麻疹是由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病,人群普遍易感,好发于儿童,发病率高,呈周期性流行,麻疹病人是唯一的传染源,发病前1~2d至出疹后5d内均具有传染性,主要通过空气飞沫经呼吸道传播,也可通过鼻咽分泌物接触传播;麻疹病毒对热不稳定,56℃温度下30min即可被灭活,对紫外线、α和β射线均敏感,可被乙醚、氯仿等灭活;接种疫苗为预防麻疹的最经济、最有效的手段,麻疹类疫苗的常规免疫程序为2剂次,分别在8个月龄和18~24个月龄时接种,可有效预防和控制麻疹。
麻疹疫苗是减毒的活病毒,需要以干粉形式(使其冻干)冷冻储存、然后在稀释以后使用。冻干的麻疹疫苗推荐储存的温度是2~8℃,但冷冻是安全的。如果在疫苗过期以前暴露于高温,将会导致疫苗效价降低或失效。目前全球使用的麻疹疫苗有几个不同的毒株,所有的麻疹疫苗株在预防接种活动中的安全性和效力基本相当。麻疹疫苗可以通过皮下注射,剂量0.5ml,保留了1000TCID(组织培养半数感染剂量)。
麻疹疫苗使用以前,麻疹在中国呈自然流行状态,1965年我国开始接种液体剂型麻疹疫苗,仅在春、冬季节开展群体性接种。1978—1985年将麻疹纳入计划免疫,实施8月龄常规免疫接种1剂麻疹疫苗的接种程序。
1986年改用冻干麻疹疫苗,并改为分别在8月龄和7岁接种2剂的常规免疫程序,疫苗剂量为0.2mL。1997—2005年,将常规免疫接种年龄从7岁调整为18~24月龄,疫苗剂量为0.5mL。为实现到2012年消除麻疹的目标,自2004年开始,在实施常规免疫的基础上,各省(自治区、直辖市)不同频次地开展了麻疹疫苗补充免疫活动。2006年有4个省、2007年有2个省、2008年有6个省开展初始MV SIA。2009年根据卫生部统一安排,全国有13个省开展初始MV SIA,宁夏、西藏对8月龄~6岁儿童开展了后续MV SIA,广西对8月龄至7岁儿童、广东等10个省对8月龄至14岁儿童开展了初始MV SlA。2010年9月全国统一组织同步开展麻疹疫苗后续补充免疫活动,截止年龄除8个省(自治区)为6岁外(吉林、浙江、海南、贵州、西藏、青海、宁夏、新疆),其余省(自治区)均为4岁。河北省在1998—2001年对8月龄~14岁人群分地区轮流进行麻疹疫苗补充免疫,应种儿童12915033人,接种11920936人,接种率92.31%。
补充免疫前后血清调查表明,目标人群的抗体阳性率由免前88.06%升高到免疫后的99.68%,平均抗体滴度由1:569升高到1:1102.74。实施后续补充免疫后(1998—2004年),平均发病率为1.03/10万,较实施前(1990—1997年)下降了53.8%。2002—2005年又在部分地区进行后续补充免疫。广东省21个市于2009年3~4月2批对全省范围内所有8月龄至14岁儿童,无论免疫史如何,均进行了麻疹疫苗补充免疫接种,第1批11个市、第2批10个市,全省报告实际接种数19952519人,报告接种率为97.63%。2009年5~12月麻疹发病数较去年同期下降92.59%。不仅是8月龄~14岁儿童麻疹发病数减少,全人群麻疹发病数均明显下降,其中补充免疫对象麻疹报告发病率降幅最大,<8月龄和>14岁年龄组人群麻疹报告发病率降幅也均超过90%。贵州省于2008年12月对8月龄至6岁儿童开展麻疹疫苗后续补充免疫活动,人群抗体阳性率和保护率从免前的89.27%,74.18%增长到免后的97.81%、88.89%,抗体CMT从免前的1:1059.60上升至1:2399.56,远高于2004年的阳性率82.9%及CMTI563.0。2009年贵州省麻疹发病率下降为0.65/10万,2010年9月与全国同步开展了8月至4岁儿童的第3次补充免疫,2010年麻疹发病率下降到0.22/10万,2011年麻疹发病率仅为0.13/10万。安徽省在2009年10月10日~10月20日对全省8月龄至14周岁儿童进行SIA,应接种10 840 663人,实际接种10619433人,接种率97.96%。2010年安徽省麻疹年发病数439例,年发病率0.72/10万,是2004—2010年中最低水平,比2009年下降了89.59%和89.52%。新疆于2004年11月25日~12月1日组织开展了8月龄~13岁儿童的麻疹疫苗补充免疫活动,人群麻疹抗体平均保护率从67.01%增长到85.52%;2008年针对8月龄~6岁儿童实施后续MV SIA,实际接种儿童1616117人,接种率为98.99%;2010年按卫生部统一组织对新疆8月龄至4岁儿童实施的后续MV SIA,实际接种儿童1355347人,接种率为98.86%。
我国发病率相对较高的病毒性传染病为乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒,两者均为引起慢性肝病的重要病原体,也是肝硬化及肝癌的重要因素,病死率较高。乙型病毒性肝炎和丙型病毒性肝炎的主要传染源是急慢性患者和病毒携带者,主要通过体液和胎盘垂直传播,患者及携带者的血液、精液、阴道分泌物中均含有病毒,免疫接种是预防和控制乙肝的主要方式,丙肝至今尚无有效的疫苗,我国使用的为重组乙肝疫苗,主要接种对象为新生儿、婴幼儿和学龄前儿童以及其他高危成人,医务人员、乙肝患者及携带者的家属、经常接触血制品者、新人伍军人、保育人员等,使用方法按0、1、6个月方案进行接种。
甲型肝炎(甲肝)是由HAV经肠道传播的病毒感染性疾病。甲肝全球流行,但在地方流行性方面存在较大的地区差异。其流行的程度与经济、卫生及其他发达水平密切相关。据1992—1995年间流行病学调查结果显示,我国人群的HAV平均感染率为80.9%,农村地区高于城市,分别为84.1%和76.3%,西部地区高于中、东部地区为86.7%和79.8%。HAV属于细小RNA病毒科。根据主要基因序列的差异,划分为7个基因型,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ型属于人类HAV、N、V、VI型属于猴HAV,但仅有1个血清型。HAV感染后临床症状的出现比例受年龄的影响较大。5岁以内的儿童感染HAV后,50%~90%为无症状者;而70%~95%成人感染后均会出现临床症状。
甲肝疫苗包括火活疫苗和减毒活疫苗两类。火活疫苗由北京科兴生物制品有限公司、中国医学科学院医学生物学研究所和上海泽润生物科技有限公司生产(分别采用二倍体和Vero细胞系)。减毒活疫苗分别由长春生物制品研究所有限责任公司、中国医学科学院医学生物学研究所、长春长生生物科技股份有限公司和浙江普康生物技术股份有限公司生产。甲肝减毒活疫苗口前仅在我国生产和使用,其余国家均使用甲肝火活疫苗。
甲肝火活疫苗在国内外人群中也已大量应用,具有良好的安全性。其特点是接种后抗体阳转率接近100%,抗体水平较减毒活疫苗高,根据数学模型推算,成人接种疫苗后的保护作用抗体水平可持续25年或更长。甲肝减毒活疫苗自上市以来,在我国人群中已广泛使用。在45万例观察对象中进行的临床试验,发现规范化甲肝减毒活疫苗保护效果达到95%,抗体阳转率为85.95%~94.87%免疫3年后抗体阳性率降至75%~80%,但疫苗的保护效果未见下降。以上结果表明,国产的甲肝减毒活疫苗具有很好的免疫原性和保护效果,且价格便宜。甲肝减毒活疫苗包括液体剂型和冻干剂型两类,由于液体疫苗稳定性较差,对冷链运输、保存要求严格,自2006年起,液体剂型甲肝减毒活疫苗逐步停止使用,为稳定性更佳的冻干剂型所替代,有效地保证了疫苗的免疫效果。
乙型肝炎(乙肝)是由HBV感染引起的一种严重危害人类健康的疾病。在已知的5种感染人类的肝炎病毒中,HBV是造成全球肝炎疾病负担的主要因素。HBV是一种直径42nm,有包膜的DNA病毒,属肝DNA病毒科。HBV在肝细胞内进行复制并引起肝脏的功能障碍。我国目前生产的乙肝疫苗按不同的表达系统,分为重组乙肝疫苗(酿酒酵母)、重组乙肝疫苗(汉逊酵母)、重组乙肝疫苗(CHO细胞)。基因工程乙肝疫苗是通过将含编码乙肝表而抗原(hepatitis B surface antigen HBsAg)基因的质粒引入酵母或哺乳动物细胞制备而成,含有226个氨基酸残基组成的S基因表达产物HBsAg蛋白。1982年Vlenzuela等,首先将adw亚型的HBsAg基因置于乙醇脱氢酶(ADH I)启动子下以质粒为载体在酿酒酵母中表达成功。北京天坛生物制品股份有限公司和深圳康泰生物制品股份有限公司从关国Merk公司引进该生产技术,1995年投入市场。1992年我国自行研制的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统表达HBsAg成功。2002年我国研发的汉逊酵母乙肝疫苗批准上市·深圳康泰生物制品股份有限公司研发的60g乙肝疫苗(酿酒酵母)已于2010年上市,主要是针对常规乙肝疫苗接种后低、无应答人群的预防免疫,其临床试验的结果显示:对无应答人群,60g组免后抗体水平及阳转率明显高于10和30g剂量组。而应用毕赤酵母表达乙肝疫苗已进入了临床试验阶段。此外,含前S1和S2和HBsAg成分的酵母疫苗也处于申报阶段。
丙型肝炎(丙肝)是由HCV感染引起的传染性疾病。据世界卫生组织(world health organization WHO)估计,全球HCV的感染率约为3%,大约有1.7亿人感染。2009年流行病学调查显示,我国自然人群HCV的感染率为0.43%。但近年来,我国丙肝报告病例数呈逐年上升趋势,2009—2011年分别为131849例、153039例和173872例。其中,经血传播成为HCV感染的主要传播途径,注射吸毒人群、既往有偿采供血人群为丙肝的易感高危人群。感染者中大部分(70%~85%)将发展为慢性感染,病程可达20~30年,约20%发展为肝硬化,并成为发生肝癌的高危人群。
HCV属于黄病毒科丙型肝炎病毒属,可分为6个不同的基因型。HCV基因组包含一个约9.6kb的单股正链RNA分子,仅有1个ORF,编码约含3000个氨基酸的多聚蛋白前体,在宿主和病毒信号肤酶的作用下剪接成结构蛋白和非结构蛋白,结构蛋白包括核心蛋白(C)、包膜蛋白-1(E1)和包膜蛋白-2(E2),非结构蛋白(NS)包括P7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NSSA、NSSB。(www.xing528.com)
HCV复制活跃,而病毒的RNA聚合酶又缺乏校正功能,这就使HCV基因具有高度的遗传变异性,在HCV感染者体内会出现几个关系很近的HCV变种,称为准种(quasispecies),这就为逃避CTL的杀伤及针对E1、E2不同区域的中和抗体创造了条件。流行病学资料和实验室数据显示,在HCV慢性感染者体内存在适应性免疫应答机制,但同时也存在病毒逃避机体体液免疫及细胞免疫的机制。HCV口前还没有适宜的细胞模型,动物模型除黑猩猩外,其他动物均不能为HCV所感染。以上这些对研制有效的HCV疫苗造成极大的障碍。
病毒性肝炎是全球范围严重的公共卫生问题,全球每年超过100万人死于病毒性肝炎。我国是病毒性肝炎的高流行地区,尽管口前已有安全有效的甲肝和乙肝疫苗可供预防,但仍有相当一部分比例的慢性乙肝和丙肝患者未得到有效的治疗。乙肝疫苗口前的研发方向是含前S抗原的疫苗、采用新型表达系统(如毕赤酵母)及新型佐剂的疫苗,其口的在于解决常规乙肝疫苗接种后的低、无应答问题。国外,葛兰素史克公司研发的新型佐剂(AS04)乙肝疫苗(Fendnix)已获欧盟的批准上市,AS04佐剂包含单磷酞脂质A(MPL)和铝盐两种佐剂,主要用于预防肾功能不全者包括巧岁及以上的血液透析前和血液透析高危人群感染乙型肝炎。我国深圳康泰生物制品股份有限公司也于2010年上市了高剂量60g乙肝疫苗(酿酒酵母),免疫效果还有待于IV期临床试验进行评价。疫苗上市后治疗性乙肝疫苗是研究者关注的热点领域,迄今还没有开发出一个真正意义上的治疗性乙肝疫苗,增加基础方面如乙肝病毒学、宿主对病毒免疫应答机制等的研究,才能真正推动治疗性乙肝疫苗研发工作的进程。对于丙肝疫苗,应加强对HCV生命周期、病毒逃逸机制等方面的研究,为研制有效的丙肝疫苗奠定坚实的基础。厦门万泰沧海生物技术有限公司研发的重组戊肝疫苗通过大规模的nI期临床试验,验证了疫苗的有效性和安全性,该疫苗在上市后对戊肝不同基因型的免疫保护和安全性均有待进一步研究。美国国立变态反应和传染病研究所研制的戊肝疫苗也通过了Ⅱ、Ⅲ期临床试验,这种疫苗是在来源于杆状病毒载体,用于制备疫苗的SF9昆虫细胞中进行表达,纯化后加入铝佐剂。其临床试验的结果显示,在接种3剂疫苗的情况下,疫苗的有效率为95.5%。随着肝炎病毒基础和应用研究的深入进行,我国病毒性肝炎疫苗研发水平将得到进一步提高。
三、结核
新中国成立前结核病是我国主要的传染病,随着卫生条件的提高,结核病的流行得到了有效控制,但近年来结核病的发病率有抬头的趋势,需提高警惕并加以预防和控制。结核病是有结核分枝杆菌引起的,发病的范围广,主要通过呼吸道传播,潜伏期及急慢性患者均为传染源,易感人群为小儿,小儿结核病的感染率和死亡率均较高,所以对小儿做好免疫工作对预防和控制结核病极为重要。接种卡介苗是预防结核病的重要手段,初种为新生儿出生后24h内,复种年龄为7岁。
卡介苗(BCG)疫苗是目前唯一被批准用于人体免疫的结核病疫苗,但是BCG的保护效果却备受争议,其保护效果为0%~80%;甚至有人认为卡介苗对结核分枝杆菌感染没有保护效果。一般认为,卡介苗对儿童重症结核病如粟粒性结核和结核性脑膜炎有保护效果,但对成人肺结核效果不确定,可能是因为新生儿疫苗接种后免疫记忆在成人期逐渐消失的缘故。因此,我们急需深入研究结核病免疫学机制,在此基础上开发新型结核病疫苗来降低结核病的感染率和发病率,从而在源头上进一步控制结核病。
结核分枝杆菌培养滤液中含有大量可被淋巴细胞识别的抗原,由此获取Mtb分泌的抗原成为亚单位疫苗的主要来源。亚单位疫苗最佳的作用方式还是作为加强型疫苗。融合蛋白Mtb10.4-HspX用作卡介苗免疫后的加强型疫苗,对于保护效果具有提高作用。目前进入临床试验的蛋白多肤疫苗有,以IC31为佐剂的Ag85B和ES AT-6混合肤(Hybrid1-IC31)、以CAFO1为佐剂的Ag85B和ESAT-6混合肤(Hybridl-CAFO1)、MTB39和MTB32的融合蛋白(M72)和Ag85B和TB10.4的融合蛋白(Hybrid 4/AERAS 404-IC31),这些疫苗都被用作加强免疫疫苗,前两种也有望成为首剂接种疫苗,佐剂的联合使用,增强了这些疫苗的免疫效果。另外,ID93为一种亚单位疫苗,由四种结核分枝杆菌抗原融合而成(包含Rv2608、Rv3619、Rv3620和Rv1813),利用毗喃葡萄糖基脂类A的稳定乳浊液作为佐剂。该疫苗已经于2012年8月23日进入临床I期实验。
巨噬细胞能够吞噬杀死侵入体内的结核分枝杆菌。巨噬细胞特有的磷酸酷酶D可以被寡聚脱氧核糖核普酸激活,从而促进活性氧中间体的产生,促进吞噬溶酶体的成熟以及肺泡上皮II型细胞杀死胞内的结核分枝杆菌。最近的研究发现,来源于巨噬细胞的外泌体(Exosome)携着带结核抗原能够保护小鼠的结核感染。结核蛋白是通过外泌体从结核分枝杆菌感染的或者是结核分枝杆菌培养上清过滤蛋白(CFP)刺激的巨噬细胞释放。分泌体能够诱导抗原特异的CD4和CD8T细胞分泌IFN-y和IL-2。在攻毒实验中,外泌体能够作为初免或卡介苗的加强免疫来提供免疫保护反应,这种保护与卡介苗类似甚至优于卡介苗。因此,外泌体有望作为新型疫苗来预防结核病。
自然杀伤细胞引发的针对结核分枝杆菌的杀伤作用并不依赖于IFN-y以及细胞毒素颗粒的释放,而是基于细胞间相互作用。而自然杀伤细胞分泌的IL-22可以有效增强吞噬溶酶体融合,有助于细胞清除胞内结核分枝杆菌。
中性粒细胞一方面可以吞噬结核分枝杆菌并对其进行清除,这种作用会随着TNF-a的加入而增强。中性粒细胞内的髓过氧化物(Myeloperoxidase)可以杀灭结核分枝杆菌,该杀伤作用依赖氯离了和过氧化氢。另一反面,中性粒细胞可以通过形成胞外陷阱(neutrophil extracellular traps,NETs)的形式来捕杀入侵的微生物。即当细胞被细菌激活后,修改自身的细胞核和颗粒(granule)的结构,核膜降解,颗粒溶解,NETs成分在细胞内混合。NETs混合过程的后期,细胞膜突然裂解,快速将高度活跃的混合物释放。混合物到达胞外后,展开形成可以捕获细菌的NETs。
在真核动物体内表达的DNA疫苗能够将结核分枝杆菌的抗原在真核动物体内持续表达,维持长时间的免疫效果。通过对Ag85的DNA疫苗的免疫保护实验,证明了注射DNA疫苗是一种诱发保护效果行之有效的方法。Douglas Lowrie将载有麻风分枝杆菌的热休克蛋白Hsp65的真核细胞表达质粒注射入小鼠体内,发现该DNA疫苗可以在药物治疗后有效清除潜伏状态的结核分枝杆菌,此项研究掀起了结核病治疗性疫苗研究的序幕。后来有人又将人类IL-2基因融合入结核分枝杆菌的Hsp65基因中构建了融合的DNA疫苗,在小鼠体的治疗效果要优于单独表达Hsp65的DNA疫苗。已有多种结核DNA疫苗可诱导小鼠产生有效的免疫保护,例如ESAT-6、Ag85A/B、Mtb 8.4、Mtb 41、MPT 39、MPT 63、MPT64、MPT 83和hsp65等。但DNA疫苗的保护作用一般仅为相同实验条件下卡介苗的50%~80%,可通过多种DNA疫苗联用或构建多种抗原的表达载体来提高其保护能力。另外DNA疫苗可以采用体内电击法、无毒细菌或病毒作为载体等方法可增强其免疫原性。
儿童结核病诊断现状口前,关于儿童结核病诊断方法多见于专家意见,相关研究文献较少。儿童结核病的诊断方法:①详细的询问病史,包括活动性结核病密切接触史和疑似症状等;②临床检查,包括生长评估等;③结核菌素皮肤试验(PPD);④条件允许下行X线胸片检查;⑤尽可能获得病原学确诊的证据;⑥辅助检查,提示可能存在肺结核或者肺外结核病;⑦HIV检测。
儿童结核病以肺结核为主。尽管儿童结核病难以获得病原学证据,但仍应根据临床表现,采集呼吸道或非呼吸道标本进行镜检、培养,或者采用WHO推荐的分子生物学方法(如Xpert MTB/RIF)进行检测。不推荐将试验性抗结核药物治疗是否有效作为儿童结核病的诊断方法。
儿童结核病的主要危险因素:①密切接触史,即在家庭或其他环境中与肺结核患者(尤其是与痰抗酸染色阳胜或细菌培养阳性)密切接触者;②年龄<5岁;③HIV感染;④严重营养不良。
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