一、多糖结合疫苗:核心定义与原理
多糖结合疫苗(Conjugate Vaccine) 是将细菌荚膜多糖(T 细胞非依赖性抗原,TI 抗原) 共价偶联到载体蛋白(T 细胞依赖性抗原,TD 抗原) 上制备的疫苗,核心是把弱免疫原性、无免疫记忆的多糖转化为强免疫原性、能诱导长期记忆与高亲和力抗体的 TD 抗原,解决婴幼儿 / 老年人对纯多糖疫苗应答差的问题。
核心机制(关键)
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纯荚膜多糖:仅激活 B 细胞,产生低亲和力 IgM,无 T 细胞辅助、无免疫记忆,2 岁以下婴幼儿几乎无应答。
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多糖 - 蛋白结合后:
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载体蛋白被抗原呈递细胞(APC)摄取、加工,呈递给CD4⁺ T 辅助细胞
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活化 T 细胞分泌细胞因子,辅助 B 细胞增殖、分化为浆细胞(产高亲和力 IgG)+ 记忆 B 细胞
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诱导长效保护性抗体、免疫记忆、加强免疫应答,覆盖全年龄段(尤其婴幼儿)
二、关键组成与制备技术
1. 核心组分
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抗原(荚膜多糖):来自致病菌(肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌、b 型流感嗜血杆菌、伤寒沙门菌 Vi 等),是诱导保护性抗体的核心靶点
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载体蛋白:提供 T 细胞表位,常用:
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破伤风类毒素(TT)、白喉类毒素(DT)
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重组 CRM₁₉₇(白喉毒素无毒突变体,最常用,无毒性、无接种禁忌)
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外膜蛋白复合物(OMPC,脑膜炎球菌)、重组铜绿假单胞菌外毒素 A(rEPA)等
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连接桥 / 活化基团:实现多糖与蛋白共价偶联(如溴化氰活化、高碘酸氧化、ADH/EDC 交联等)
2. 制备流程(核心步骤)
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提取纯化致病菌荚膜多糖,去除内毒素、核酸、蛋白杂质
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多糖活化:引入羧基、氨基、醛基等反应基团(如高碘酸氧化多糖生成醛基)
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载体蛋白活化 / 修饰(如引入氨基、巯基)
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共价偶联:多糖与载体蛋白通过酰胺键、席夫碱还原等方式连接
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纯化分离:去除未偶联多糖 / 蛋白,获得均一结合物
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配制、除菌、检定(多糖含量、结合率、免疫原性、安全性)
三、主流上市疫苗与适应症
1. 经典品种(全球广泛应用)
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疫苗名称 |
覆盖血清型 |
预防疾病 |
适用人群 |
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Hib 结合疫苗 |
b 型流感嗜血杆菌 |
脑膜炎、肺炎、会厌炎 |
婴幼儿(2 月龄起) |
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13 价肺炎球菌结合疫苗(PCV13) |
1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F、23F |
肺炎、脑膜炎、菌血症、中耳炎 |
婴幼儿、老年人、免疫低下者 |
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23 价肺炎球菌多糖疫苗(PPV23) |
23 型(纯多糖) |
同上 |
2 岁以上高危 / 老年人 |
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脑膜炎球菌结合疫苗(MenACWY、MenB) |
A/C/W135/Y、B 群 |
流行性脑脊髓膜炎 |
婴幼儿、青少年、旅行者 |
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伤寒 Vi 多糖结合疫苗 |
Vi 多糖 |
伤寒 |
2 岁以上 |
2. 核心优势(对比纯多糖疫苗)
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突破年龄限制:2 岁以下婴幼儿有效(纯多糖无效)
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诱导高滴度、高亲和力 IgG,而非仅 IgM
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产生持久免疫记忆,加强免疫后抗体快速升高
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降低群体感染率( herd immunity),减少传播
四、免疫应答特点与临床意义
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初次免疫:基础免疫(3-4 剂,2-6 月龄)诱导初始 IgG,建立免疫记忆
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加强免疫:12-15 月龄 / 学龄前加强,记忆 B 细胞快速活化,抗体滴度显著提升,保护期延长至 5-10 年 +
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交叉保护:部分血清型存在交叉反应,扩大保护范围
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临床价值:显著降低婴幼儿侵袭性细菌感染(脑膜炎、菌血症、重症肺炎) 死亡率,是儿童免疫规划核心疫苗
五、局限性与挑战
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血清型覆盖有限:致病菌血清型多(如肺炎球菌 > 90 型),疫苗仅覆盖高致病型,存在血清型替代风险
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制备复杂:多糖纯化、偶联工艺难度高,成本高于普通疫苗
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载体蛋白免疫干扰:多价结合疫苗中,同一载体(如 CRM₁₉₇)多次使用可能引发载体表位优先应答,抑制多糖特异性抗体
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免疫低下人群(如 HIV、化疗患者)应答仍偏弱,需优化剂量 / 方案
六、最新研发方向
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广谱多价结合疫苗(如 PCV20、PCV24),覆盖更多高危血清型
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新型载体蛋白(重组蛋白、病毒样颗粒、自组装蛋白),减少载体干扰
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多糖 - 蛋白偶联新技术(位点特异性偶联、可控糖链长度),提升均一性与免疫原性
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联合疫苗(如五联、六联),减少接种针次,提高依从性