中国艾滋病疫苗研发之路
纵览近现代医学，免疫接种是人类抗击传染病最有力的方法。天花的根绝，伤寒、结核、白喉、麻疹、骨髓灰质炎、乙型及丙型病毒性肝炎等发病率和死亡率的降低，很大程度上都归功于疫苗的研制及预防接种的普及。
现在，当人类面对汹涌而来的一种新的传染性疾病——人类免疫缺陷病毒(HIV)/获得性免疫缺陷综合征(AIDS，艾滋病)威胁的时候，疫苗将是对抗这场史无前例的艾滋病流行的最有希望的武器。全球有许多国家已经或正在投入艾滋病疫苗研制工作。作为一个艾滋病流行大国，中国也责无旁贷。在中国的第一个艾滋病疫苗即将进入临床试验之际，艾滋病疫苗研究专家向我们讲述了——
按照预定计划，今年3月将是长春百克药业有限责任公司开始艾滋病疫苗Ⅰ期临床试验的时间。届时，在全球现有的已进入临床试验的35个艾滋病疫苗的基础上，将首次增加中国方队。相信对于公众甚至很多医学界人士而言，这是一个令人振奋的消息。然而，在国家“863”艾滋病疫苗课题组的规划中，长春百克的复合型疫苗只是这棵树上绽放的第一朵花，在2006-2007年期间可能还将有另外1～2个艾滋病疫苗进入临床试验。
研发思路：“致敏强化”
2004年12月初，科技部“863”年度汇报会在京举行。在艾滋病疫苗课题组的小会议室里，汇聚了曾毅、阮力、邵一鸣和孔维等国内相关领域的领军人物。由于长春百克开始艾滋病疫苗人体试验的消息令人振奋，因此每汇报完一个其他艾滋病疫苗研究课题，都会有人问：还需要多久可以进入临床试验？总的来说，笔者的所见所闻都相当乐观。
另一个产生乐观情绪的重要原因或许是，绝大多数课题的研究思路相当清晰，除了细节上的差异，可以说是“趋同”。这次汇报会上的重要课题基本都采用“primer-boost(致敏强化)”策略，即应用DNA疫苗和病毒载体疫苗联合免疫的方案达到初次免疫和增强免疫的效果。
为何如此？长春百克的课题负责人孔维说，不仅仅是中国，在世界范围内，权威的研究单位也大都采用了这种策略，而且这种转变早在几年前，也就是AIDSVAX(重组包膜蛋白rgp120疫苗)开始Ⅲ期临床试验之前，就发生了，现在只是出结果的时候。
2003年2月24日，VaxGen 公司公布了全球第一项艾滋病疫苗AIDSVAX Ⅲ期临床试验的初步结果。结果显示，疫苗使HIV-1感染率降低了3.8%，并不如人意。孔维说，对于艾滋病疫苗研究，这不是一次重挫，而是对圈内已有猜想的证实。由于表面蛋白疫苗无法应付HIV-1病毒变异和整合，因此多数疫苗研究者的注意力早已转向HIV-1的核心蛋白基因，因为HIV-1变异再快，它的核心蛋白也是相对保守的。
孔维介绍说，艾滋病疫苗研发大致可以分为以下三个阶段：
第一阶段，像开发乙肝疫苗一样开发亚基疫苗，即提取HIV-1的表面蛋白，在体外表达，用以诱导中和抗体。但是，单用包膜蛋白诱导中和抗体的策略被证明并不是非常有效。
第二阶段，上世纪90年代，研究者认识到了细胞毒性T淋巴细胞(CTL)在艾滋病疫苗中的重要性，于是考虑将病毒载体疫苗用于艾滋病疫苗的研制。但是，要诱导出CTL，需要内源性抗原，并且需要多次加强免疫，也就是说，抗原要保守并且诱导免疫反应要足够强。病毒载体疫苗虽然能够表达内源性抗原，但还可表达载体上其它一些无关的抗原，故而可影响免疫反应的强度，显然达不到预期要求。
第三阶段，上世纪90年代后期，DNA疫苗被用于艾滋病疫苗的研究，其特异性表达目标抗原的特点在艾滋病疫苗研究中受到重视。但是，DNA疫苗进入细胞的能力比较差，而病毒载体疫苗的特点恰恰相反，因此两者联合可以说是很自然的结果。
中国第一个进入人体试验的
艾滋病疫苗
2004年11月25日，国家食品药品监督管理局(SFDA)正式批准长春百克抗HIV-1中国流行株疫苗进入临床试验，试验地点定在广西，试验起始时间定在2005年3月。长春-北京-广西，将是孔维未来几年内奔波的路线。由于正在申请专利，孔维不愿透露过多技术细节，但他对于疫苗的安全性、有效性和即将开始的临床试验，基本上给出了明确的答复。
该疫苗是由DNA疫苗和非复制性重组痘病毒载体疫苗构成的复合型疫苗。根据“致敏强化”的原则，先用DNA疫苗进行初次免疫，然后用病毒载体疫苗进行增强免疫。两种疫苗分别注射，每种疫苗注射的次数不等，注射方式包括肌注、皮下注射等。
在安全性方面，世界上至今还没发现基因疫苗导入的外源性DNA整合到宿主细胞的例子。而且，孔维说，在构建病毒样颗粒的时候，从广西HIV-1流行株中提取结构基因，并且充分消除了DNA质粒序列与人体组织同源重组、整合的可能性。从动物实验来看，在任何组织中都未出现整合迹象，也不存在传统疫苗的致AIDS感染风险。
在有效性方面，孔维说，现在很多疫苗一味追求CTL，不太注重中和抗体。而孔维的质粒包括了HIV-1主要的结构蛋白基因，足以诱导CTL和产生中和抗体。但是，这样是否能够应付HIV-1的变异和整合？孔维只是谨慎表示，对不同亚型的HIV-1可能有交叉免疫反应，但尚未得到正式的试验结果。
从动物实验来看，该疫苗在动物体内产生针对HIV-1的特异性免疫反应的比例为100%，诱导CD8+淋巴细胞产生阳性反应的比例为5%～11%。这是一个比较令人满意的实验结果，因为通常的实验结果在1%～3%。
临床前工作接近尾声，但这只是序曲奏毕。由于艾滋病疫苗的临床研究在国内还没有先例，对很多常规标准的调整可能耗去很大部分精力。另外，受试者的管理、跟踪随访也颇为头疼，以至于孔维在“863”汇报会上建议，由国家有关部门出面，向这些受试者颁发荣誉证书。
按照计划，长春百克从2005年3月到2005年底进行Ⅰ期临床试验，评价疫苗的耐受性和安全性；Ⅱ期临床试验将在2006年2月到2007年8月期间进行，初步评价疫苗的有效性，计划招募低危人群300人和高危人群200人，分为5个组。
至于该疫苗降低HIV-1感染率的预期值，孔维避而不答，但表示，当时AIDSVAX进行Ⅲ期临床试验的时候，美国FDA声明只要有效率达到30%即可以批准上市。孔维说，其实，只要有效率能够达到30%，就已经具备很高的推广意义了。
中国攻略：组合和联合
虽然思路都是“致敏强化”，即“初次免疫+增强免疫” 但由于疫苗设计时在抗原选择，质粒和病毒载体的选择，抗原表达方式，初次免疫和增强免疫的匹配等方面有较大不同，因此设计出来的疫苗在人体中诱导出的免疫反应也会有所不同。
从这个意义上讲，目前艾滋病疫苗研制的一个重要方面就是寻找可能最有效的质粒和载体组合。例如，以往有研究者对gag、不同修饰后的gag与腺病毒、仙台病毒加以分别和联合免疫测试，最后找到了能诱导出最强的CTL的某个修饰后的gag与仙台病毒的组合。又例如，有研究者对Rev、Tat、Nef等基因加以分别和联合测试，最后构建出免疫原性较强的Retanef质粒。简单地说，这种方法就像积木一样拼拆，但是，可选的基因“积木”和它们的组合何止千万，哪一些才是有效的呢？
按照这种途径走下去，或许有研究者在若干年后会发现一个恰当的组合。但是，以单兵作战的方式对付一个破坏性极强的世界性疾病，即便是成功，付出的代价也是相当惊人的。全球每天大约有1.5万人感染HIV-1，而国内近年的感染率，尽管我们防艾投入巨大，但不降反升。可能到研发成功那天，我们已经不能承受艾滋病之重。
所以，联合研发，加快艾滋病疫苗研究的进程，这也是本次“863”会上达成的共识。两三年之内，“863”计划支持的艾滋病疫苗课题已从3个增加到10多个，这是量的增加。但是，能否加强各个课题之间合作和交流，甚至由国家统筹，成立中国联合开发计划，由各个课题组承担不同的方案筛查任务呢？已有科学家呼吁启动全球性艾滋病疫苗开发计划，而国内能否对艾滋病研发模式进行质的突破，我们还将拭目以待。
相关链接
疫苗发展简史
根据疫苗成分的不同，可以将短暂的疫苗研究历史划分为三代：第一代为灭活、减毒或无毒的完整病原体(整株疫苗)，其缺点在于疫苗如未充分减毒，则接种者可有临床感染危险，但疫苗若灭活或减毒过分，则又可能不能有效刺激宿主的免疫反应，难以获得有效的免疫防护；第二代为病原体的蛋白、多糖或脂质等结构组分(成分疫苗)；第三代为病原体的核酸(DNA或RNA)，即基因疫苗。
基因疫苗定义为能够编码某种特异性抗原并在人体或动物体细胞内表达这种抗原的DNA或RNA。所接种的核酸既是载体，又是抗原的来源，具有疫苗的功能，故称为基因疫苗或核酸疫苗。因DNA分子较RNA分子小、性质稳定、可操作性强，所以目前研究最多的是DNA疫苗，同时，由于这类疫苗不需任何化学载体，故又称为裸露DNA疫苗。
HIV候选疫苗的
临床试验步骤
一个HIV候选疫苗的安全性和有效性需要以下三个不同阶段的临床试验来加以评估：
Ⅰ期临床试验：一般招募10～30名无HIV感染危险的健康成人志愿者为受试人群，其主要目的在于评估疫苗的安全性，此外还可兼顾分析疫苗所激发的免疫反应、接种剂量和免疫接种程序。Ⅰ期临床试验通常进行8～12个月。
Ⅱ期临床试验：一般招募50～500名志愿者，通常从拟进行该疫苗Ⅲ期临床试验地区的人群中选取，包括低危人群和高危人群。Ⅱ期临床试验可进一步验证疫苗的安全性、接种剂量和免疫接种程序。虽然Ⅱ期临床试验的主要目的不是评估疫苗的有效性，但有些试验由于规模足够大，因而可以初步评估疫苗的有效性。Ⅱ期临床试验通常进行18～24个月。
Ⅲ期临床试验：招募HIV流行地区的数千名高危人群来评估疫苗的有效性，对接种疫苗者和接种安慰剂者的HIV感染率进行对比。Ⅲ期临床试验的全过程，包括入组、免疫接种和有效性评估，通常需要3年或3年以上的时间。, 百拇医药
现在，当人类面对汹涌而来的一种新的传染性疾病——人类免疫缺陷病毒(HIV)/获得性免疫缺陷综合征(AIDS，艾滋病)威胁的时候，疫苗将是对抗这场史无前例的艾滋病流行的最有希望的武器。全球有许多国家已经或正在投入艾滋病疫苗研制工作。作为一个艾滋病流行大国，中国也责无旁贷。在中国的第一个艾滋病疫苗即将进入临床试验之际，艾滋病疫苗研究专家向我们讲述了——
按照预定计划，今年3月将是长春百克药业有限责任公司开始艾滋病疫苗Ⅰ期临床试验的时间。届时，在全球现有的已进入临床试验的35个艾滋病疫苗的基础上，将首次增加中国方队。相信对于公众甚至很多医学界人士而言，这是一个令人振奋的消息。然而，在国家“863”艾滋病疫苗课题组的规划中，长春百克的复合型疫苗只是这棵树上绽放的第一朵花，在2006-2007年期间可能还将有另外1～2个艾滋病疫苗进入临床试验。
研发思路：“致敏强化”
2004年12月初，科技部“863”年度汇报会在京举行。在艾滋病疫苗课题组的小会议室里，汇聚了曾毅、阮力、邵一鸣和孔维等国内相关领域的领军人物。由于长春百克开始艾滋病疫苗人体试验的消息令人振奋，因此每汇报完一个其他艾滋病疫苗研究课题，都会有人问：还需要多久可以进入临床试验？总的来说，笔者的所见所闻都相当乐观。
另一个产生乐观情绪的重要原因或许是，绝大多数课题的研究思路相当清晰，除了细节上的差异，可以说是“趋同”。这次汇报会上的重要课题基本都采用“primer-boost(致敏强化)”策略，即应用DNA疫苗和病毒载体疫苗联合免疫的方案达到初次免疫和增强免疫的效果。
为何如此？长春百克的课题负责人孔维说，不仅仅是中国，在世界范围内，权威的研究单位也大都采用了这种策略，而且这种转变早在几年前，也就是AIDSVAX(重组包膜蛋白rgp120疫苗)开始Ⅲ期临床试验之前，就发生了，现在只是出结果的时候。
2003年2月24日，VaxGen 公司公布了全球第一项艾滋病疫苗AIDSVAX Ⅲ期临床试验的初步结果。结果显示，疫苗使HIV-1感染率降低了3.8%，并不如人意。孔维说，对于艾滋病疫苗研究，这不是一次重挫，而是对圈内已有猜想的证实。由于表面蛋白疫苗无法应付HIV-1病毒变异和整合，因此多数疫苗研究者的注意力早已转向HIV-1的核心蛋白基因，因为HIV-1变异再快，它的核心蛋白也是相对保守的。
孔维介绍说，艾滋病疫苗研发大致可以分为以下三个阶段：
第一阶段，像开发乙肝疫苗一样开发亚基疫苗，即提取HIV-1的表面蛋白，在体外表达，用以诱导中和抗体。但是，单用包膜蛋白诱导中和抗体的策略被证明并不是非常有效。
第二阶段，上世纪90年代，研究者认识到了细胞毒性T淋巴细胞(CTL)在艾滋病疫苗中的重要性，于是考虑将病毒载体疫苗用于艾滋病疫苗的研制。但是，要诱导出CTL，需要内源性抗原，并且需要多次加强免疫，也就是说，抗原要保守并且诱导免疫反应要足够强。病毒载体疫苗虽然能够表达内源性抗原，但还可表达载体上其它一些无关的抗原，故而可影响免疫反应的强度，显然达不到预期要求。
第三阶段，上世纪90年代后期，DNA疫苗被用于艾滋病疫苗的研究，其特异性表达目标抗原的特点在艾滋病疫苗研究中受到重视。但是，DNA疫苗进入细胞的能力比较差，而病毒载体疫苗的特点恰恰相反，因此两者联合可以说是很自然的结果。
中国第一个进入人体试验的
艾滋病疫苗
2004年11月25日，国家食品药品监督管理局(SFDA)正式批准长春百克抗HIV-1中国流行株疫苗进入临床试验，试验地点定在广西，试验起始时间定在2005年3月。长春-北京-广西，将是孔维未来几年内奔波的路线。由于正在申请专利，孔维不愿透露过多技术细节，但他对于疫苗的安全性、有效性和即将开始的临床试验，基本上给出了明确的答复。
该疫苗是由DNA疫苗和非复制性重组痘病毒载体疫苗构成的复合型疫苗。根据“致敏强化”的原则，先用DNA疫苗进行初次免疫，然后用病毒载体疫苗进行增强免疫。两种疫苗分别注射，每种疫苗注射的次数不等，注射方式包括肌注、皮下注射等。
在安全性方面，世界上至今还没发现基因疫苗导入的外源性DNA整合到宿主细胞的例子。而且，孔维说，在构建病毒样颗粒的时候，从广西HIV-1流行株中提取结构基因，并且充分消除了DNA质粒序列与人体组织同源重组、整合的可能性。从动物实验来看，在任何组织中都未出现整合迹象，也不存在传统疫苗的致AIDS感染风险。
在有效性方面，孔维说，现在很多疫苗一味追求CTL，不太注重中和抗体。而孔维的质粒包括了HIV-1主要的结构蛋白基因，足以诱导CTL和产生中和抗体。但是，这样是否能够应付HIV-1的变异和整合？孔维只是谨慎表示，对不同亚型的HIV-1可能有交叉免疫反应，但尚未得到正式的试验结果。
从动物实验来看，该疫苗在动物体内产生针对HIV-1的特异性免疫反应的比例为100%，诱导CD8+淋巴细胞产生阳性反应的比例为5%～11%。这是一个比较令人满意的实验结果，因为通常的实验结果在1%～3%。
临床前工作接近尾声，但这只是序曲奏毕。由于艾滋病疫苗的临床研究在国内还没有先例，对很多常规标准的调整可能耗去很大部分精力。另外，受试者的管理、跟踪随访也颇为头疼，以至于孔维在“863”汇报会上建议，由国家有关部门出面，向这些受试者颁发荣誉证书。
按照计划，长春百克从2005年3月到2005年底进行Ⅰ期临床试验，评价疫苗的耐受性和安全性；Ⅱ期临床试验将在2006年2月到2007年8月期间进行，初步评价疫苗的有效性，计划招募低危人群300人和高危人群200人，分为5个组。
至于该疫苗降低HIV-1感染率的预期值，孔维避而不答，但表示，当时AIDSVAX进行Ⅲ期临床试验的时候，美国FDA声明只要有效率达到30%即可以批准上市。孔维说，其实，只要有效率能够达到30%，就已经具备很高的推广意义了。
中国攻略：组合和联合
虽然思路都是“致敏强化”，即“初次免疫+增强免疫” 但由于疫苗设计时在抗原选择，质粒和病毒载体的选择，抗原表达方式，初次免疫和增强免疫的匹配等方面有较大不同，因此设计出来的疫苗在人体中诱导出的免疫反应也会有所不同。
从这个意义上讲，目前艾滋病疫苗研制的一个重要方面就是寻找可能最有效的质粒和载体组合。例如，以往有研究者对gag、不同修饰后的gag与腺病毒、仙台病毒加以分别和联合免疫测试，最后找到了能诱导出最强的CTL的某个修饰后的gag与仙台病毒的组合。又例如，有研究者对Rev、Tat、Nef等基因加以分别和联合测试，最后构建出免疫原性较强的Retanef质粒。简单地说，这种方法就像积木一样拼拆，但是，可选的基因“积木”和它们的组合何止千万，哪一些才是有效的呢？
按照这种途径走下去，或许有研究者在若干年后会发现一个恰当的组合。但是，以单兵作战的方式对付一个破坏性极强的世界性疾病，即便是成功，付出的代价也是相当惊人的。全球每天大约有1.5万人感染HIV-1，而国内近年的感染率，尽管我们防艾投入巨大，但不降反升。可能到研发成功那天，我们已经不能承受艾滋病之重。
所以，联合研发，加快艾滋病疫苗研究的进程，这也是本次“863”会上达成的共识。两三年之内，“863”计划支持的艾滋病疫苗课题已从3个增加到10多个，这是量的增加。但是，能否加强各个课题之间合作和交流，甚至由国家统筹，成立中国联合开发计划，由各个课题组承担不同的方案筛查任务呢？已有科学家呼吁启动全球性艾滋病疫苗开发计划，而国内能否对艾滋病研发模式进行质的突破，我们还将拭目以待。
相关链接
疫苗发展简史
根据疫苗成分的不同，可以将短暂的疫苗研究历史划分为三代：第一代为灭活、减毒或无毒的完整病原体(整株疫苗)，其缺点在于疫苗如未充分减毒，则接种者可有临床感染危险，但疫苗若灭活或减毒过分，则又可能不能有效刺激宿主的免疫反应，难以获得有效的免疫防护；第二代为病原体的蛋白、多糖或脂质等结构组分(成分疫苗)；第三代为病原体的核酸(DNA或RNA)，即基因疫苗。
基因疫苗定义为能够编码某种特异性抗原并在人体或动物体细胞内表达这种抗原的DNA或RNA。所接种的核酸既是载体，又是抗原的来源，具有疫苗的功能，故称为基因疫苗或核酸疫苗。因DNA分子较RNA分子小、性质稳定、可操作性强，所以目前研究最多的是DNA疫苗，同时，由于这类疫苗不需任何化学载体，故又称为裸露DNA疫苗。
HIV候选疫苗的
临床试验步骤
一个HIV候选疫苗的安全性和有效性需要以下三个不同阶段的临床试验来加以评估：
Ⅰ期临床试验：一般招募10～30名无HIV感染危险的健康成人志愿者为受试人群，其主要目的在于评估疫苗的安全性，此外还可兼顾分析疫苗所激发的免疫反应、接种剂量和免疫接种程序。Ⅰ期临床试验通常进行8～12个月。
Ⅱ期临床试验：一般招募50～500名志愿者，通常从拟进行该疫苗Ⅲ期临床试验地区的人群中选取，包括低危人群和高危人群。Ⅱ期临床试验可进一步验证疫苗的安全性、接种剂量和免疫接种程序。虽然Ⅱ期临床试验的主要目的不是评估疫苗的有效性，但有些试验由于规模足够大，因而可以初步评估疫苗的有效性。Ⅱ期临床试验通常进行18～24个月。
Ⅲ期临床试验：招募HIV流行地区的数千名高危人群来评估疫苗的有效性，对接种疫苗者和接种安慰剂者的HIV感染率进行对比。Ⅲ期临床试验的全过程，包括入组、免疫接种和有效性评估，通常需要3年或3年以上的时间。, 百拇医药