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摘要:全世界目前有慢性乙肝病毒感染3.5亿人,我国目前有慢性乙肝病毒感染1.3亿人,慢性乙肝病毒感染严重威胁着人类健康。慢性乙肝病毒持续感染会发展为慢性肝炎、肝硬化、肝癌,故积极防治慢性乙肝病毒感染非常重要。重组[中国仓鼠卵母细胞((CHO细胞)乙肝疫苗]是采用基因工程技术将无传染性的乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的s基因片段克隆到载体,用重组载体转染真核生物CHO细胞,通过细胞培养、增殖、分泌出HBs旭到培养液中,收集分泌液,经高速离心、纯化、除菌后,加入佐剂吸附(氢氧化铝)而制成。提取总的核酸RNA,逆转录成cDNA,利用特异l性引物扩增出轻重链Fd片段,成功构建人源抗乙肝病毒表面抗原基因工程抗体文库。富集筛选,通过ELISA功能分析和序列测定,选择有较高的亲和力的抗体。
关键词:乙肝;CHO;基因重组;抗体
1.背景介绍
乙型肝炎病毒(HBV)属嗜肝DNA病毒科正嗜肝DNA病毒属,HBV感染严重威胁人类生命健康,HBV感染在我国是一个严重的公共卫生问题。接种乙肝疫苗对预防乙肝病毒感染,控制乙肝病毒传播具有重要意义。在HBsAg的两种表达系统中,利用CHO细胞表达的乙肝表面抗原具有免疫原性强,阳转率高的优点,但产量低是目前遇到的主要问题。
1.1乙肝病毒基因组结构
HBV基因组是一部分双链DNA分子,由约3200个碱基对组成。HBV的DNA双链中,短链称为正链,长度可变。两条链5’端开始的250个核普酸交错排列,其碱基互补配对,故HBV DNA可保持环形。HBV基因结构
1.2乙肝病毒的分子生物学性质
完整的HBV颗粒,即Dane颗粒,直径为42nm,由外膜和核衣壳组成。外膜由HBsAg组成,后者含有一个环状的部分双链DNA分子,DNA多聚酶(P蛋白),DNA结合蛋白(C蛋白),及蛋白激酶(X蛋白)等。
1.3 CHO细胞表达系统
蛋白质在合成过程中往往要经过翻译后的加工和修饰,才能成为有活性的蛋白质。CHO属于成纤维细胞,很少分泌自身的内源蛋白质,利于外源蛋白的分泌。因此,用哺乳动物细胞来表达糖基化重组蛋白是最好的选择在哺乳动物细胞表达系统中,CHO细胞是目前重组糖蛋白生产的首选体系。
2.设计原理
使用的乙肝疫苗是基因工程疫苗一重组CHO乙肝疫苗,主要成分是乙肝病毒的表面抗原,即一种乙肝病毒的包膜蛋白,并非完整病毒。这种表面抗原不含有病毒遗传物质,不具备感染性和致病性,但保留了免疫原性,即刺激机体产生保护性抗体的能力。
与乙肝病毒表面特异性位点结合的单克隆抗体或抗体片段能够封闭乙肝病毒,阻止其侵袭肝细胞,是唯一能用于紧急预防的生物制品。抗体是免疫系统中重要的免疫分子,抗体技术的发展经历了多克隆抗体、鼠源性单克隆抗体和基因工程抗体三个阶段。抗体产业从鼠源抗体到人一鼠嵌合抗体,再到人源化抗体。抗体作为一种药物,可以直接用于治疗,也可以将抗体作为载体介导靶向治疗,甚至可以将抗体用于基因治疗和细胞因子治疗领域。
3.技术路线
4.作用原理
CHO(中国仓鼠卵巢细胞)细菌产的乙肝基因工程疫苗是将编码乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的基因插入適当载体,重组到CHO细胞内,表达出HBsAg经纯化和添加佐剂制备出的疫苗。CHO细胞属哺乳动物细胞类,它是基因工程表达系统中最高等的宿生细胞,其表达产物更接近于天然产品。
4.1重组乙肝疫苗(CHO细胞)特点
CHO细胞表达的重组HepB是高等真核细胞表达产物,其天然结构较低等的真核细胞酵母表达的HBsAg蛋白更适合人体吸收,安全性好,可大规模使用,末见严重不良反应。且HBsAg的S蛋白在CHO细胞中被糖基化,可提供同样位置的翻译修饰、蛋白复制和大分子装配,因此免疫力持久,抗体维持时间长,具有产品的稳定性。
4.2重组乙肝疫苗的治疗作用
CHO乙肝疫苗为多肽疫苗,其不同于预防性乙肝疫苗的地方在于它可克服机体的免疫耐受,提高机体的特异性免疫反应,对乙肝起到治疗作用。重组CHO乙肝疫苗的问世将为治疗慢性乙肝提供了新的手段,带来了希望和憧憬。研发还需要进行长期的研究和临床试验观察,即使治疗性乙肝疫苗问世后,疫苗疗法也不能取代药物治疗,最后很有可能形成一种综合疗法。
5预期值标
5.1重组乙肝疫苗预防效果
乙肝病毒性肝炎不仅给患者本身造成了终身的经济负担以及沉重的精神、心理负担,也给家庭和社会造成了巨大的经济负担。我国HBsAg携带率超过5%的国家和地区,应实施全体新生儿乙肝疫苗免疫。
5.2重组乙肝疫苗经济效益
乙肝疫苗接種是预防乙肝的特异而有效的手段,其显著的经济效益和预防效果愈来愈得到研究者的关注,乙肝疫苗成本一效益分析方面研究正在逐渐广泛深入。
就某地区10年预防接种效益而言,其对新生儿实施疫苗接种产生的直接经济效益,即净效益为111.9亿元人民币,成本效益比高达1:42。对乙肝疫苗的效益进行总结可得,乙肝疫苗可产生明显的经济效益,社会效益具有良好的成本一效益比,同时进一步证实,接种乙肝疫苗是预防和控制乙肝流行的最经济,最有效的手段。
关键词:乙肝;CHO;基因重组;抗体
1.背景介绍
乙型肝炎病毒(HBV)属嗜肝DNA病毒科正嗜肝DNA病毒属,HBV感染严重威胁人类生命健康,HBV感染在我国是一个严重的公共卫生问题。接种乙肝疫苗对预防乙肝病毒感染,控制乙肝病毒传播具有重要意义。在HBsAg的两种表达系统中,利用CHO细胞表达的乙肝表面抗原具有免疫原性强,阳转率高的优点,但产量低是目前遇到的主要问题。
1.1乙肝病毒基因组结构
HBV基因组是一部分双链DNA分子,由约3200个碱基对组成。HBV的DNA双链中,短链称为正链,长度可变。两条链5’端开始的250个核普酸交错排列,其碱基互补配对,故HBV DNA可保持环形。HBV基因结构
1.2乙肝病毒的分子生物学性质
完整的HBV颗粒,即Dane颗粒,直径为42nm,由外膜和核衣壳组成。外膜由HBsAg组成,后者含有一个环状的部分双链DNA分子,DNA多聚酶(P蛋白),DNA结合蛋白(C蛋白),及蛋白激酶(X蛋白)等。
1.3 CHO细胞表达系统
蛋白质在合成过程中往往要经过翻译后的加工和修饰,才能成为有活性的蛋白质。CHO属于成纤维细胞,很少分泌自身的内源蛋白质,利于外源蛋白的分泌。因此,用哺乳动物细胞来表达糖基化重组蛋白是最好的选择在哺乳动物细胞表达系统中,CHO细胞是目前重组糖蛋白生产的首选体系。
2.设计原理
使用的乙肝疫苗是基因工程疫苗一重组CHO乙肝疫苗,主要成分是乙肝病毒的表面抗原,即一种乙肝病毒的包膜蛋白,并非完整病毒。这种表面抗原不含有病毒遗传物质,不具备感染性和致病性,但保留了免疫原性,即刺激机体产生保护性抗体的能力。
与乙肝病毒表面特异性位点结合的单克隆抗体或抗体片段能够封闭乙肝病毒,阻止其侵袭肝细胞,是唯一能用于紧急预防的生物制品。抗体是免疫系统中重要的免疫分子,抗体技术的发展经历了多克隆抗体、鼠源性单克隆抗体和基因工程抗体三个阶段。抗体产业从鼠源抗体到人一鼠嵌合抗体,再到人源化抗体。抗体作为一种药物,可以直接用于治疗,也可以将抗体作为载体介导靶向治疗,甚至可以将抗体用于基因治疗和细胞因子治疗领域。
3.技术路线
4.作用原理
CHO(中国仓鼠卵巢细胞)细菌产的乙肝基因工程疫苗是将编码乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的基因插入適当载体,重组到CHO细胞内,表达出HBsAg经纯化和添加佐剂制备出的疫苗。CHO细胞属哺乳动物细胞类,它是基因工程表达系统中最高等的宿生细胞,其表达产物更接近于天然产品。
4.1重组乙肝疫苗(CHO细胞)特点
CHO细胞表达的重组HepB是高等真核细胞表达产物,其天然结构较低等的真核细胞酵母表达的HBsAg蛋白更适合人体吸收,安全性好,可大规模使用,末见严重不良反应。且HBsAg的S蛋白在CHO细胞中被糖基化,可提供同样位置的翻译修饰、蛋白复制和大分子装配,因此免疫力持久,抗体维持时间长,具有产品的稳定性。
4.2重组乙肝疫苗的治疗作用
CHO乙肝疫苗为多肽疫苗,其不同于预防性乙肝疫苗的地方在于它可克服机体的免疫耐受,提高机体的特异性免疫反应,对乙肝起到治疗作用。重组CHO乙肝疫苗的问世将为治疗慢性乙肝提供了新的手段,带来了希望和憧憬。研发还需要进行长期的研究和临床试验观察,即使治疗性乙肝疫苗问世后,疫苗疗法也不能取代药物治疗,最后很有可能形成一种综合疗法。
5预期值标
5.1重组乙肝疫苗预防效果
乙肝病毒性肝炎不仅给患者本身造成了终身的经济负担以及沉重的精神、心理负担,也给家庭和社会造成了巨大的经济负担。我国HBsAg携带率超过5%的国家和地区,应实施全体新生儿乙肝疫苗免疫。
5.2重组乙肝疫苗经济效益
乙肝疫苗接種是预防乙肝的特异而有效的手段,其显著的经济效益和预防效果愈来愈得到研究者的关注,乙肝疫苗成本一效益分析方面研究正在逐渐广泛深入。
就某地区10年预防接种效益而言,其对新生儿实施疫苗接种产生的直接经济效益,即净效益为111.9亿元人民币,成本效益比高达1:42。对乙肝疫苗的效益进行总结可得,乙肝疫苗可产生明显的经济效益,社会效益具有良好的成本一效益比,同时进一步证实,接种乙肝疫苗是预防和控制乙肝流行的最经济,最有效的手段。