佐劑是一種添加到疫苗中，通過(guò)提供炎癥信號(hào)、調(diào)節(jié)抗原向免疫細(xì)胞的遞送或兩者兼具來(lái)增強(qiáng)疫苗的免疫原性，誘導(dǎo)更強(qiáng)免疫反應(yīng)的非特異性的免疫增強(qiáng)劑。其作用機(jī)制是通過(guò)激活固有免疫細(xì)胞來(lái)增強(qiáng)疫苗的適應(yīng)性免疫應(yīng)答。核心是佐劑通過(guò)激活A(yù)PC促進(jìn)抗原遞呈信號(hào)（信號(hào)1）和共刺激信號(hào)（信號(hào)2）的產(chǎn)生。

圖1：佐劑的核心作用機(jī)制

作為疫苗的輔助成分，佐劑在疫苗研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。專業(yè)人士認(rèn)為，“佐劑對(duì)于疫苗”猶如“芯片對(duì)于手機(jī)”。一款理想的佐劑不僅可以增強(qiáng)免疫反應(yīng)，使機(jī)體獲得最佳的保護(hù)性免疫，還具有減少免疫物質(zhì)用量、降低疫苗生產(chǎn)成本等重要作用。

佐劑的發(fā)展史長(zhǎng)達(dá)一百多年，目前使用最廣泛的疫苗佐劑是鋁佐劑，但近年來(lái)隨著基因工程技術(shù)和生物技術(shù)的飛速發(fā)展，重組疫苗、基因工程載體疫苗、核酸疫苗等新型疫苗逐步被開發(fā)出來(lái)，傳統(tǒng)的鋁鹽佐劑也無(wú)法滿足這些新型疫苗的研發(fā)需要。由此，許多新型佐劑被開發(fā)和應(yīng)用，同時(shí)也有越來(lái)越多的佐劑疫苗產(chǎn)品被開發(fā)和研究。

1、疫苗佐劑的分類

目前，國(guó)際上尚未確立統(tǒng)一的佐劑分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其化學(xué)成分的差異，佐劑大致可分為礦化鹽佐劑、油水乳液佐劑、脂質(zhì)體佐劑、蛋白質(zhì)佐劑、核酸類佐劑以及其他佐劑。

礦化鹽佐劑包括傳統(tǒng)鋁鹽佐劑和納米鋁鹽佐劑。鋁鹽佐劑是目前使用最廣泛、穩(wěn)定、安全、耐受和有效的疫苗佐劑，已應(yīng)用于100多種獲批的疾病預(yù)防疫苗。疫苗中最常用的鋁鹽佐劑主要是氫氧化鋁、磷酸鋁和硫酸鋁鉀這三種類型的鹽。鋁鹽佐劑可以有效地誘導(dǎo)體液免疫反應(yīng)，增強(qiáng)疫苗效果，并且安全性良好，副作用較少。不過(guò)其也存在一些缺點(diǎn)，如其無(wú)法有效地誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)，同時(shí)鋁在機(jī)體內(nèi)具有一定的毒性。納米鋁鹽佐劑則是將納米材料與鋁鹽佐劑結(jié)合，近年來(lái)的研究表明將這兩者結(jié)合可以提高其活性。

油水乳液佐劑由于其特殊結(jié)構(gòu)，可延緩疫苗中抗原釋放和清除速度，延長(zhǎng)抗原的暴露時(shí)間。該類佐劑常見的有水包油乳佐劑和油包水乳劑。

如MF59和AS03均是水包油乳佐劑，MF59是第一個(gè)被批準(zhǔn)用于人類疫苗的非鋁佐劑，是以角鯊烯、Span 85和Tween 80為主要成分，主要用于流感疫苗；AS03則是以表面活性劑Tween 80、角鯊烯和α-生育酚為主要成分，基于AS03佐劑開發(fā)的Pandemrix和Arepanrix H1N1流感疫苗已在全世界進(jìn)行了大規(guī)模的接種。

最早用于疫苗佐劑的乳劑是一種被稱為弗氏佐劑的油包水乳劑。油包水（W/O）乳液有兩種形式：完全弗氏佐劑（CFA），含有礦物油、表面活性劑和滅活結(jié)核分枝桿菌；不完全弗氏佐劑（IFA），不含滅活細(xì)菌，但成分與CFA相同。由于弗氏佐劑含有不能被人類代謝的礦物油，且結(jié)核分枝桿菌可能會(huì)導(dǎo)致肉芽腫，出于安全考慮，弗氏佐劑不適合用于人類疫苗中，而是用于某些大型動(dòng)物疫苗中。

脂質(zhì)體佐劑無(wú)毒性且能降低抗原的毒性，在宿主體內(nèi)可以自行降解。脂質(zhì)體類似于生物膜，是由磷脂和膽固醇雙分子層包裹抗原形成的超微球狀制劑，既可以運(yùn)輸抗原，又可以作為疫苗的佐劑。研究表明，脂質(zhì)體能夠增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答。此外，脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)有助于將抗原遞呈給抗原處理細(xì)胞。當(dāng)然，脂質(zhì)體也存在一些缺點(diǎn)，例如穩(wěn)定性差、易氧化和生產(chǎn)成本高等。

AS系列佐劑是由葛蘭素史克研發(fā)的一系列基于脂質(zhì)體的新型佐劑組合，其中AS01是最具代表性的一種。AS01含有單磷酸酰脂質(zhì)A（MPLA）和皂苷QS-21兩種免疫刺激物質(zhì)，被廣泛用于疫苗的開發(fā)和改進(jìn)，以AS01為佐劑的RTS、S/AS01（Mosquirix）疫苗是針對(duì)瘧疾開發(fā)的第一個(gè)疫苗，也是全球首款獲得世界衛(wèi)生組織正式授權(quán)的瘧疾疫苗。AS04是通過(guò)將TLR4 激動(dòng)劑分子吸附在鋁上制備的一種脂質(zhì)體佐劑，目前主要被批準(zhǔn)用于人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗（Cervarix）和乙肝疫苗（Fendrix）。

蛋白質(zhì)佐劑主要是由免疫細(xì)胞和一些非免疫細(xì)胞受刺激后合成和分泌的一種生物活性物質(zhì)，通常是小分子多肽或糖蛋白，如IL-2、IL-12、GM-CSF等。它們一般屬于細(xì)胞因子類，對(duì)Th細(xì)胞的分化起著重要作用，并能增強(qiáng)NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的功能，廣泛調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng)。另外，某些非細(xì)胞因子來(lái)源的天然蛋白質(zhì)也可作為疫苗佐劑使用，比如熱休克蛋白、補(bǔ)體、CD40 配體等。蛋白質(zhì)佐劑適用于DNA疫苗領(lǐng)域，但需深入研究解決成本高、流程復(fù)雜等問(wèn)題。

核酸類佐劑核酸及其合成類似物是激活Toll 樣受體（TLRs）的候選疫苗佐劑，目前應(yīng)用較多的核苷酸類佐劑主要是CpG寡核苷酸（CpGODN），可通過(guò)TLR9識(shí)別引起免疫反應(yīng)，包括補(bǔ)體激活、調(diào)節(jié)Th1/Th2免疫應(yīng)答、激活NK細(xì)胞和T細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子分泌，增強(qiáng)疫苗特異性的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)。CpG 1018、1826、2007是臨床前和臨床試驗(yàn)中最常用的佐劑。乙肝疫苗是2017年批準(zhǔn)的第一個(gè)使用CpG ODN 1018佐劑的疫苗。除CpG ODN外，dsRNA、IL-12 DNA、interleukin-2/immunoglobulin (IL-2/Ig) DNA、Poly-ICLC都屬于核酸類佐劑，分別被用于流感、HIV等疫苗的臨床試驗(yàn)中。

其他佐劑有如聚集體結(jié)構(gòu)佐劑、復(fù)合佐劑等。天然或合成可降解高分子材料作為佐劑或抗原傳遞載體具有良好的生物相容性和安全性，不同粒徑、不同表面電荷的佐劑在不同的pH條件下可能有不同的形態(tài)，可誘導(dǎo)廣泛的免疫細(xì)胞類型，產(chǎn)生強(qiáng)大的細(xì)胞免疫。聚D，L-丙交酯-乙交酯（PLG）、聚D，L-乳酸-羥基乙酸（PLGA）、聚乙二醇和聚苯乙烯等是目前發(fā)現(xiàn)的一些聚集體結(jié)構(gòu)佐劑。

鑒于單一佐劑引發(fā)的免疫應(yīng)答強(qiáng)度可能較低且偏向某一種類型而無(wú)法滿足需求，因此出現(xiàn)了復(fù)合佐劑。復(fù)合佐劑可以基于載體型佐劑或多種非載體佐劑的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。以載體為基礎(chǔ)的復(fù)合佐劑可將免疫刺激分子與疫苗一起通過(guò)抗原遞送系統(tǒng)呈遞到免疫細(xì)胞，最大程度發(fā)揮作用；非載體佐劑的復(fù)合可由多種免疫激動(dòng)劑組成，靶向激活特異性模式識(shí)別受體，提供廣泛的免疫應(yīng)答。

總的來(lái)說(shuō)，佐劑經(jīng)歷了從傳統(tǒng)佐劑到新型佐劑的的優(yōu)化過(guò)程：傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽類佐劑的安全性和有效性雖已經(jīng)歷了歷史的考驗(yàn)，但是隨著疫苗學(xué)的發(fā)展和疫苗技術(shù)的更新迭代，其已無(wú)法滿足如今疫苗開發(fā)的需求，從而發(fā)展出了各類佐劑。

2、國(guó)內(nèi)在研的佐劑疫苗

對(duì)于疫苗研發(fā)而言，一款優(yōu)秀的佐劑足以直接改變一款疫苗的命運(yùn)，就比如葛蘭素史克的AS01佐劑讓重組蛋白帶狀皰疹疫苗Shingrix變身為行業(yè)天花板，直接創(chuàng)造了一款“重磅炸彈”疫苗。

新冠疫情爆發(fā)后，國(guó)內(nèi)疫苗供應(yīng)鏈被催化強(qiáng)大，新型佐劑的開發(fā)和應(yīng)用也隨之持續(xù)加速。在國(guó)內(nèi)，已有部分企業(yè)開始布局佐劑的研發(fā)，且有越來(lái)越多佐劑疫苗處于開發(fā)中。

比如瑞科生物，其已搭建了新型佐劑平臺(tái)，且研發(fā)對(duì)標(biāo)AS01、AS03、AS04、CpG1018及MF59等FDA批準(zhǔn)的新型佐劑。而且值得注意的是，目前瑞科生物已構(gòu)建的10余款重組疫苗在研產(chǎn)品均搭載了佐劑系統(tǒng)，包括鋁佐劑、BFA01、BFA03、BFA04等，疫苗品種涵蓋宮頸癌、帶狀皰疹、呼吸道合胞病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒感染等重大疾病領(lǐng)域。

還有湖岸生物（原依生生物），研發(fā)了皮卡佐劑。皮卡佐劑是一種靶向TLR3、RIG-I、MDA5受體的佐劑。能夠通過(guò)激活先天免疫產(chǎn)生共刺激因子CD40、CD80、CD86，促進(jìn)抗原呈遞細(xì)胞的提呈、活化T淋巴細(xì)胞，最終同時(shí)促進(jìn)特異性的細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答，以獲得更強(qiáng)的免疫反應(yīng)。其在研的佐劑疫苗管線包括皮卡狂犬疫苗、皮卡乙肝疫苗等。

此外，百克生物在研的吸附無(wú)細(xì)胞百白破（三組分）聯(lián)合疫苗、RSV疫苗均使用了納米鋁佐劑，流感裂解疫苗則使用了BK-01佐劑；邁科康生物、怡道生物、綠竹生物以及華諾泰生物的重組帶狀皰疹疫苗，也均選用了不同的佐劑。

表1：國(guó)內(nèi)部分在研的人用佐劑疫苗產(chǎn)品研發(fā)管線

不過(guò)，值得注意的是，由于佐劑對(duì)安全性要求高，且其作用機(jī)制非常復(fù)雜，同時(shí)存在工藝穩(wěn)定放大較難、原材料來(lái)之不易等問(wèn)題，其也成為疫苗行業(yè)的稀缺物種。從1920年至今，美國(guó)FDA批準(zhǔn)的佐劑僅有7款。至于國(guó)內(nèi)，目前正式批準(zhǔn)用于人用疫苗的佐劑只有鋁佐劑，且沒有正式的生產(chǎn)企業(yè)和供應(yīng)商，國(guó)內(nèi)廠商多自行配制鋁佐劑。

國(guó)內(nèi)在新型滅活疫苗研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)體系創(chuàng)新以及規(guī)模化生產(chǎn)等方面全球領(lǐng)先，但在新型佐劑、新型遞送、新型細(xì)胞基質(zhì)等技術(shù)開發(fā)仍存在不足。目前，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)疫苗企業(yè)具備新型佐劑研發(fā)、生產(chǎn)能力。期待日后有更多國(guó)產(chǎn)佐劑及疫苗的突破，持續(xù)為人類健康構(gòu)筑更堅(jiān)固的防線。

參考資料：

[1]高然,傅生芳.人用疫苗佐劑研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展,2024,52(04):74-81.DOI:10.13309/j.cnki.pmi.2024.04.012.

[2]張麗,盧暢,安明惠,等.疫苗佐劑的作用機(jī)制及研究進(jìn)展[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2024,29(07):785-791.

[3]張欣妍,石曉姿,趙永明.疫苗佐劑的作用機(jī)制及研究進(jìn)展[J].神經(jīng)藥理學(xué)報(bào),2023,13(06):55-64.

[4]吳小紅,李加.新型疫苗佐劑及給藥途徑[J].中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù),2023,18(S1):1-9.

[5]夏芯,朱雅文,周利,等.疫苗新型佐劑的作用機(jī)制和研發(fā)進(jìn)展綜述[J].中國(guó)疫苗和免疫,2023,29(04):474-482.DOI:10.19914/j.CJVI.2023083.

[6]經(jīng)典疫苗佐劑盤點(diǎn)：作用機(jī)制和佐劑平臺(tái).生物醫(yī)藥前沿.2023年09月04日.

[7]100年僅6款產(chǎn)品獲批，疫苗競(jìng)爭(zhēng)背后的“佐劑”江湖.氨基觀察.2022年06月30日.

[8]各公司官網(wǎng)、CDE、藥物臨床試驗(yàn)登記與信息公示平臺(tái)等.

識(shí)別微信二維碼，可添加藥時(shí)空小編

請(qǐng)注明：姓名+研究方向！