基因疫苗

基因疫苗指導老師：吳定峰組員： 499H0011 李有倫 499H0020 洪維駿 499H0033 蘇彥儒 499H0905 鄒文福

前言

現代人前十大死亡疾病都是癌症或心血管疾病，在一、兩百年以前，多數人是死於由病毒或細菌引起的傳染病，為什麼會這樣 ? 那是因為由於疫苗的發明，使這些傳染病受到有效的控制，這是醫療史上重大的成就。

傳統疫苗

　疫苗觀念可追溯到十六、七世紀的歐洲和印度，發現從天花病人結痂製成的粉末，可以預防天花的感染。　現代疫苗技術的建立，則是等到十九世紀末的Louis Pasteur ，他所發明的減毒疫苗、死毒疫苗等技術，至今仍是製造疫苗的標準。有了疫苗技術，曾經一度以為人類將戰勝所有的微生物，但後來發現有更多的致病微生物，無法用減毒或死毒法製造有效的疫苗。

　　

基因疫苗簡介

基本組成就是質體 (plasmid)DNA 。當質體 DNA 注射到動物體內後，其所帶的抗原基因，即在細胞內表達抗原蛋白，達到免疫的效果。

　　基因疫苗的發明，要歸功於基因治療技術的研發。 Felgner 和 Wolff 等人領導的研發小組，在八０年代末，致力於某項研究，在結果時意外的發現質體 DNA 注射到肌肉後，即能表現其所載的基因，不需其它輔助劑幫忙。

基因疫苗的作用原理

基因疫苗能有效的引發殺手 T 細胞反應，和抗原呈現方式 (antigen presentation) 有關。一般傳統的死毒疫苗或重組蛋白疫苗，病毒抗原是由體外注射入人體，經抗原呈現細胞 (antigen-presenting cells) 吞噬後，被分解的抗原片段經由第二型組織抗原 (major histocompatibility complex [MHC] class II) 呈現。


基因疫苗抗原呈現方式，主要是引發輔助 T 細胞，免疫反應，以產生抗體為主。基因疫苗和這些傳統疫苗最大的差別，在於注射入動物體內的是質體DNA ，當質體 DNA 進入細胞後，其所帶的病毒基因才由人體細胞製造。


基因疫苗和活病毒感染有更多的相似性，因為病毒也是在進入體細胞後，才由細胞大量製造病毒蛋白。這種內生性蛋白 (endogenous proteins) ，有部分會經酵素分解成蛋白片段，經由第一型組織抗原 (MHC class I) 呈現後，可以活化殺手 T 細胞。除此之外，有些被質體 DNA 轉殖的細胞因死亡而破壞後，所釋放的病毒抗原，也可經由抗原呈現細胞吞噬而引發抗體反應，這就解釋了為什麼基因疫苗能同時引發抗體反應和殺手 T 細胞反應。

基因疫苗研究心得

Wolff 等人對 DNA 直接注射法的報告，結論是存疑，因為很難想像質體 DNA 在沒有任何幫忙下，可以直接進入細胞表達基因，事實上直到現在，這方面的原理仍不清楚。

B型肝炎基因疫苗

小鼠接受 B 型肝炎基因疫苗注射後，第二週即出現專一性抗體及殺手 T 細胞反應，此免疫效價可以維持十個月以上。與 B 型肝炎蛋白疫苗比較，基因疫苗不但引起的抗體效能較高，而且抗體存在的時間也遠長於蛋白疫苗引發的抗體。

B型肝炎基因疫苗

免疫反應發生過程中， CD4 輔助 T 細胞受抗原刺激後，會分化為第一型 (Th1) 或第二型 (Th2) 輔助 T 細胞，產生不同的細胞激素，第一型輔助 T 細胞以產生細胞性免疫反應為主，包括殺手 T 細胞反應；第二型輔助 T 細胞則主要幫忙產生抗體。

日本腦炎基因疫苗

製造了表達日本腦炎病毒的質體 DNA ，結果發現獲得的免疫效果非常有限，嘗試改變注射方式，包括皮下、真皮、腹腔、肌肉注射等，或增加免疫次數及每次注射的間隔時間，發現均不能有效的提高其免疫反應。改用基因槍注射日本腦炎病毒基因疫苗，可以引發很好的抗體反應，這些免疫後小鼠也能抵抗致死劑量的日本腦炎病毒攻擊。

結論

未來人類還會面臨更多疾病的威脅，微生物日新月異變化無窮，基因疫苗是一種醫學技術上的突破，雖然不能夠對抗每種疾病，但也為未來研究方向有所指引。

參考文獻

http://www.wcjs.tcc.edu.tw/bio/cairoom/8709/bio_tech/gene_prot.htm

http://www.genomics.sinica.edu.tw/index.php?option=com_content&view=article&id=200%3A2009-09-08-09-14-39&catid=6%3Anews-archives&Itemid=282&lang=zh

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=27735












THE END

Documents

基因疫苗