口服疫苗傳遞系統(tǒng)研究大有可為

機(jī)體90%以上的感染發(fā)生在黏膜或由黏膜入侵，為了防止感染，誘導(dǎo)黏膜表面產(chǎn)生分泌型IgA抗體（sIgA）是非常重要的。sIgA可以阻止微生物在黏膜上皮層駐扎繁殖，禁止它們進(jìn)入上皮層，而大多數(shù)的皮下或肌注給藥方式的疫苗通常無(wú)法誘導(dǎo)黏膜sIgA抗體的產(chǎn)生，因而，通過(guò)黏膜表面接種疫苗發(fā)揮重要作用。黏膜免疫的途徑有很多，除口服接種外，還可以鼻腔接種、氣溶膠吸入接種、結(jié)膜接種、陰道接種、直腸接種等等，但在應(yīng)用中都存在難點(diǎn)。一般認(rèn)為，經(jīng)口和經(jīng)鼻免疫才是切實(shí)可行的。

口服疫苗優(yōu)越性諸多

疫苗的口服接種與傳統(tǒng)的注射接種方法相比具有許多吸引人的優(yōu)點(diǎn)，包括：可避免注射引起的疼痛和不適，也可避免使用針頭和針筒，減少了污染的可能性；模仿自然感染途徑，能夠保證大部分黏膜表面區(qū)域接觸疫苗，開(kāi)發(fā)了由sIgA介導(dǎo)的第一道防線；高效，即能引起黏膜免疫反應(yīng)，也能引起系統(tǒng)免疫反應(yīng)；可覆蓋大量人群，特別適合年長(zhǎng)者和嬰兒，因?yàn)轲つっ庖卟⒉皇芘c年齡相關(guān)的機(jī)能障礙的影響，而嬰兒黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育要早于全身免疫；其抗原提純的要求相對(duì)不高，無(wú)需在極其嚴(yán)格的條件下生產(chǎn)，成本較低，可相對(duì)減少因所需的抗原量增多而需要的費(fèi)用；口服疫苗也能誘導(dǎo)全身耐受性，抵抗特異T細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)性炎癥反應(yīng)，為口服抗炎疫苗的研究提供了新前景。另外，口服疫苗還有可能用于防治自身免疫反應(yīng)和過(guò)敏反應(yīng)，使用還方便。

綜合考慮選擇載體材料

盡管口服免疫具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是，并非所有的病原微生物都可以被成功地減毒以用來(lái)開(kāi)發(fā)口服疫苗，而且一些微生物很難或是根本無(wú)法在黏膜表面存活。特別是通過(guò)重組DNA技術(shù)和化學(xué)合成抗原與多肽這一類新一代的疫苗，雖然限制和避免了傳統(tǒng)疫苗常有的副作用，但其具有免疫原性差、在低pH和腸道酶作用下會(huì)發(fā)生降解、口服吸收率低、單獨(dú)使用無(wú)法產(chǎn)生有效的免疫保護(hù)反應(yīng)等缺點(diǎn)。因此，開(kāi)發(fā)適用于不同抗原的口服疫苗傳遞系統(tǒng)（OVDS）是非常必要的。OVDS最有潛力的方法是將抗原包裹于微?；蚣{米粒載體中。應(yīng)用微粒載體投遞抗原時(shí)，具有保護(hù)抗原、提高抗原靶向性、長(zhǎng)效緩釋、可減少多次接種抗原所需量從而降低抗原對(duì)生物體的毒副作用等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用微粒載體制備OVDS的研究，已越來(lái)越引起研究者的關(guān)注。

基于安全的原因，使用減毒或基因修飾過(guò)的細(xì)菌或微生物為載體是不可取的，而使用無(wú)生命的聚合物制備OVDS則較為理想。通過(guò)近20年聚合物微粒疫苗的研究，發(fā)現(xiàn)投遞疫苗的微粒載體材料，一般選擇可生物降解、毒性小的天然高分子聚合物或合成高分子聚合物。天然高分子聚合物主要有淀粉、海藻酸鹽（通常需要Ca2+等多價(jià)離子交聯(lián)）、脫乙酰殼聚糖（CS）、膠原（明膠）等；合成高分子聚合物主要有聚酯類、水凝膠、聚酸酐、聚原酸酯、聚亞氨基碳酸酯、聚己內(nèi)酯、聚氨基酸等，其中用于OVDS最多的載體是聚酯類的聚乳酸（PLA）和乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）。

在選擇微粒的載體材料時(shí)主要應(yīng)考慮載體的毒性、刺激性、過(guò)敏性，以及是否可生物降解。使用天然高分子聚合物的優(yōu)點(diǎn)是：價(jià)格低廉、生物相容，且是水溶性的；缺點(diǎn)是：天然高分子聚合物中通常存在外來(lái)的污染物，批間的質(zhì)量差異大，疏水性差。相反，合成的高分子聚合物重現(xiàn)性好，制得的聚合物可以具有理想的降解速度及分子量和聚合物組成；但是由于它們的水溶性差，僅溶于有機(jī)溶劑，因此不適用于活菌株或病毒類的抗原。

摸索方法改善吸收

雖然已經(jīng)證實(shí)口服納米?；蛭⒚琢：罂杀晃改c道吸收，但通常僅有不到1%的微粒能被吸收，如此低的吸收率是開(kāi)發(fā)微粒型OVDS的最大障礙。各國(guó)的研究人員為提高微粒的吸收率嘗試了使用靶向傳遞系統(tǒng)和黏膜黏附傳遞系統(tǒng)等方法。

靶向傳遞系統(tǒng)。1989年P(guān)appo制得一種可識(shí)別兔M細(xì)胞的單克隆抗體，將此抗體吸附于聚苯乙烯微粒（1微米）上，口服后發(fā)現(xiàn)PP結(jié)中的微粒量增加了3倍以上。另外，采用西紅柿凝聚素(tomatolectin)或ulexeuropaeus agglutininⅠ(UEAⅠ)對(duì)微粒的表面進(jìn)行修飾后，也可使微粒定位于M細(xì)胞，從而提高了其吸收率。但需要指出的是，這些實(shí)驗(yàn)都是在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行的，是否同樣適用于人體還不清楚，因?yàn)閷?duì)于人體胃腸道的表面性質(zhì)很多仍然是未知的。

黏膜黏附傳遞系統(tǒng)。采用黏膜黏附型聚合物制備的微粒，口服后可黏附在腸黏膜層上，從而延長(zhǎng)微粒在胃腸道的駐留時(shí)間。國(guó)外科研人員發(fā)現(xiàn)，用聚富馬酸-癸二酸酐（P(FA∶SA)）制得的聚合物微球可生物黏附于腸上皮細(xì)胞，口服17小時(shí)后，仍有53.93%的P(FA∶SA)20∶80微球停留在胃腸道中。海藻酸鈉、CS也被證明是一種很好的生物黏附劑。另有人用CS對(duì)破傷風(fēng)毒素的PLGA納米粒進(jìn)行包衣，包衣和未包衣的納米粒用125I標(biāo)記后口服，然后測(cè)定血中的放射水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CS包衣納米粒的吸收顯著高于未包衣納米粒，分析這是由于CS的生物黏附性和可以提高大分子物質(zhì)穿透性的結(jié)果。這種黏附體系是通過(guò)與黏蛋白發(fā)生作用而與腸黏膜層結(jié)合的，但它們的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間是由黏膜層的生理代謝時(shí)間測(cè)得的，這一缺陷使得研究人員對(duì)黏附性微粒的應(yīng)用表示擔(dān)憂，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下黏蛋白的代謝時(shí)間比正常的腸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)不了多少。另外，食物以及腸內(nèi)其他組分的影響可能會(huì)顯著降低黏附體系的有效性。

問(wèn)題尚存亟待解決

疫苗口服接種與傳統(tǒng)的注射接種方法相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，是一種非常理想的免疫方法，特別適用于那些通過(guò)黏膜感染的病原體。但我們必須看到，其仍存在許多極具挑戰(zhàn)性的難題：如口服疫苗在腸道的吸收率有限，因此如何提高抗原微粒的吸收率是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，人們嘗試使用了減小粒徑、對(duì)微粒表面進(jìn)行修飾以增加疏水性、連接上靶向性分子、使用生物黏附材料以延長(zhǎng)微粒的胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間等方法來(lái)提高微粒的吸收率，這些方法不少在動(dòng)物體內(nèi)取得了成功，但是否適用于人體還有待于進(jìn)一步的研究。

其次，雖然口服的藥物不要求消毒，但口服疫苗必須進(jìn)行消毒，用于消毒的γ射線會(huì)使微球的分子量降低，使其降解速度加快，而且有些抗原在γ射線作用下可能會(huì)丟失部分抗原性。

另外，為提高口服疫苗生產(chǎn)、貯存、使用過(guò)程中抗原的穩(wěn)定性，還有待于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的載體材料。

雖然盡管這些問(wèn)題都亟須解決，口服黏膜免疫仍然是未來(lái)疫苗發(fā)展的一個(gè)重要方向，這項(xiàng)研究工作大有可為。