表1可見，我國與國際結(jié)核病疫苗研究的差距主要體現(xiàn)在以下幾方面。①國際上進(jìn)入臨床試驗的疫苗有13個，我國疫苗仍處于臨床前研究，尤其缺少預(yù)防性疫苗。②疫苗專利：我國疫苗研究基本上是模仿，極少有知識產(chǎn)權(quán)，迄需源頭創(chuàng)新。③我國疫苗基礎(chǔ)研究力量薄弱，需規(guī)范和加強(qiáng)疫苗臨床試驗。④我國研制的疫苗種類不多，與國際有很大差距。

5 結(jié)核病疫苗的發(fā)展趨勢

5.1 發(fā)展趨勢之一：人類疫苗計劃[33]

妨礙疫苗發(fā)展的主要問題如下：①如何使疫苗在人體產(chǎn)生特異、有效、廣泛、持久的免疫反應(yīng)；②何種病原體特異性或腫瘤特異性抗原能產(chǎn)生保護(hù)性免疫；③如何在不同人群中使疫苗達(dá)到最優(yōu)效果等。同時，強(qiáng)調(diào)在抗原發(fā)現(xiàn)、新型載體、佐劑技術(shù)等方面加強(qiáng)研究將有助于疫苗的研發(fā)。

表1 中國結(jié)核病疫苗研究現(xiàn)狀

Tab.1Mycobacteriumtuberculosisvaccine development in China

疫苗名稱主要組成研究階段研究單位預(yù)防rBCG∷ARrBCG∷Ag85B-Rv3425臨床前研究復(fù)旦大學(xué)[22]預(yù)防rBCG∷GCErBCG∷G-CFP10-E6小鼠保護(hù)實驗四川大學(xué)[23]初免加強(qiáng)rBCG∷ABrBCG∷Ag85A-Ag85B小鼠保護(hù)實驗華中科技大學(xué)[24]亞單位疫苗EAMMESAT6-Ag85B-Mpt64-Mtb8.4小鼠保護(hù)實驗蘭州大學(xué)[25]亞單位疫苗AECAg85B-ESAT6-CFP10臨床前研究中國食品藥品檢定研究院[26]治療性疫苗(4株)Ag85A/BDNA臨床前研究中國人民解放軍第309醫(yī)院[31]治療性疫苗(微卡)母牛分枝桿菌菌體蛋白Ⅲ期臨床試驗中國藥品生物制品檢定所[32]

圖2 人類疫苗計劃藍(lán)圖[33]

Fig.2 Blueprint for the human vaccine programme

5.2 發(fā)展趨勢之二： 全細(xì)胞疫苗研究[34]

目前進(jìn)行的結(jié)核病疫苗臨床試驗遇到挫折，分析原因發(fā)現(xiàn)，不管是病毒載體構(gòu)建的疫苗還是各類亞單位疫苗(包括各類DNA疫苗)，免疫效果很難達(dá)到BCG的效果。英國牛津大學(xué)用病毒作為載體，表達(dá)有重要作用的目的基因，原本希望利用病毒的細(xì)胞免疫功能來增強(qiáng)目的基因的免疫效果，但MVA85A的Ⅲ期臨床試驗結(jié)果表明，與空白對照相比沒有明顯效果。一個病毒有200個左右基因組，BCG有4 000個基因組，激發(fā)免疫的程度不在一個數(shù)量級上。2014年7月9日，德國馬普傳染病研究所和美國AERAS疫苗公司在小范圍內(nèi)召集國際結(jié)核病疫苗研究專家，研討當(dāng)前結(jié)核病疫苗研發(fā)存在的問題和趨勢，一致比較看好全細(xì)胞結(jié)核病疫苗(Kaufmann SHE，2012，CurrOpinBiotech)。除以BCG為基礎(chǔ)構(gòu)建的重組BCG外，人們還關(guān)注其他分枝桿菌(如鳥型分枝桿菌、母牛分枝桿菌)的提取物等。

5.3 發(fā)展趨勢之三：發(fā)現(xiàn)新的免疫標(biāo)記

①發(fā)現(xiàn)新的抗原：未來結(jié)核病疫苗研發(fā)中的一個重要內(nèi)容就是發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記，因此需擴(kuò)大候選抗原的篩選范圍，包括潛伏期、治療期、恢復(fù)期抗原的篩選[35]。②發(fā)現(xiàn)新的疫苗評價標(biāo)記：研究發(fā)現(xiàn)很多免疫指標(biāo)與疫苗的最終保護(hù)效果不一致，因此需發(fā)現(xiàn)機(jī)體免疫反應(yīng)的新型標(biāo)記，尤其是發(fā)現(xiàn)結(jié)核病免疫相關(guān)的各類細(xì)胞因子，以甄別哪些具有保護(hù)作用[36]。

5.4 發(fā)展趨勢之四：發(fā)展新型多階段功能疫苗[37]

①預(yù)防性疫苗：研制免疫保護(hù)力強(qiáng)于BCG的疫苗，如重組BCG(針對嬰幼兒免疫)。②發(fā)展新型多階段功能疫苗，包括治療性疫苗。③研究針對不同人群(青年、老年)的疫苗。④研究初始免疫-增強(qiáng)免疫策略：研制有效的亞單位疫苗(包括以病毒為載體、DNA、蛋白多肽等形式)，加強(qiáng)初始免疫的保護(hù)效果。

6 結(jié)核病疫苗研究存在的問題、對策和展望

6.1 存在的問題

①結(jié)核分枝桿菌免疫機(jī)制問題[38]：尚未充分理解人體如何產(chǎn)生精確有效、廣泛持久的免疫反應(yīng)，包括疫苗誘導(dǎo)的免疫能力隨時間的衰退、用于預(yù)測疫苗免疫原性和功效的先天標(biāo)記、用于預(yù)測疫苗免疫反應(yīng)性或安全性的標(biāo)記。②特異性抗原問題[39]：目前結(jié)核病疫苗的研究處于瓶頸期，單獨(dú)增加一兩個抗原是否能提高BCG的作用？是否應(yīng)從結(jié)核分枝桿菌感染機(jī)制出發(fā)，更好地設(shè)計疫苗？③動物模型的限制[40]：將動物模型用于預(yù)測人體內(nèi)疫苗誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)和效果具有嚴(yán)重局限性，且不相關(guān)。④人群特異性問題：需使疫苗在不同人群中的功效達(dá)到最優(yōu)， 包括新生兒、老年人、潛伏感染者和耐藥者。⑤如何正確評價BCG的免疫保護(hù)作用[41]和免疫策略問題[42]。

6.2 對策

①分析目前疫苗臨床試驗失敗的原因[43]：外加有毒因子；病毒載體基因組??；疫苗試驗時間和劑量問題；缺乏針對不同階段(嬰幼兒、青壯年、老年人)的疫苗；缺乏針對不同人群(潛伏感染者、耐藥者、免疫缺陷者)的疫苗。②研究目前全球范圍內(nèi)BCG母體。復(fù)旦大學(xué)進(jìn)行了13株BCG菌株的遺傳和生化比較研究，從基因組角度分析菌株之間的差異，利用動物模型完成了所有BCG菌株的安全性和保護(hù)性評價，以便選擇更好的BCG母體作為構(gòu)建重組BCG的原始載體[44]。③吸取BCG研究的經(jīng)驗教訓(xùn)[45]。目前全球比較看好全細(xì)胞結(jié)核病疫苗，這是在吸取國際結(jié)核病疫苗研究經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上取得的共識。目前全球有160個國家和地區(qū)使用BCG預(yù)防兒童結(jié)核病，證實對嬰幼兒有效。BCG是人工定向變異而獲得的毒力減弱或基本無毒的牛型結(jié)核分枝桿菌，BCG接種是活菌免疫、全菌免疫，疫苗在體內(nèi)的時間持久，有效成分多，免疫原性強(qiáng)，具有很好的保護(hù)性和安全性[46]。目前所研制的各類亞單位疫苗和DNA疫苗很難達(dá)到BCG的免疫效果，使用病毒作為載體構(gòu)建的疫苗如MVA85A疫苗的Ⅲ期臨床試驗結(jié)果表明，與空白對照相比沒有明顯效果。上述系列研究表明，利用BCG、改造BCG是可行途徑。因此，今后應(yīng)在BCG的基礎(chǔ)上增強(qiáng)BCG免疫效果和在不同年齡階段給予免疫加強(qiáng)。

6.3 展望

近20年來，結(jié)核病疫苗主要為重組BCG疫苗、亞單位疫苗、DNA疫苗及以病毒為載體的重組疫苗[47]。經(jīng)過近幾年的臨床試驗，發(fā)現(xiàn)全細(xì)胞結(jié)核病疫苗的免疫保護(hù)效果最好。因此，未來結(jié)核病疫苗的發(fā)展方向如下。①初始免疫用疫苗：研制免疫保護(hù)力強(qiáng)于BCG的疫苗以替代BCG，如重組BCG[48-49]，發(fā)展全細(xì)胞疫苗。②新的初始免疫+增強(qiáng)免疫策略：采用免疫活性強(qiáng)的改良BCG初始免疫+亞單位疫苗(包括以病毒為載體、DNA、蛋白多肽等形式)增強(qiáng)免疫的策略，加強(qiáng)BCG或重組BCG的免疫保護(hù)效果[50-51]。增強(qiáng)免疫的策略有望使機(jī)體對結(jié)核分枝桿菌的免疫防護(hù)維持在較高水平，可探索不同免疫途徑，如呼吸道免疫。③發(fā)展新型多階段功能疫苗：一方面，針對結(jié)核分枝桿菌感染的不同階段，如感染初期、潛伏感染、耐藥；另一方面，針對不同人群，包括針對嬰幼兒的預(yù)防性疫苗，針對潛伏感染人群的預(yù)防性疫苗或治療性疫苗，針對活動性結(jié)核病患者的藥物與疫苗聯(lián)合使用的免疫治療等[25,52]。④研發(fā)治療性疫苗：耐藥結(jié)核病的出現(xiàn)及HIV與結(jié)核分枝桿菌雙重感染，使耐多藥結(jié)核病幾乎無法可治，因此將治療性疫苗與抗結(jié)核藥物聯(lián)合使用，是治療耐多藥結(jié)核病的一線希望[20]。結(jié)核病疫苗的發(fā)展目前處于分水嶺時期，新型疫苗剛剛冒出地平線，疫苗研究任務(wù)艱巨，疫苗成果造福人類還需多方位協(xié)助和配合。

消滅結(jié)核病迄需新型疫苗[53]。結(jié)核病不僅僅是醫(yī)學(xué)問題，更是社會公共衛(wèi)生問題，對社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。聯(lián)合國于2015年通過了2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，其中一個具體目標(biāo)是終結(jié)全球結(jié)核病流行。2014年世界衛(wèi)生大會上WHO“終結(jié)結(jié)核病戰(zhàn)略”呼吁，在2015年基礎(chǔ)上，至2030年將結(jié)核病死亡數(shù)減少90%，發(fā)病率降低80%。因此，結(jié)核病的控制需科學(xué)層面和社會管理層面多方位的共同努力，從而為建立一個無結(jié)核病的世界努力奮斗[54-55]。

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. WANG Honghai, E-mail: hhwang@fudan.edu.cn

Progress onMycobacteriumtuberculosisvaccine development

WANG Honghai

SchoolofLifeSciences,FudanUniversity,Shanghai200043,China

The present paper summarized the global status onMycobacteriumtuberculosis(M.tuberculosis) vaccine development. Novel tuberculosis vaccines in clinical and pre-clinical trials are listed. The new tuberculosis vaccine candidates include recombinant bacillus Calmette-Guérin (BCG), subunit vaccines and therapeutic vaccines. The status of research on new tuberculosis vaccines in China is analyzed. The review also introduced the development tendency of tuberculosis vaccines in the world, such as Human Vaccines Project, whole cell vaccine, multistage subunit vaccines, etc. The issues, opportunities and challenges for tuberculosis vaccine research and development in the future were discussed.

Tuberculosis;Mycobacteriumtuberculosisvaccine; Recombinant bacillus Calmette-Guérin; Whole cell vaccine; Subunit vaccine

“十二五”國家科技重大專項(2012ZX10003008)

王洪海

2017-07-03)