第9章延伸阅读 延伸阅读9-1疫苗的种类及研制现状 一、疫苗的种类 疫苗种类繁多,名称各异,根据国家的卫生政策可以分为两类: 一类疫苗,指政府免费向公民提供,公民应当依照政府的规定受种的疫苗,包括国家免 疫规划确定的疫苗,省、自治区、直辖市人民政府在执行国家免疫规划时增加的疫苗,以及 县级以上人民政府或者其卫生主管部门组织的应急接种或者群体性预防接种所使用的疫苗。 如北京市疾控中心2014~2016公布的一类疫苗有15种:A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗、A 群脑膜炎球菌多糖疫苗、冻干水痘减毒活疫苗(应急接种用)、脊髓灰质炎减毒活疫苗糖丸、脊 髓灰质炎灭活疫苗、甲型肝炎灭活疫苗、流感病毒裂解疫苗(老人和学生用)、麻疹腮腺炎风疹 联合减毒活疫苗、麻疹风疹联合减毒活疫苗、麻疹减毒活疫苗、吸附白喉破伤风联合疫苗、 吸附无细胞百日咳白喉破伤风联合疫苗、乙型脑炎减毒活疫苗、重组乙型肝炎疫苗、双价肾 综合征出血热疫苗(应急接种用)。 二类疫苗,指由公民自费并且自愿受种的其他疫苗。如北京市2016最新的二类疫苗有包 括23价肺炎球菌多糖疫苗等19种。 另外,疫苗根据来源不同可分为细菌性疫苗、类毒素和病毒性疫苗三类,目前这些疫苗 己经有几十种疫苗用于人类传染性疾病的预防(表S9-1)。 二、疫苗制剂及其研究现状 疫苗制剂及其研究现状总结如表S9-1。 表$9-1疫苗制剂及其研究现状 分 类 获准使用的疫苗 研制中的疫苗 细 活疫苗 卡介苗、伤寒T2la口服减毒活疫苗、 口服霍乱疫苗、口服痢疾疫苗 菌 性 灭活疫苗 霍乱、百日咳、伤寒、钩端螺旋体疫苗、口服霍乱疫苗十霍乱毒素B 伤寒疫苗 亚基、麻风疫苗 疫 苗 亚单位疫苗 流感嗜血菌、脑膜炎奈瑟球菌、肺炎链结核分枝杆菌DNA疫苗 球菌疫苗、伤寒Vⅵ多糖疫苗 类毒素 破伤风、白喉 病 活疫苗 牛痘、水痘、黄热病疫苗,口服脊髓灰 巨细胞病毒、副流感病毒、 质炎、腺病毒、轮状病毒、狂犬病疫苗, 登革病毒 毒 甲型肝炎、流感全病毒、乙型脑炎、麻 性 疹、风疹、腮腺炎减毒活疫苗 疫 灭活疫苗 脊髓灰质炎疫苗、狂犬病疫苗、乙型脑 炎疫苗、流感疫苗、甲型肝炎疫苗 苗
第 9 章 延伸阅读 延伸阅读 9-1 疫苗的种类及研制现状 一、疫苗的种类 疫苗种类繁多,名称各异,根据国家的卫生政策可以分为两类: 一类疫苗,指政府免费向公民提供,公民应当依照政府的规定受种的疫苗,包括国家免 疫规划确定的疫苗,省、自治区、直辖市人民政府在执行国家免疫规划时增加的疫苗,以及 县级以上人民政府或者其卫生主管部门组织的应急接种或者群体性预防接种所使用的疫苗。 如北京市疾控中心 2014~2016 公布的一类疫苗有 15 种:A 群 C 群脑膜炎球菌多糖疫苗、A 群脑膜炎球菌多糖疫苗、冻干水痘减毒活疫苗(应急接种用)、脊髓灰质炎减毒活疫苗糖丸、脊 髓灰质炎灭活疫苗、甲型肝炎灭活疫苗、流感病毒裂解疫苗(老人和学生用)、麻疹腮腺炎风疹 联合减毒活疫苗、麻疹风疹联合减毒活疫苗、麻疹减毒活疫苗、吸附白喉破伤风联合疫苗、 吸附无细胞百日咳白喉破伤风联合疫苗、乙型脑炎减毒活疫苗、重组乙型肝炎疫苗、双价肾 综合征出血热疫苗(应急接种用)。 二类疫苗,指由公民自费并且自愿受种的其他疫苗。如北京市 2016 最新的二类疫苗有包 括 23 价肺炎球菌多糖疫苗等 19 种。 另外,疫苗根据来源不同可分为细菌性疫苗、类毒素和病毒性疫苗三类,目前这些疫苗 已经有几十种疫苗用于人类传染性疾病的预防(表 S9-1)。 二、疫苗制剂及其研究现状 疫苗制剂及其研究现状总结如表S9-1。 表S9-1 疫苗制剂及其研究现状 分 类 获准使用的疫苗 研制中的疫苗 细 菌 活疫苗 卡介苗、伤寒 T21a 口服减毒活疫苗、 口服霍乱疫苗、口服痢疾疫苗 性 疫 灭活疫苗 霍乱、百日咳、伤寒、钩端螺旋体疫苗、 伤寒疫苗 口服霍乱疫苗+霍乱毒素 B 亚基、麻风疫苗 苗 亚单位疫苗 流感嗜血菌、脑膜炎奈瑟球菌、肺炎链 球菌疫苗、伤寒 Vi 多糖疫苗 结核分枝杆菌 DNA 疫苗 类毒素 破伤风、白喉 病 毒 性 活疫苗 牛痘、水痘、黄热病疫苗,口服脊髓灰 质炎、腺病毒、轮状病毒、狂犬病疫苗, 甲型肝炎、流感全病毒、乙型脑炎、麻 疹、风疹、腮腺炎减毒活疫苗 巨细胞病毒、副流感病毒、 登革病毒 疫 苗 灭活疫苗 脊髓灰质炎疫苗、狂犬病疫苗、乙型脑 炎疫苗、流感疫苗、甲型肝炎疫苗
亚单位疫苗 乙型肝炎疫苗、戊型肝炎疫苗、流感疫人类免疫缺陷病毒、乙型/丙 苗、人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗 型肝炎、流感病毒、疱疹病 毒、巨细胞病毒、狂犬病毒 DNA疫苗
亚单位疫苗 乙型肝炎疫苗、戊型肝炎疫苗、流感疫 苗、人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗 人类免疫缺陷病毒、乙型/丙 型肝炎、流感病毒、疱疹病 毒、巨细胞病毒、狂犬病毒 DNA 疫苗
延伸阅读9-2CFDA批准上市的一类生物制品的新药 截至20l5年国家食品药品监督管理总局(The China Food and Drug Administration, CFDA)批准生产的部分注册为一类生物制品的新药总结如表S9-2。 表S9-2CFDA批准上市的一类生物制品的新药 批准 药品名称 适应症 企业名称 时间 注射用重组葡激酶水蛭素心脑血管血栓性疾中国人民解放军军事医学科 2015 融合蛋白 病 学院放射与辐射医学研究所 Sabin株脊髓灰质炎灭活疫 预防脊髓灰质炎 中国医学科学院医学生物学 2015 苗 研究所 注射用抗肾综合征出血热 肾综合征出血热 武汉生物制品研究所 2015 病毒单克隆抗体 重组葡激酶 于成人由冠状动脉中国人民解放军军事医学科 2014 血栓引起的急 学院基础医学研究所 康柏西普眼用注射液 湿性年龄相关性黄 成都康弘生物科技有限公司 2013 斑变性 注射用重组人纽兰格林 中、重度心力衰竭 上海泽生科技开发有限公司 2013 PEG化重组人粒细胞集落 骨髓移植(促进术后山东格兰百克生物制药有限 2011 刺激因子注射液 中性粒细胞 公司 重组(大肠杆菌)戊型肝 预防戊型肝炎病毒 厦门万泰沧海生物技术有限 2011 炎疫苗 感染 公司 A、C群脑膜炎球菌结合疫 预防流行性脑脊髓 北京祥瑞生物制品有限公司 2011 苗 膜炎 注射用重组人尿激酶原 急性心肌梗死 上海天士力药业有限公司 2011 重组抗CD25人源化单克 肾移植后急性排斥上海中信国健药业股份有限 2011 隆抗体注射液 反应 公司 肠道病毒71型灭活疫苗 预防手足口病、无菌浙江普康生物技术股份有限 2011 (Vero细胞) 性脑膜炎、 公司 肠道病毒71型灭活疫苗 预防手足口病、无菌中国医学科学院医学生物学 2010 (人二倍体细胞) 性脑膜炎、 研究所 HBV/HCV/HIV-1核酸检测检测乙肝、丙肝、艾上海浩源生物科技有限公司 2010 试剂盒(荧光PCR法) 滋病毒感染 (A+C+Y+W135)四价脑预防流行性脑脊髓成都康华生物制品有限公司 2008 膜炎球菌多糖疫苗 膜炎 血源筛查HBV、HCV、 筛查乙肝、丙肝、艾中山大学达安基因股份有限 2010 HV-1病毒核酸检测试剂滋病毒感染 公司
延伸阅读 9-2 CFDA 批准上市的一类生物制品的新药 截至 2015 年国家食品药品监督管理总局(The China Food and Drug Administration, CFDA)批准生产的部分注册为一类生物制品的新药总结如表 S9-2。 表 S9-2 CFDA 批准上市的一类生物制品的新药 药品名称 适应症 企业名称 批准 时间 注射用重组葡激酶-水蛭素 融合蛋白 心脑血管血栓性疾 病 中国人民解放军军事医学科 学院放射与辐射医学研究所 2015 Sabin株脊髓灰质炎灭活疫 苗 预防脊髓灰质炎 中国医学科学院医学生物学 研究所 2015 注射用抗肾综合征出血热 病毒单克隆抗体 肾综合征出血热 武汉生物制品研究所 2015 重组葡激酶 于成人由冠状动脉 血栓引起的急 中国人民解放军军事医学科 学院基础医学研究所 2014 康柏西普眼用注射液 湿性年龄相关性黄 斑变性 成都康弘生物科技有限公司 2013 注射用重组人纽兰格林 中、重度心力衰竭 上海泽生科技开发有限公司 2013 PEG 化重组人粒细胞集落 刺激因子注射液 骨髓移植(促进术后 中性粒细胞 山东格兰百克生物制药有限 公司 2011 重组(大肠杆菌)戊型肝 炎疫苗 预防戊型肝炎病毒 感染 厦门万泰沧海生物技术有限 公司 2011 A、C 群脑膜炎球菌结合疫 苗 预防流行性脑脊髓 膜炎 北京祥瑞生物制品有限公司 2011 注射用重组人尿激酶原 急性心肌梗死 上海天士力药业有限公司 2011 重组抗 CD25 人源化单克 隆抗体注射液 肾移植后急性排斥 反应 上海中信国健药业股份有限 公司 2011 肠道病毒 71 型灭活疫苗 (Vero 细胞) 预防手足口病、无菌 性脑膜炎、 浙江普康生物技术股份有限 公司 2011 肠道病毒 71 型灭活疫苗 (人二倍体细胞) 预防手足口病、无菌 性脑膜炎、 中国医学科学院医学生物学 研究所 2010 HBV/HCV/HIV-1核酸检测 试剂盒(荧光 PCR 法) 检测乙肝、丙肝、艾 滋病毒感染 上海浩源生物科技有限公司 2010 (A+C+Y+W135)四价脑 膜炎球菌多糖疫苗 预防流行性脑脊髓 膜炎 成都康华生物制品有限公司 2008 血源筛查 HBV、HCV、 HIV-1 病毒核酸检测试剂 筛查乙肝、丙肝、艾 滋病毒感染 中山大学达安基因股份有限 公司 2010
盒(荧光PCR探针法) 乙型肝炎病毒表面抗原诊 诊断乙型肝炎 北京万泰生物药业股份有限 2009 断试剂盒(酶联免疫法) 公司 冻干A、C群脑膜炎球菌多 预防流行性脑脊髓 玉溪沃森生物技术有限公司 2009 糖结合疫苗 膜炎 口服重组幽门螺杆菌疫苗 幽门螺杆菌感染 重庆康卫生物科技有限公司 2009 注射用重组人白介素-2 恶性肿瘤 上海华新生物高技术有限公 2008 司 注射用重组人白介素-11衍 实体瘤、非髓性白血山东阿华生物药业有限公司 2008 生物 病化疗后Ⅲ 重组人组织型纤溶酶原激 成人由冠状动脉梗山东阿华生物药业有限公司 2007 酶衍生物 塞引起的急性 外用冻干重组人酸性成纤 烧伤及溃疡(促进创上海万兴生物制药有限公司 2007 维细胞生长因子 面愈合) 麻疹腮腺炎风疹联合减毒 预防麻疹、流行性腮上海生物制品研究所 2007 活疫苗 腺炎和风疹 注射用重组葡激酶 心肌梗死 成都地奥九泓制药厂 2006 全氟丙烷人血白蛋白微球 常规超声心动图显南方医科大学南方医院 2006 注射剂 影不够清晰者 注射用重组人脑钠素 心衰 苏州苏兰生物医药科技开发 2005 有限公司 重组人血管内皮抑制素 肺癌 烟台麦得津生物工程股份有 2005 限公司 23价肺炎球菌多糖疫苗 预防肺炎球菌感染 成都蓉生药业有限责任公司 2005 重组人血小板生成素注射 血小板减少症 沈阳三生制药股份有限公司 2005 液 重组人5型腺病毒注射液 抗肿瘤 上海三维生物技术有限公司 2005 重组巴曲酶 急性缺血性脑血管 上海万盛生物科技发展有限 2005 疾病、突发性 公司 人尿激肽原酶 脑梗塞 广东天普生化医药股份有限 2005 公司 冻干重组人脑利钠肽 心衰 成都诺迪康生物制药 2005 碘[131川美妥昔单抗注射 原发性肝癌 中国人民解放军第四军医大 2005 液 学 人神经生长因子注射液 神经系统损伤 沈阳新乐生物制药有限公司 2004
盒(荧光 PCR 探针法) 乙型肝炎病毒表面抗原诊 断试剂盒(酶联免疫法) 诊断乙型肝炎 北京万泰生物药业股份有限 公司 2009 冻干 A、C 群脑膜炎球菌多 糖结合疫苗 预防流行性脑脊髓 膜炎 玉溪沃森生物技术有限公司 2009 口服重组幽门螺杆菌疫苗 幽门螺杆菌感染 重庆康卫生物科技有限公司 2009 注射用重组人白介素-2 恶性肿瘤 上海华新生物高技术有限公 司 2008 注射用重组人白介素-11衍 生物 实体瘤、非髓性白血 病化疗后Ⅲ 山东阿华生物药业有限公司 2008 重组人组织型纤溶酶原激 酶衍生物 成人由冠状动脉梗 塞引起的急性 山东阿华生物药业有限公司 2007 外用冻干重组人酸性成纤 维细胞生长因子 烧伤及溃疡(促进创 面愈合) 上海万兴生物制药有限公司 2007 麻疹腮腺炎风疹联合减毒 活疫苗 预防麻疹、流行性腮 腺炎和风疹 上海生物制品研究所 2007 注射用重组葡激酶 心肌梗死 成都地奥九泓制药厂 2006 全氟丙烷人血白蛋白微球 注射剂 常规超声心动图显 影不够清晰者 南方医科大学南方医院 2006 注射用重组人脑钠素 心衰 苏州苏兰生物医药科技开发 有限公司 2005 重组人血管内皮抑制素 肺癌 烟台麦得津生物工程股份有 限公司 2005 23 价肺炎球菌多糖疫苗 预防肺炎球菌感染 成都蓉生药业有限责任公司 2005 重组人血小板生成素注射 液 血小板减少症 沈阳三生制药股份有限公司 2005 重组人 5 型腺病毒注射液 抗肿瘤 上海三维生物技术有限公司 2005 重组巴曲酶 急性缺血性脑血管 疾病、突发性 上海万盛生物科技发展有限 公司 2005 人尿激肽原酶 脑梗塞 广东天普生化医药股份有限 公司 2005 冻干重组人脑利钠肽 心衰 成都诺迪康生物制药 2005 碘[131I]美妥昔单抗注射 液 原发性肝癌 中国人民解放军第四军医大 学 2005 人神经生长因子注射液 神经系统损伤 沈阳新乐生物制药有限公司 2004
延伸阅读9-3DNA测序技术进展 DNA测序技术到目前一共经历了3代,详细描述见第二章延伸阅读(延伸阅读2-6)。 第一代测序技术是基于双脱氧链终止法原理的荧光测序技术,其代表产品是应用生物系统公 司(applied biosystems,ABI)3730系列自动测序仪:第二代测序技术以高通量并行测序为 主要特点,主要包括罗氏的焦磷酸测序仪Genome Sequencer,llumina公司的Genome Analyzer和应用生物系统公司(Applied Biosystems,AB)基于寡核苷酸连接测序的SOLiD 测序仪:第三代测序技术的主要特点是单分子测序,测序前不需要扩增。目前代表性的三代 测序技术有美国螺旋生物(Helicos)的SMS(short messaging services)技术和美国太平洋 生物(Pacific Bioscience)的单分子实时测序技术(single-molecule real-.time,SMRT)和英 国牛津纳米孔公司的纳米孔单分子测序技术。 二代测序技术通量高,大大降低了测序成本。但二代技术读长短,对于长度超过读长的 重复序列无能为力,因此主要用于基因组重测序、转录组测序及外显子组测序等领域。三代 测序技术在测序前不需要扩增,避免了扩增过程中带来的错误,并且读长长(如SMRT技 术最长可到100k碱基对,平均也有3k以上)。另外,三代测序技术可以直接识别甲基化 的碱基,因此在表观遗传学领域有广阔的应用前景。 目前,三代测序技术的单次错误率还比较高,但这种错误通过重复测序可以排除。目前 三代测序主要应用在以下领域: (1)基因组从头测序。如D.A.Rsko等在2011年首次利用单分子实时测序技术对引 起德国大规模爆发的腹泻和血溶性尿毒症综合征的发病菌株进行全基因组测序。 (2)基因组重测序。如M.Kamada等2014年利用PacBio RS测序仪对Bacillus subtilis Natto BEST195菌株进行重测序,得到了完整的基因组序列。 (3)甲基化研究。单分子测序技术能检测20种不同类型的DNA化学修饰,其中包括 细菌DNA的三大甲基化类型(6mA,4 mC and5mC)。L.A.Murray等(2012)采用PacBio RS测序平台对6株环境细菌进行重测序,不仅鉴定出新的6mA和4mC位点,还能检测一 些表观遗传学标志的甲基转移酶。 (4)转录组学研究。利用PacBio RS对转录组进行测序,能克服Illumina测序读长短 的缺陷,得到mRNA的完整序列。 随着单分子测序技术的不断发展和完善,未来的第三代测序将会实现更短的测序时间、 更低廉的成本、更强的灵活性、更高的通量、更长的读取长度、更高的测序质量等一系列目 标。新一代测序技术仍在不断开发中,技术的进步推动测序成本不断降低和测序时间不断缩
延伸阅读 9-3 DNA 测序技术进展 DNA 测序技术到目前一共经历了 3 代,详细描述见第二章延伸阅读(延伸阅读 2-6)。 第一代测序技术是基于双脱氧链终止法原理的荧光测序技术,其代表产品是应用生物系统公 司(applied biosystems, ABI)3730 系列自动测序仪;第二代测序技术以高通量并行测序为 主要特点,主要包括罗氏的焦磷酸测序仪 Genome Sequencer,Illumina 公司的 Genome Analyzer 和应用生物系统公司(Applied Biosystems,AB)基于寡核苷酸连接测序的 SOLiD 测序仪;第三代测序技术的主要特点是单分子测序,测序前不需要扩增。目前代表性的三代 测序技术有美国螺旋生物(Helicos)的 SMS(short messaging services )技术和美国太平洋 生物(Pacific Bioscience)的单分子实时测序技术(single-molecule real-time,SMRT)和英 国牛津纳米孔公司的纳米孔单分子测序技术。 二代测序技术通量高,大大降低了测序成本。但二代技术读长短,对于长度超过读长的 重复序列无能为力,因此主要用于基因组重测序、转录组测序及外显子组测序等领域。三代 测序技术在测序前不需要扩增,避免了扩增过程中带来的错误,并且读长长(如 SMRT 技 术最长可到 100 k 碱基对,平均也有 3 k 以上)。另外,三代测序技术可以直接识别甲基化 的碱基,因此在表观遗传学领域有广阔的应用前景。 目前,三代测序技术的单次错误率还比较高,但这种错误通过重复测序可以排除。目前 三代测序主要应用在以下领域: (1)基因组从头测序。如 D.A. Rasko 等在 2011 年首次利用单分子实时测序技术对引 起德国大规模爆发的腹泻和血溶性尿毒症综合征的发病菌株进行全基因组测序。 (2)基因组重测序。如 M. Kamada 等 2014 年利用 PacBio RS 测序仪对 Bacillus subtilis Natto BEST195 菌株进行重测序,得到了完整的基因组序列。 (3)甲基化研究。单分子测序技术能检测 20 种不同类型的 DNA 化学修饰,其中包括 细菌 DNA 的三大甲基化类型(6mA,4mC and 5mC)。I.A. Murray 等(2012)采用 PacBio RS 测序平台对 6 株环境细菌进行重测序,不仅鉴定出新的 6mA 和 4mC 位点,还能检测一 些表观遗传学标志的甲基转移酶。 (4)转录组学研究。利用 PacBio RS 对转录组进行测序,能克服 Illumina 测序读长短 的缺陷,得到 mRNA 的完整序列。 随着单分子测序技术的不断发展和完善,未来的第三代测序将会实现更短的测序时间、 更低廉的成本、更强的灵活性、更高的通量、更长的读取长度、更高的测序质量等一系列目 标。新一代测序技术仍在不断开发中,技术的进步推动测序成本不断降低和测序时间不断缩