幽门螺旋杆菌疫苗的研究进展
幽门螺旋杆菌疫苗的研究进展
马应霞综述孙茂盛审校（昆明医学院中国医学科学院医学生物学研究所，云南昆明
650118）
［摘要］幽门螺旋杆菌在全世界范围内具有较高的发病率，被WHO 列为Ⅰ类致癌因子而受到广泛重视．目前治疗的方法主要是联合应用抗生素，但弊端较多，且不能彻底根治Hp 感染．因此研制一种廉价、高效、安全的疫苗是预防和治疗Hp 感染的有效途径．就近年来幽门螺旋杆菌疫苗的研究状况、免疫途径、免疫佐剂及动物模型等作一综述．
［关键词］幽门螺旋杆菌；基因工程疫苗；免疫；佐剂；动物模型
［中图分类号］R378.2［文献标识码］A ［文章编号］1003－4706（2009）3B －0269－04
Advances in Helicobact er Pylor i Vaccine
MA Ying －xia ，SUN Mao －sheng
（Kunming Medical University ，Institute of Medical Biology ，Chinese Academy of Medical Sciences ，
Kunming Yunnan 650118，China ）［Abstract ］Helicobacter pylori has a high incidence in worldwide ，and has been classified as Ⅰcarcinogen
by WHO and has caused wide attention ．The current method of treatment is combination of antibiotics ，but has many disadvantages ，and can not eradicate the Hp infection ．Therefore ，the development of a cheap ，efficient and safe vaccine is an effective way to prevent and cure Hp infection ．In this paper ，Helicobacter pylori vaccine in recent years ，research status ，immunity means ，immune adjuvant and animal models are summarized.
［Key words ］Helicobacter pylori ；Genetically engineered vaccines ；Immunization ；Adjuvant ；Animal
model ［作者简介］马应霞（1983～），女，四川简阳市人，在读硕士研究生，主要从事分子生物学及分子病毒学研究工作.［通讯作者］孙茂盛．E-mail:maoshs@https://www.wendangku.net/doc/5a14363544.html,
昆明医学院学报2009，（3B ）：269~272
Journal of Kunming Medical University
CN 53-1049/R
综
述
幽门螺旋杆菌（helicobacter pylori ，Hp ）感染是诱发慢性活动性胃炎、胃及十二指肠溃疡等疾病的主要病因，与胃腺癌、胃粘膜相关淋巴组织恶性淋巴瘤的发生亦密切相关．世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC ）已将Hp 列为Ⅰ类致癌因子[1]．流行病学调查显示，全世界成年人口约50%携带该菌．现有的治疗HP 的手段主要是联合应用抗生素及抑酸剂，但存在耐药性广泛，副反应大，易复发及治疗费用高等缺点，且不能彻底
根治Hp 感染．因此研究Hp 疫苗有望成为预防和治疗Hp 感染所致上消化道疾病的有效途径．目前研究的HP 疫苗分为Hp 全菌体疫苗和基因工程疫苗两种．
1全菌体疫苗
Hp 全菌体疫苗的研究最早开始于1992年，
第30卷
昆明医学院学报
270
是由Chen等[2]以超声粉碎的全菌体抗原，加上免疫佐剂霍乱毒素（cholera toxin，CT）免疫小鼠，结果获得近100%的免疫保护率．后来有研究人员用福尔马林灭活全菌体作疫苗，其总体效果优于单一抗原疫苗．但由于HP全菌抗原成分复杂，且HP全菌疫苗生产周期长、产量低、易污染、菌种保存难，所以目前这方面的研究进展不大．
2基因工程疫苗
随着分子生物学的发展，Hp基因工程疫苗逐渐成为研究的热点，而寻找并确定抗原基因是研究Hp基因工程疫苗的首要任务．目前已确定并广泛使用的基因有以下几种．
2.1尿素酶（Ur ease）
尿素酶是Hp的一种主要的表面蛋白，具有高度的免疫原性，引起机体产生较强的免疫应答．研究表明Hp菌株均能产生尿素酶，表达量高，序列高度保守．Ure基因共有九个亚基：ureC，ureD，ureA，ureB，ureL，ureE，ureF，ureC，ureH，其中ureA，ureB为结构基因，其他亚基为辅助基因．UreB是64kD的蛋白亚单位，由于它缺乏尿素酶活性却保留了其免疫原性，在Hp中高度保守，被确定为Hp疫苗研究的首选保护性抗原．M achetti等[3]用重组尿素酶A、B亚单位（UreA、UreB）结合佐剂霍乱毒素（CT）免疫小鼠，能保护约60%～80%的小鼠不受HP近缘菌猫胃螺杆菌（H.felis，Hf）的感染．Blanchard等[4]用抗UreB的单克隆抗体孵育猫螺杆菌，能够防止小鼠胃粘膜不被感染．目前UreB已被列为Hp免疫防治的主要候选疫苗之一．
2.2热休克蛋白（Hsp）
热休克蛋白（Hsp）位于Hp表面，具有较强的免疫原性，该抗原能诱发小鼠产生特异性抗Hp 抗体．Kansau等[5]证实，hspA与ure基因共表达时，Ure的酶活性可增加4倍以上．以HspA和HspB制成的抗原疫苗免疫小鼠，保护率达80%～90%．国内李明峰等[6]将HspA与UreB融合表达，并诱发了针对这两种抗原的特异性的抗体．第三军医大学郭鹰[7]等证实，以重组热休克蛋白A （rHspA）和黏膜免疫佐剂CT以及大肠不耐热肠毒素B亚单位LTB联合BALBc小鼠，能有效激
发机体产生全身和局部特异性的体液免疫和细胞免疫．
2.3细胞毒素相关蛋白A（CagA）
细胞毒素相关蛋白A（CagA）位于Hp表面，其基因较大，能编码相对分子质量（M）为94kD 的细胞毒素相关蛋白，具有很强的免疫原性，是Hp的主要致病因子．流行病学资料表明，能表达CagA的Hp与消化性溃疡、萎缩性胃炎及胃癌的发生关系非常密切．Chiara等[8]在大肠杆菌中表达了重组CagA，纯化后的重组蛋白联合大肠杆菌热敏肠毒素突变体（LTK63）免疫已感染HP小鼠，不仅成功清除了胃内的Hp而且有效保护小鼠免遭Hp的再感染．研究表明CagA在HP的免疫治疗以及保护动物免受再次感染方面十分成功.
2.4空泡毒素相关蛋白A（VacA）
在Hp的诸多致病因子中，细胞毒素相关蛋白A（cagA）及空泡毒素倍受关注，这两个基因是造成Hp基因型多样性、表现型不稳定性的重要因素．根据这两个基因的表达情况，可以大体将Hp分为两个类型：Ⅰ型（CagA+VacA+）和Ⅱ型（CagA-VacA-）Marchetti[9]证实，用VacA作疫苗可以阻止VacA+菌株的感染，而对于VacA-的菌株无效．Ghiara等报导用重组VacA和CagA 作为疫苗能使小鼠免受产毒株（CagA+，VacA+）感染．
2.5中性粒细胞激活蛋白（NAP）
当胃粘膜感染Hp时，在胃粘膜局部聚集的大量中性粒细胞与胃炎的发生密切相关，中性粒细胞激活蛋白（NAP）是一种150kD的蛋白质，是由相同亚基组成的十聚体．Satin等[10]在大多数Hp感染患者的血液中检测到了抗NAP抗体，用NAP与大肠杆菌热不稳定毒素（Heat-labile enterotoxin，LT）的减毒突变体LTK63免疫小鼠，结果获得了80%的保护率．NAP作为Hp致病的重要毒力因子，是一种有发展前途的候选疫苗抗原.
以上几种抗原基因是近年来Hp基因工程疫苗研究中最常用，效果较好的几种基因．除此之外，还有很多别的抗原基因应用到Hp疫苗研究中，如脂蛋白Lpp20、过氧化氢酶、脂多糖（LPS）及粘附素等．
马应霞，等．幽门螺旋杆菌疫苗的研究进展271第3B期
3免疫途径
现使用疫苗的途径有经口服、鼻腔内或直肠内灌注，腹腔内或皮下注射等．最常用而有效的途径是口服疫苗，但单纯的口服免疫，粘膜组织很少能得到保护．有实验表明，在小鼠模型中最好的免疫应答是通过直肠或鼻腔内灌注获得的．随后的研究也证明用来作免疫的组织在显示疫苗的有效性上极为关键．
Blanchard[11]等以佐剂在腹膜内或皮下注射抗原，在抗Hf的小鼠模型中均获得保护性免疫．最近发现，用完全福氏佐剂加Hsp60做胃肠外接种，可使细菌量下降达20倍以上[12]．
4免疫佐剂
大量报道的抗Hp免疫成功的方案都是灭活全菌或菌体蛋白联合免疫佐剂使用的．缺乏佐剂的免疫没有保护作用．实验常用的佐剂有:霍乱毒素（CT），大肠杆菌热不稳定性外毒素（LT）等．CT是现在文献报道最强的粘膜佐剂，使用也最多，在动物实验中也被证实有效，但对人体有很高的毒性，还会引起变态反应．LT毒性较小，但也会引起腹泻．最近报道的人体临床实验中使用LT有2/3出现严重的腹泻[13]．为此，要求人们研究其他可选择的粘膜佐剂和呈递系统．另外，研究人员开辟了另一条途径，即制备毒素突变体，这种突变体减少了或缺乏酶活性，因此毒性极低或无毒性．其中两个非毒性突变体LTK63和LTR72已经成功地用于口服免疫小鼠以预防和治疗Hp感染．
其它的粘膜佐剂还有用于小鼠的poly（D，L-lactide-coglycolide）中心体；用于胎龄雪貂的胞壁酰二肽（M uramyl dipeptide）；细菌内毒素如M DP；聚合的乙交醋一丙交醋（PLG）、CpG等．也有用明矾、完全弗氏佐剂、不完全弗氏佐剂加细菌超声裂解液而获保护作用的．
5动物模型
研制疫苗的必要条件是须有能模拟人类疾病
的合适的动物模型，以便检测某一已知抗原的保护价值．研究Hp感染所致慢性胃病的动物模型比较复杂和困难，因许多动物消化道中自然寄生着一些类似于Hp的细菌，如猫胃螺杆菌（Hf）和雪貂胃螺杆菌（Hm）．Lee[14]等在无菌级的瑞士Webster小鼠中建立了类Hp感染的动物模型．此后Karitia等用BALB/c裸鼠口服接种Hp取得成功，观察到了胃炎、十二指肠炎及所有感染动物中能观察到的一切病理证据．
Dubois等[15]认为从恒河猴胃中分离到的Hp样细菌与人类Hp高度同源，提出自然感染Hp的恒河猴亦可作为人类Hp感染的动物模型．有学者用Hp悉尼株口服接种SPF级BALB/c小鼠，对其进行免疫治疗和免疫预防实验也获得成功．最近，国外学者们已开始使用转基因小鼠和靶基因剔除小鼠作为研究Hp感染的动物模型．除此之外，目前常用的动物模型还有:无菌猪，灵长类、猫、狗；其它的啮齿类动物如:大鼠、小鼠、沙鼠等．每种动物模型各有其优缺点，动物模型的选择也取决于很多因素．
6Hp疫苗的发展前景
HP感染在全世界具有较高的发病率，发展中国家的感染较不发达国家高．目前随着对HP背景资料的深入研究和实验动物模型的成功建立，抗HP疫苗的研究必将取得更大的突破．可喜的是，我国第三军医大学研制的口服重组幽门螺杆菌分子内佐剂疫苗取得了重要进展，于2004年获准进行Ⅲ期临床研究工作．该疫苗为目前国内惟一进入临床研究的幽门螺杆菌疫苗，也是国际上第一个获准进入Ⅲ期临床研究的幽门螺杆菌疫苗，有望成为世界上第一种幽门螺杆菌疫苗．届时，幽门螺旋杆菌疫苗的问世，将大大降低Hp对人类健康的危害，造福整个社会．
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（2009－08－12收稿）
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