乙肝病毒疫苗的研发现状及未来展望

龚娅琼，赵振鑫，黄薇锦，赖欣

（1.云南沃森生物技术股份有限公司，云南昆明 650000；2.福建天泉药业股份有限公司，福建龙岩 364000；3.昆明冶金高等专科学校，云南昆明 650033；4.云南沃森生物技术股份有限公司，云南昆明 650000）

乙型肝炎病毒疫苗（下文简称乙肝疫苗）是一种提纯的乙肝表面抗原，主要的作用是预防肝炎。接种乙肝疫苗后，会对机体的免疫系统产生刺激，从而产生保护性抗体。体液中存在这种抗体，只要遇到乙肝病毒，抗体就会发挥作用，抑制感染，同时又不会对肝脏产生损伤，让人体具备免疫乙肝病毒的能力。乙肝疫苗研发至今，已经经历了三代，本文将依次展开阐述。

1 乙肝疫苗的研发历程

1.1 第一代：血源性乙肝疫苗（PDV）

20世纪70年代末，法国最先研制出PDV。时隔两年，美国的PDV也通过了FDA的批准，开始投入使用，并将PDV命名为Heptavax。血源性乙肝疫苗中的丙种球蛋白超过90%[1]，它是乙肝疫苗免疫后从血液中采集的乙肝抗体效价的血清或者血浆，再通过低温乙醇法制备成特异性免疫球蛋白。我国开始在乙肝高发地区使用血源性乙肝疫苗的时间是1986年，之后将其纳入到国家计划免疫规划中。经过数十年的推广和应用，证明血源性乙肝疫苗是安全有效的，能够预防并且控制乙型肝炎的发生。但与此同时，血源性乙肝疫苗也有一定的安全隐患，比如可能带有血源性传播的某些疾病。根据我国卫生部的要求，2001年以后，PDV不再投入使用[2]，继而出现的是第二代乙肝病毒疫苗。

1.2 第二代：基因工程乙肝疫苗

第二代疫苗又被叫做基因工程重组乙肝疫苗，指的是通过DNA重组技术，在酵母细胞或者哺乳动物细胞的基因中插入乙肝病毒表面抗原基因片段[3]，经过体外的培养增殖，形成乙肝表面抗原。收集表面抗原及提纯后进行相关制备，从而得到乙肝疫苗。基因工程疫苗由于原材料取材非常方便，并能够进行工业化的培养，所以疫苗的生产规模更大，价格也有了很大程度的下降。

现阶段，乙肝病毒基因通过以下4种途径在真核细胞中表达。（1）把S、S1或者（和）S2基因重组质粒转为中华地鼠卵巢细胞等哺乳动物细胞，再用转化的中华地鼠卵巢细胞株通过动物细胞大批培养制成乙肝疫苗[4]。（2）在疫苗病毒DNA的非必需区插入S、S1或（和）S2基因，组建成三重质粒转染中华地鼠卵巢细胞，其中包含疫苗病毒DNA和乙肝病毒基因，然后用转染的细胞培养制成乙肝疫苗。（3）把S、S1或（和）S2基因重组质粒转为酵母，通过发酵转化酵母细胞株，然后制成乙肝疫苗。（4）在昆虫核多角体病毒DNA非必需区内插入S、S1或（和）S2基因，组建成蝶蛹与家蚕，其中含有HBV基因以及昆虫核多角体病毒DNA三重质粒转染[5]，最终培养制成乙肝疫苗。

以上4种表达途径各有特点，哺乳动物细胞表达的HBsAg蛋白，能够分泌到细胞外面，抗原的提纯比较简单，可以正确的糖基化，整合外源基因后，不会轻易的丢失和重排，所以适用于大规模、连续性的工业化生产。酵母表达系统能够让HBsAg糖基化[6]，具有非常理想的免疫原性，但产物却无法大量的进入细胞外，所以破碎细胞提纯出抗原的步骤比较繁琐。由于疫苗病毒的基因组容量很大，能够插入外源基因的非必需区也很多，同一时间表达许多外源基因，很大程度上促进了多价活疫苗的发展。

1.3 第三代：合成肽乙肝疫苗

随着科学技术的进步，国内外将乙肝疫苗的研究重点开始放在乙肝病毒前S基因方面。美国、德国、法国等发达国家已经研发出了人工合成的前S多肽P120-154，并且在人体和黑猩猩上进行了实验，结果表明，前S多肽P120-154的免疫原性极强，黑猩猩在免疫后，能够产生滴度很高的保护性抗体，从而免于乙肝病毒的侵袭。人工合成的前S多肽乙肝疫苗能够让对酵母疫苗、血源性疫苗没有反应的人产生抗体。

模拟HBsAg部分氨基酸110～137的顺序以及化学合成的HBsAg多肽的抗原性很弱，如果要增强其免疫原性，则要和破伤风类的毒素相互偶联，形成复合蛋白分子，使用这种复合的蛋白分子制作疫苗，可同时预防破伤风和乙肝。

2 乙肝病毒疫苗的现状及未来展望

现在国家统一采购的以及市面上见到的均为重组乙型肝炎疫苗，该类疫苗主要是由哺乳动物细胞和酵母细胞通过基因重组等手段制备而成，主要现状如下。

2.1 哺乳动物细胞乙肝病毒疫苗

从哺乳动物细胞表达的乙肝表面抗原，基本是天然的，因此被认为是发展基因工程乙肝疫苗的重要系统[7]。1988年，法国巴斯德研究所研发出的哺乳动物（CHO）细胞重组乙肝疫苗被批准上市，这种疫苗中含有S和PreS2两种抗原成分。20世纪90年代初，我国预防医学科学院病毒学研究所和长春生物所等机构共同研发出了中国地鼠卵巢细胞（CHO）所表达的基因工程乙肝病毒疫苗。之后的几年，兰州生物研究所、成都生物研究所、华北制药集团、武汉生物研究所、北京华尔盾公司等都得到了批文，每年生产的乙肝疫苗多达200万～600万支。

2.2 重组酵母乙肝疫苗（YDV）

美国Merck公司首先研发出了重组啤酒酵母乙肝疫苗，1986年，经美国FDA批准后开始应用，商品名是Recombivax HB。1989年，SKB重组啤酒酵母乙肝疫苗（Engerix-B）同样获得美国FDA的批准。二者的区别是[8]：Engerix-B含有的酵母蛋白＜5%，Recombivax HB含有的酵母蛋白＜1%。随后，日本武田制药、熊木、盐野义、绿十字和美国安进等机构研发的YDV也相继上市。我国的深圳康泰生物制药公司、天坛生物技术公司每年生产的YDV分别是6 000万支、3 600万支，两家公司都采购了美国Merck公司的重组酵母乙肝疫苗技术。上海生物研究所采购了SKB公司的重组酵母乙肝疫苗原液，每年的产量多达2 000万支。世界卫生组织（简称WHO）是全球最权威的疾病临控机构，目前，WHO已经将乙肝纳入需要消灭的病种[9]，可见对乙肝的预防极其重视。1991年，WHO建议儿童注射乙肝疫苗。1992年，世界卫生大会倡议：五年内各国在免疫扩大计划中纳入乙肝疫苗。截至2011年，全世界把乙肝疫苗接种纳入到免疫计划中的国家共有179个，中国便是其中之一。当前最主要的乙肝疫苗产品有以下几种。

（1）Bimmugen。日本血清化学研究所（Chemo-Sero Therapeutic）研制而成，在日本的上市时间是1988年，主要的销售公司是藤泽公司。中国、马来西亚和东南亚各国已经计划将其上市。

（2）Engerix-B。英国Edinburgh大学和Biogen公司共同研制，HB疫苗由山啤酒酵母制成，SKB公司获得销售授权。1992年，Engerix-B在全世界的销售额超过4亿美元；1996年，增加到5.7亿美元；截至2000年，销售额是7亿美元。在全球畅销的处方药物中，销售额排在第68位。

（3）Recombivax。负责销售的是默克公司，由Chiron公司提供乙肝疫苗的生产技术，在美国，唯一可以和Engerix-B竞争的疫苗产品便是Recombivax[10]，尽管1992年的销售额只有不到1亿美元，但短短四年后，便达到了4.4亿美元，血源性HB疫苗、重组酵母菌HB疫苗各占销售量的一半。1999年，销售额是3.1亿美元，全球处方药排名147位。

（4）Gen-hevac-B。这是法国巴斯德梅里公司（Pasteur Merieux）研制的CHO细胞HB疫苗，上市时间是1988年。菲律宾、马来西亚、泰国和中国香港等国家与地区，目前还在进行临床试验，陆续投入市场。

3 结语

如今，乙肝疫苗已经发展了三代，在血源性疫苗被淘汰之后，第二代疫苗被广泛应用于全球各国家和地区，在取得成效的同时，也存在一些缺陷，比如接种后会出现无应答反应以及毒株变异，最终造成免疫逃逸。第三代是DNA疫苗，目前的研究尚处于动物实验的起步阶段，无论是理论依据还是实验结论都不够成熟，接种疫苗后的安全性还需要时间去验证。但笔者坚信，在信息、科学飞速发展的21世纪，DAN疫苗的研发必然会有质的飞跃。