用化學(xué)合成法或基因重組法制備含有已知化學(xué)結(jié)構(gòu)決定簇的抗原,稱(chēng)之為人工抗原。它可包括人工結(jié)合抗原、人工合成抗原和基因重組抗原。無(wú)論對(duì)免疫學(xué)理論研究和分子疫苗的制備都具有重要意義。
?。ㄒ唬┤斯そY(jié)合抗原
將無(wú)免疫原性的簡(jiǎn)單化學(xué)基團(tuán)與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián),或?qū)o(wú)免疫原性的有機(jī)分子如二硝基苯(DNP)或三硝基苯(TNP)與蛋白質(zhì)載體結(jié)合,形成載體-半抗原結(jié)合物,均屬人工結(jié)合抗原。應(yīng)用此種抗原證明了抗原與抗體特異結(jié)合的化學(xué)基礎(chǔ),以及在抗體生成過(guò)程中T與B細(xì)胞的協(xié)同作用。
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用化學(xué)方法將活化氨基酸聚合,使之成為合成多肽,只由一種氨基酸形成的聚合體稱(chēng)為同聚多肽,如由左旋賴(lài)氨酸形成的共同聚多肽(PLL)。由二種或二種以上氨基酸形成的聚合多肽稱(chēng)為共聚多肽,如由酪氨酸、谷氨酸與多聚丙氨酸和賴(lài)氨酸組成的聚合成多肽(T、G)-AL。應(yīng)用這種人工合成多肽可研究氨基酸種類(lèi)、序列與蛋白質(zhì)抗原性及免疫原性的關(guān)系,也可研究機(jī)體遺傳性與免疫性的關(guān)系。
對(duì)天然蛋白質(zhì)抗原性的研究證明,任何一個(gè)氨基酸片段,只要具有合適的構(gòu)型,都有抗原性,甚至一小段合成的小肽與合適的載體相聯(lián)接,也能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體,并能與其天然分子構(gòu)型相結(jié)合,這就提示,可根據(jù)天然蛋白質(zhì)抗原的免疫原性片段進(jìn)行氨基酸序列分析,或由其編碼DNA推導(dǎo)的氨基酸序列,進(jìn)行構(gòu)建人工合成多肽疫苗。
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近年來(lái)由于分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,已有可能將編碼免疫原性氨基酸序列的基因克隆化并與適當(dāng)載體(如細(xì)菌?;虿《荆〥NA分子相結(jié)合,然后引入受體細(xì)胞中(如原核細(xì)胞的大腸桿菌或真核細(xì)胞酵母菌及哺乳類(lèi)動(dòng)物細(xì)胞)使之表達(dá),即能獲得免疫原性之融合蛋白,經(jīng)純化后可做為疫苗,此即基因工程疫苗。
應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)制備基因重組疫苗的另一進(jìn)展,是將目的抗原決定簇的DNA序列插入另一種比較安全的活病素基因組中(如牛痘苗),制備所謂重組感染載體多價(jià)疫苗。
隨著70年代分子病毒學(xué)的發(fā)展,特別是對(duì)病毒基因的結(jié)構(gòu)、功能與復(fù)制方面知識(shí)的積累,為迅速研制病毒亞單位疫苗、合成多肽苗以及基因工程疫苗奠定了基礎(chǔ)。人工抗原
一些重要病毒如乙型肝炎病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒以及流感病毒等的蛋白質(zhì)多肽,都已利用基因工程進(jìn)行了成功的表達(dá),有的已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。我國(guó)也報(bào)導(dǎo)了正在進(jìn)行研制基因工程乙型肝炎病毒疫苗和在牛痘苗表達(dá)系統(tǒng)中研制乙肝病毒的重組感染載體的多價(jià)疫苗。