1 资料与方法1.1 资料资料来源于上海市119家样本医院2010~2012年上报上海市食品药品监督管理局科技情报研究所2012年版《国家基本药物目录》收录治疗精神障碍药23个品种的购药数据,包括药品品名(通用名、商品名)、剂型、规格、金额、数量和生产厂商等。
然而这一研究发现仍能让免疫学家们议论纷纷。雷帕霉素:通用流感疫苗获取新途径 2013-11-12 06:00 · 璇儿 一直以来,疫苗研究者们都在致力于开发可增强免疫功能的疫苗,然而一项新的关于免疫抑制剂可增强流感疫苗功效的研究,却让人大跌眼镜。
Ahmed说,他最初研究这种药物,是为了了解器官移植患者在长期使用这种药物后是否会出现免疫系统的损害。2009年,一个科学家团队发现。与未接受免疫抑制药物处理的对照组小鼠相比,接受了雷帕霉素处理的小鼠产生了更高水平的、对抗流行性感冒的CD8 T细胞,它们的生存情况也更好。相反,研究者们非常惊讶地发现,抗体应答反应的改变能够解释这种保护机制。这种抑制作用反过来有效地中止了正常的抗体成熟过程。
由于其细胞膜表面具有特殊的CD8受体,因此细胞毒性T细胞也被称为CD8细胞,这种细胞能够破坏被病毒感染了的细胞。尽管免疫抑制剂雷帕霉素能对长期服用该药的器官移植患者产生毒性效应,但在短期的服用结果上却显示出了增强免疫功能的效果。由于有了这些科研进展,所以我们现在也能够发现含量非常少的bNAb抗体,不过在HIV病毒感染人群中最多也就有25%的人体内携带这种抗体。
第二件事就得感谢G计划等一干类似的科研项目,由于他们的努力,bNAb抗体的数量有了大幅度的提升。NIAID的疫苗研究中心为了解答这个问题即将开始一项人体试验研究项目,他们会给感染了HIV病毒的孕妇产下的新生儿,以及HIV病毒感染高危人群注射单克隆bNAb抗体(这些抗体从理论上来说应该可以在人体内存留好几个月的时间),看看这些抗体的保护效果。这两种抗体的特别之处在于他们能够与目前已经发现的162种HIV毒株中70%以上的病毒结(中)和,抑制病毒感染,哪怕是极低的用量都能够达到这种神奇的效果。如果我们将多种已知的血凝素蛋白组合在一起,人工设计一个嵌合的血凝素蛋白,那就可以引发一个强烈的免疫记忆反应,此时就不需要血凝素蛋白的头部了。
于是引发了强烈的bNAb反应。我们知道H5N1就是大名鼎鼎的禽流感病毒,而H1N1流感病毒更是导致1918全球大流感的元凶。
HIV和我们之前成功用疫苗克制过的病毒有很多不同之处。HIV研究领域里干得热火朝天,其他几个研究领域也都没闲着,从事流感病毒、丙型肝炎病毒、登革热病毒、西奈病毒等研究的科研人员们也都在寻找属于他们自己的bNAb。很多科学家都认为,要开发出一款能够刺激机体产生这种bNAb抗体的疫苗实在是太难了。在每一个HIV病毒表面大约只有10个这样的三聚体,而在流感病毒表面却有大约450个这样的结构。
但是这些亲和力超强的bNAb抗体却有另外一套手段,它们能够与HIV病毒表面的脂质包膜,甚至是包裹在gp120蛋白表面的多糖结合。图中棍状图像表示的就是bNAb抗体。不过迄今为止也就只发现了几种bNAb,而且即便是其中最强大的抗体也只能够识别几十种HIV毒株,这在全世界已发行的HIV中只是很小的一个部分。几乎能够与所有HIV病毒株结合的全能抗体的发现彻底改变了艾滋病疫苗研究领域。
Nabel等人用一种人造的、可以自我组装的纳米颗粒材料铁蛋白(ferritin)表达出了非天然结构的血凝素蛋白,暴露出了血凝素蛋白的主干结构。这完全违背了我们之前发现的规律。
为了建立感染,HIV病毒首先需要让其表面的gp120蛋白与人体白细胞表面的CD4受体结合。Nussenzweig对此也百思不得其解。
因此不论是天然的免疫反应,还是传统的疫苗都无法有效地控制HIV病毒。单细胞抗体克隆技术改变了整个世界。与Haynes的方法不同,Burton和Schief等人并不想手把手地教会免疫系统如何产生bNAb抗体。可是流感病毒的血凝素蛋白老是在突变,而且突变的速度非常快,所以我们接种一次疫苗产生的抗体很快就失效了,不能对付新出现的突变病毒。比如麻疹病毒(Measles virus)发生抗原变异的机会就非常少,所以能够针对一种麻疹病毒的疫苗基本上就足以预防其它麻疹病毒了。这就是一场发生在HIV病毒与人体免疫系统之间的军备竞赛。
否则,你根本都不知道我们体内有这些抗体存在。抗体在包围病毒的同时也在不断的发生变化,只有不断的积累突变才能够最终打赢这场战争。
不论是体外试验还是小鼠动物试验都发现,这种bNAb抗体能够中和H5N1和H1N1这两种流感病毒。最后证实,这个bNAb抗体其实是他们实验室自己制造的产物,而且只能够与他们实验室自己培养的HIV病毒结合,对直接取自感染者的HIV病毒毫无作用。
IAVI下属的中和抗体协会(IAVIs Neutralizing Antibody Consortium)以及NIAID下属的HIV、艾滋病疫苗免疫及抗原发现中心(Centers for HIV/AIDS Vaccine Immunology and Immunogen Discovery,CHAVI-ID)等多家科研机构的合作也进一步推动了这项技术的发展和应用。但是如何得到这种去掉了头部的血凝素蛋白主干却成为了一个大难题。
Lanzavecchia的课题组就发现过能够与所有血凝素蛋白主干部位结合的抗体,这一发现于2011年的8月12日发表在了《科学》杂志上。有一部分科学家不相信疫苗人工设计理论,因为长久以来,疫苗专家们都是通过不停的尝试才最终取得成功的,他们对于机制都不太关心。有了这些结构图,科学家们就可以准确地确定抗体与病毒相互作用的机制,也能够清楚为什么有些抗体就没有那么强的中和作用。从本质上来说,这种策略就好像是从一窝刚出生的小狗当中挑出一只,然后对其进行强化训练,好让它日后能够在各种比赛当中胜出。
美国纽约西奈山医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York City)的病毒学家Peter Palese为了解决这个问题提出了一个新的想法,这篇文章也于今年6月发表在了《病毒学杂志》(Journal of Virology)上。但是与其它抗体不同的是,bNAb抗体的这个成熟过程非常慢,通常都需要好几年的时间,直至累积了足够多的突变(是普通抗体的3倍)之后才能具备这么强大的中和能力。
他们用小鼠进行了试验,取得了很好的保护效果,疫苗可以预防亲缘关系很远的几种流感病毒的感染。但是这十年来却没有发现更多的bNAb抗体,也没有人发现能够刺激动物或者人体内产生这种抗体的抗原。
他们从最初的B细胞反应开始进行了完整的跟踪,直至一年多之后bNAb抗体形成,该研究也于今年的4月25日发表在了《自然》杂志上。通过对这名妇女体内3万多个B细胞(即负责分泌抗体的细胞)进行逐一排查,最后终于分离得到了两种不同寻常的抗体。
这是一个bNAb(图中蓝色所示)与gp120蛋白(图中红色所示)结合而成的复合体的三维低温电子x线断层摄像(cryoelectron tomography)结果,形似一个三叉戟。奥地利维也纳应用微生物学研究所(Institute of Applied Microbiology in Vienna)的Hermann Katinger带领他的课题组发现有两种bNAb能够与HIV病毒的gp41蛋白(这是一种跨膜蛋白,与gp120蛋白结合)发生作用,也能对多种HIV病毒起到中和作用。不过到了1994年,Scripps研究院的Burton等人从取自一名HIV感染者的骨髓当中发现了编码bNAb抗体的基因,随即又分离到了可以中和取自HIV感染者体内HIV病毒的bNAb抗体。Burton、Schief团队以及Haynes的课题组也都用猴子进行了动物试验,来验证他们的理论。
但是如果HIV病毒发生突变,gp120蛋白的形状也会随之发生改变,从而逃避抗体的拦截作用。可是实验结果如何我们谁的心里都没底。
杜克大学Haynes与NIAID下属疫苗研发中心的John Mascola开展了深入的合作,对这名男子的一系列血样进行了研究。然后根据这些信息人为设计出一种免疫原,这种免疫原既能够刺激B细胞产生抗体,也能够训练B细胞分泌出成熟的bNAb抗体。
Science: 疫苗开发者的新希望 2013-10-13 06:00 · 璇儿 HIV病毒应该是迄今为止病毒界里最让人闻风丧胆的老大之一了,为了对抗这个可怕又顽固的病毒,人类多年以来一直坚持在与其战斗的第一线,最近一株全能抗体颠覆了整个艾滋病疫苗领域。与针对HIV病毒的bNAb抗体一样,这些流感病毒bNAb抗体的出现也让流感疫苗开发者们激动不已。