全球多肽疫苗研发进展

种为灭活疫苗。目前疫苗研究的重要方向之一是多肽疫苗，全球针对部分传染病（艾滋病、丙肝）和肿瘤已开发了不少多肽疫苗。所谓多肽疫苗是按照病原体抗原基因中已知或预测的某段抗原表位的氨基酸序列，通过化学多肽合成技术制备的疫苗。   

多肽作为体内引起效应细胞免疫应答形成的免疫原，已成为一种新型的疫苗。多肽疫苗具有抗病毒、抗肿瘤、抗细菌、抗寄生虫感染等功能。由于多肽疫苗完全是合成的，不存在毒力回升或灭活不全的问题，具有成本价廉、安全、特异性强、容易保存和应用的优点，越来越受到业界重视。但也因其免疫原性差、功效低以及半衰期短等不足影响了免疫效果。 由病原多肽引起的B细胞应答机制如图2所示。抗体的亲和力能结合微生物病原体抗原。在抗体结构中，Fab区负责结合抗原或病原体，而Fc区负责效应功能，能与B细胞受体（BCR）产生交联，当该交联处发出强烈的信号时，B细胞会受刺激加速成熟，尤其是当抗原呈递时能更有效地刺激B细胞成熟。 

病原多肽引起的T细胞应答机制如图3所示，T细胞的表位特异性由T细胞受体（TCR）介导，TCR能结合于I类或II类MHC（主要组织相容性复合体）上的“肽结合沟”处，而MHC又位于抗原呈递细胞（APC）上。当抗原被APC内化和蛋白水解后，形成短肽（I类MHC长度为8-11个残基，II类MHC长度为11-30个残基）加载到MHC上并呈现在APC表面。T细胞/APC联结处的多种蛋白能协调和编排T细胞的克隆。 

多肽疫苗可分为基因工程多肽疫苗和合成的多肽疫苗两类：前者又被称为基因工程亚单位疫苗，主要是利用基因工程技术，将分离得到的具有强烈免疫原性的抗原蛋白基因，装入到表达载体中通过宿主细胞表达重组抗原蛋白，以分离纯化的重组蛋白作为疫苗。而合成的多肽疫苗主要有两种，分别是合成具有连续抗原表位的疫苗和不连续抗原表位的疫苗。对于连续的免疫原抗原表位，是由蛋白质抗原DNA克隆和核酸序列以及血清学研究决定的；不连续的抗原表位，主要通过现有技术随机快速地合成数以千计的肽段，再筛选出能与保护性抗体佳结合的序列。 以亚单位疫苗为例，其主要成分是肽或蛋白质，所以存在免疫原性问题。为此科研人员开发了新方法以增强亚单位疫苗的刺激反应，包括多聚体的表位呈递方式（例如病毒样颗粒、VLP、纳米颗粒）和应用免疫刺激佐剂等。其中VLP和纳米颗粒的治疗策略是通过降低肾清除率或降低对蛋白水解的敏感性，来增加半衰期以增强免疫反应。   

此外，近年来还开发了多种不同的生物信息学工具来改进候选物的选择和识别，用于疫苗设计的新表位。包括基于全外显子组测序数据算法，如NeoPredPipe、MuPeXI、pVAC-Seq和CloudNeo识别患者个体突变，预测新抗原衍生肽对个体患者的HLA同种异型，同时整合肿瘤突变和表达数据，预测这些肽的免疫原性，并评估它们作为T细胞表位的潜力。另外免疫肽组学被视为能高效遴选天然呈递肽和新表位的新工具。通过大规模免疫肽组学能揭示人类蛋白质组中的热点区域，这类热点区域与肽表位有更好的识别与结合能力，包括识别突变衍生的新表位，从而治疗基因突变性肿瘤，实现个体化治疗。   

以下介绍几种典型的多肽疫苗： 丙肝病毒多肽疫苗 当前丙肝病毒（HCV）仍是一个全球性健康问题，是导致肝病和癌症的主要罪魁祸首。阻碍HCV疫苗研制的问题之一是病毒的高度多样性，使得病毒能容易逃避免疫监视。鉴定和表征细胞毒性T淋巴细胞（CTL）表位,研发能靶向丙肝病毒表面E1和E2糖蛋白保守表位的中和抗体，是制备丙肝多肽疫苗的主流策略。 近期研发人员还采取了不同策略以提高HCV多肽疫苗的效力。一种方法是利用广泛中和抗体的结构，将人HCV1单抗与E2保守的线性表位（表位I；残基412-423）结合设计新的HCVE2免疫原，主要包括两种环肽C1和C2；另外针对E2表位I的另一个位置（残基625-644）也可以设计新的二价抗原；第三种是针对E2的环状表位II开发疫苗，发现对中和抗体HC84.1也具有结合特异性。其他策略还包括免疫接种多肽混合物，该肽疫苗包含62组20个残基为一组的跨越NS3蛋白的肽。 流感病毒和HIV-1多肽疫苗 疫苗开发中具有较高挑战性的两种病毒要属流感病毒和HIV-1，这两种病毒都具有非常丰富的序列多样性，也因此这两种病毒的肽疫苗设计策略都集中在高度保守的区域和表位，如病毒包膜糖蛋白区域。对流感病毒而言，其血凝素蛋白茎部（HA2）区域是高度保守区，对于病毒通过膜融合进入宿主细胞至关重要，代表性流感肽疫苗是Multimeric001，包含来自HA的B和T细胞线性表位，而且基质1（M1）和核蛋白（NP）能结合成单个重组表达的多肽。该疫苗在小鼠模型和志愿者临床试验中均表现出理想结果。 针对HIV-1，临床发现gp120的V3环是中和抗体的靶标，该区域包含两个糖基化位点，其中一个是中和抗体PGT128识别和绑定抗原所必需的位点。目前通过化学酶法已经能合成V3肽，为新的HIV-1疫苗开发奠定基础。 

肿瘤多肽疫苗

肿瘤多肽疫苗是指从肿瘤细胞表面洗脱的抗原多肽或从肿瘤细胞内获取的、免疫机体后能够提高机体抗肿瘤的体液免疫和细胞免疫的相关多肽。肿瘤多肽疫苗具有特异性强、安全性高等优点,具有广阔的市场前景。常见的多肽疫苗形式有:直接提取的多肽疫苗、氨基酸残基或序列修饰过的多肽疫苗、热休克蛋白肽复合物疫苗、多价多肽疫苗等。 

从肿瘤多肽疫苗的作用机制上分析，在免疫抑制状态，未成熟的DC（树突细胞）会分泌抑制性因子吲哚胺-2,3双加氧酶（IDO）抑制肿瘤免疫；治疗性DC或多肽疫苗则通过促进DC成熟、B细胞抗体分泌、细胞毒性T细胞增殖和杀伤等方式提高抗肿瘤免疫反应。全球研究较广的肿瘤多肽疫苗包括靶向叶酸受体（FR）或针对HER2靶点开发的疫苗。

从全球多肽疫苗研发进展来看，针对T、B细胞表位设计多肽疫苗的研究已取得不俗成绩，但仍有较多问题有待进一步解决，包括表位的优化选择，表位优化连接，合适的佐剂研发和载体应用等。相信伴随科学技术进步，今后多肽疫苗的研究将持续深化，以不断提高多肽疫苗的研发效率，降低研发成本，为全球疾病患者带来新的希望。