2. 新疆农业大学动物医学学院, 乌鲁木齐 830052
2. College of Animal Medicine, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China
疫苗接种是预防传染性疾病的有效手段，它能使机体产生保护性免疫来抵抗病原体的感染。由于传统疫苗现已无法对某些疾病产生良好的保护效力，或是免疫原性较弱，如预防结核病的疫苗卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin, BCG)。因此，需要添加佐剂来增强疫苗的免疫应答。佐剂是指添加到疫苗中以刺激和增强免疫应答强度或改变免疫应答类型的物质，应用时可与抗原同时或预先注射于机体，可以减少昂贵抗原的用量，减少加强免疫的次数，产生更快速、更持久的免疫应答[1]。
尽管佐剂在亚单位疫苗中起着重要作用，但被批准用于人类商用疫苗的佐剂少之又少。铝佐剂作为首个被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准应用的佐剂，它在人类和兽用疫苗中已使用超过100年。铝佐剂是一种乳白色的冻胶状半固体，目前常见的铝佐剂有氢氧化铝凝胶、磷酸铝、硫酸铝、铵明矾及钾明矾等，但常用的种类为氢氧化铝佐剂。铝佐剂对抗原具有吸附作用，将它注射到机体后可缓慢地释放抗原，从而延长抗原的作用时间。但铝佐剂也存在着一些不足，如只能引起Th2型反应，会在注射部位产生肉芽肿，引起机体过敏反应等。继铝佐剂后，又有几种佐剂相继被允许使用在疫苗中，分别是含有角鲨烯的MF59和AS03佐剂；含有MPL和QS-21的AS02水包油乳化剂；含有角鲨烯、Span80、Brij56的水包油乳化佐剂AF03[2-3]；基于脂质体的AS01和添加了MPL的铝盐佐剂AS04，SE及其衍生物，ISA720、ISA51和CpG1018[4]。目前它们都已在商用疫苗中有所应用，但这些佐剂的作用机制尚未完全明确，仍需进一步深入的研究。
由于广泛使用铝佐剂会引发机体的多种不良反应，所以迫切需要一种有效的、毒性较小且易代谢的佐剂。碳水化合物作为自然界中分布最广泛的一类生物分子，它们在免疫系统功能和刺激免疫应答中起着关键作用。碳水化合物具有许多有益的特性，如高生物相容性、耐受性以及强大的安全性，使其成为了有前途的候选佐剂[5]。目前已有多种天然碳水化合物正在被研究和开发中，如已进行临床评估的QS-21皂苷类佐剂。然而，基于碳水化合物的佐剂是如何发挥增强免疫应答的机制尚不完全清楚。因此，为了更好地研发新型佐剂，加快新疫苗的开发，本综述对基于碳水化合物佐剂的作用机制相关的研究进行总结梳理，以期为佐剂的进一步研究提供参考。
1 基于碳水化合物的佐剂概述基于碳水化合物的佐剂是安全且具有生物相容性的化合物，开发的疫苗特别适用于一些对铝佐剂无良好效果的胞内病原体[6]，原因在于碳水化合物在免疫系统中发挥着重要的信号传导作用，有很高的安全性和耐受性，在机体中既能发挥良好免疫效果又不会造成严重的病理损伤。同时，因为碳水化合物不像铝佐剂那样容易在体内蓄积，很容易被代谢和排出体外，所以避免了因佐剂而导致免疫激活时间过长的负面影响[5]。此外，碳水化合物也显示出比铝佐剂具有更少的副作用，如过敏反应[7]和肉芽肿的形成。基于碳水化合物的佐剂有许多不同的形式和来源，如基于多糖、脂多糖、皂苷的佐剂和来源于分枝杆菌的碳水化合物佐剂。每一种基于碳水化合物的佐剂都有其独特的物理、化学和免疫特性，可为疫苗的设计提供广泛的选择。
2 基于多糖的佐剂多糖一般来源于多种生物体的合成代谢产物，包括植物、动物和微生物(真菌和细菌)。这些多糖不仅在结构和能量储存方面具有重要的生物学功能，而且还可与宿主免疫系统相互作用，调节宿主免疫应答，因此，它们也被归类为免疫调节剂或生物反应调节剂[8]。许多能与模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)结合并刺激免疫系统的多糖，如α-葡聚糖、β-葡聚糖、壳聚糖等，都具有作为免疫佐剂的潜力。
2.1 α-葡聚糖葡聚糖是植物或微生物衍生的多糖，由重复的D-葡萄糖单元通过糖苷键连接而成。α-葡聚糖几乎存在于所有的生命领域，这些由α-1, 4和α-1, 6分支形成的葡萄糖链是细胞中最重要的储存型碳水化合物。由于α-葡聚糖是储存型碳水化合物，通常不像β-葡聚糖那样被认为是生物活性分子。但根据文献报道，许多α-葡聚糖也可作为调节剂在免疫应答中起着重要作用。最近的研究正在努力阐明α-葡聚糖发挥其免疫刺激作用的机制[9]。
常见的α-葡聚糖构型是α-1, 3、α-1, 4和α-1, 6。在细菌、真菌和酵母这些生物体中，α-1, 3葡聚糖对于其细胞壁功能和与宿主的相互作用至关重要。在致病物种中，如在荚膜组织胞浆菌中，其α-葡聚糖可以调节宿主免疫应答，并促进免疫细胞内酵母的存活[10]；结核分枝杆菌细胞壁中相关的α-葡聚糖可介导与单核细胞的相互作用，干扰单核细胞的分化，并允许细菌在潜伏期和再激活期间逃避先天和获得性免疫应答[11]。
虽然关于α-葡聚糖在调节微生物免疫应答方面的描述有很多，但关于α-葡聚糖是如何发挥免疫刺激特性的报道却不多。目前可知的是，α-葡聚糖可识别C型凝集素受体(C-type lectin receptor, CLR)中的DC-SIGN，导致NF-κB的活化，刺激巨噬细胞和树突状细胞(dendritic cell, DC)分泌具有免疫抑制作用的IL-10[12-13]。此外，还有文献报道α-葡聚糖可被TLR2识别，然后激活髓样分化因子(myeloid differentiation primary response gene 88, MyD88)诱导巨噬细胞分泌TNF-α或α-葡聚糖也可被CD14受体识别，然后诱导巨噬细胞分泌TNF-α[12]。
通过对α-葡聚糖的不断研究，发现其可引起免疫应答，但关于α-葡聚糖是通过何种途径发挥免疫刺激性的作用机制目前仍不完全清楚，还需进一步研究阐明。
2.2 β-葡聚糖β-葡聚糖是构成真菌、植物、酵母、藻类和一些细菌细胞壁的主要结构成分且具有多种生物活性，并在药物和保健品中有广泛的应用。目前已知β-葡聚糖的连接构型有β-1, 3、β-1, 4和β-1, 6，但只有β-1, 3连接的D-葡萄糖主链分子具有免疫调节和刺激活性[14]，所以常被用作研究抗感染疫苗的佐剂和抗肿瘤免疫治疗的免疫调节剂。当β-葡聚糖作为免疫调节剂或佐剂时，可被一系列受体[如Dectin-1、补体受体3(complement receptor 3, CR3)、CD5、乳糖神经酰胺等]发现、识别[15]。
2.2.1 Dectin-1受体识别β-葡聚糖的作用机制 Dectin-1是种一经过充分研究的CLRs，负责识别β-葡聚糖，在抗真菌感染中发挥重要作用[16]。虽然目前对其识别机制的研究较多，但尚未获得全面的识别机制。已知的是β-葡聚糖可被CLR中的Dectin-1识别并结合，结合的Dectin-1通过双“LXXY”结构激活激活下游Syk通路，而后通过CARD9或NIK触发NF-κB，产生细胞因子IL-2、TNF-α、IL-6和IL-10导致T细胞和B细胞增殖；还会产生IL-21、IL-23使Th1、Th17反应增加；同时Dectin-1也可通过RAF-1途径直接触发NF-κB通路[15]，如图 1所示。
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β-葡聚糖通过结合CR3的α亚基(CD11R3)来激活Src家族激酶，从而直接磷酸化FAK激酶，触发不同的途径，如迁移、细胞因子和ROS产生。除了CR3通路外，β-葡聚糖还可与Dectin-1结合，通过“LXXY”结构激活Syk，然后通过CARD9或NIK途径触发NF-κB，产生IL-10、IL-2、IL-23、IL-6和TNF，导致T和B细胞增殖。Dectin-1也可直接激活Raf-1触发NF-κB，使T细胞和B细胞增殖 β-glucan activates Src family kinases by binding to the alpha subunit of CR3 (CD11R3), which directly phosphorylates FAK kinases and triggers different pathways such as migration, cytokine and ROS production. In addition to the CR3 pathway, β-glucan can also bind to Dectin-1 and activate Syk through the "LXXY" structure, which then triggers NF-κB via the CARD9 or NIK pathways, producing IL-10, IL-2, IL-23, IL-6 and TNF, leading to T and B cell proliferation. Dectin-1 also activates Raf-1 directly to trigger NF-κB, resulting in T and B cell proliferation 图 1 β-葡聚糖作用机制模式图 Fig. 1 Model diagram of the mechanism of beta-glucan action |
2.2.2 补体受体3识别β-葡聚糖的作用机制 CR3也被称为膜攻击复合体，主要表达于骨髓细胞和淋巴细胞[17]。CR3是由αMβ2 (CD11b /CD18)两种跨膜蛋白组成的二聚体整合素，可通过αM识别并结合β-葡聚糖类[18]。αMβ2整合素有3种主要构象，只有第3种延长-开放构象与补体片段iC3b具有较高的亲和力。β-葡聚糖可以通过一个凝集素结构域与αM结合，导致整合素的构象变为延长-开放，从而与iC3b高亲和力结合，启动CR3信号通路[19]，如图 1所示。
但在不同物种和细胞中，β-葡聚糖在CR3信号通路中发挥作用的机制也有区别。比如在猪中性粒细胞中β-葡聚糖只与CR3结合。β-葡聚糖通过结合Src家族激酶的α亚基(CD11R3)激活Src家族激酶。Src激酶(LYN、HCK、FGR)直接磷酸化局部黏着斑激酶(focal adhesion kinase, FAK)，引发不同的途径，如迁移、细胞因子和活性氧产生。Src激酶还可以磷酸化存在于细胞内的Dectin-1的Hemitam结构域或作为适配器蛋白(DAP12, FCRγ)ITAM基序中的酪氨酸，或含FAK在内的许多底物。在巨噬细胞中，β-葡聚糖信号传导更为复杂。除了这种CR3信号通路外，有研究者认为在猪巨噬细胞中，Dectin-1和其他假定的β-葡聚糖受体，如清除受体CD36和SCARF1，也负责识别β-葡聚糖[20]。
2.2.3 其他受体和β-葡聚糖结合的作用机制 β-葡聚糖也可被CD5、乳糖酰神经酰胺、清道夫受体等受体识别，不仅在免疫细胞(如NK细胞)表面表达，而且在许多非免疫细胞(如内皮细胞、肺泡上皮细胞和成纤维细胞)上也有表达[15]。Vera等[21]发现真菌细胞的聚集效应是通过CD5与真菌的β-葡聚糖结合来介导的。Yang等[22]发现羧甲基β-葡聚糖可通过上调内毒素来刺激巨噬细胞上的清道夫受体表达，从而减轻内毒素诱导的炎症反应，保护小鼠免受内毒素血症的影响。Tsikitis等[23]发现乳糖酰神经酰胺与β-葡聚糖结合增强了中性粒细胞迁移，这可能在癌症的治疗中发挥重要作用。
虽然β-葡聚糖的免疫调节功能早有报道，但对其免疫调节、佐剂作用及其与受体相互作用的研究仍处于初级阶段[24]。此外，虽然β-葡聚糖的佐剂作用被普遍接受，但也有一些研究报道了相反的结果和结论。如在一项研究中，当将β-葡聚糖或β-葡聚糖颗粒佐剂与流感疫苗一起用于小鼠时，抗体滴度或细胞介导的免疫应答并没有增强[25]。不一致结果的出现使得研究者需要对以β-葡聚糖为基础的疫苗佐剂进行更精细的动物试验，以获得令人信服的数据。此外，还需要进一步研究β-葡聚糖对各物种中免疫细胞(如DC、巨噬细胞和粒细胞)受体的不同结合作用及其机制。
2.3 壳聚糖壳聚糖是甲壳动物外壳、真菌细胞壁和昆虫中提取的几丁质的脱乙酰产物[26]。壳聚糖是一种线性多糖，由葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺组成，通过β-(1→4)糖苷键连接[27]。同时壳聚糖作为一种阳离子多糖，由于其抗炎、增强免疫、低敏感性、生物相容性等特性受到了越来越多的关注，是作为佐剂的理想材料之一。
2.3.1 壳聚糖的作用机制 早在20世纪80年代，Suzuki等[28]就证实壳聚糖具有佐剂的特性。通过对壳聚糖的研究发现，壳聚糖可介导炎性小体激活从而引起细胞免疫。Bueter等[29]发现壳聚糖可激活巨噬细胞、自然杀伤细胞和DC中的NLRP3炎性小体，使IL-1β分泌增加。此外，还有研究发现壳聚糖还可以通过cGAS-STING途径增加Ⅰ型干扰素产生，以促进DC成熟。Carroll等[30]报道壳聚糖暴露可造成线粒体应激，从而导致线粒体活性氧产生与线粒体DNA一起释放到细胞质中，继而激活cGAS-STING途径，诱导Ⅰ型干扰素产生，激活DC。成熟的DC可促进Th1反应，从而促使Th1细胞分泌IFN-γ，浆细胞分泌免疫球蛋白IgG2c共同发挥免疫作用，如图 2所示。
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壳聚糖通过cGAS-STING途径诱导Ⅰ型干扰素(INF)的产生，进一步使DC成熟促进Th1细胞、浆细胞分泌IFN-γ和IgG2c共同发挥免疫应答。壳聚糖还可激活DC中的NLRP3炎性小体使IL-1β的分泌增加，发挥免疫应答 Chitosan induces type I interferon (INF) production via the cGAS-STING pathway, further enabling DC maturation to promote the secretion of IFN-γ and IgG2c by Th1 cells and plasma cells together to exert an immune response. Chitosan also activates NLRP3 inflammatory vesicles in DCs to increase IL-1β secretion and exert an immune response 图 2 壳聚糖作用机制模式图 Fig. 2 Model diagram of chitosan mechanism of action |
2.3.2 季铵化壳聚糖的作用机制 由于壳聚糖不良的水溶性，限制了其在生物医学领域的应用。为了提高壳聚糖的溶解性和生物活性，通常将壳聚糖改性成羧甲基壳聚糖、季铵化壳聚糖、羟丙基壳聚糖等衍生物。其中壳聚糖季铵化是壳聚糖的一种阳离子生物聚合物，是壳聚糖的理想衍生物。
季铵化壳聚糖有较好的溶解度，克服了壳聚糖难溶解这一缺点。同时季铵化壳聚糖也可作为佐剂，具有免疫增强剂和递送系统这2种佐剂模式。首先，作为免疫增强剂，季铵化壳聚糖可以通过激活先天免疫Toll样受体(Toll-like receptors, TLR)诱导促炎细胞因子的产生。其次，作为包裹抗原的递送系统，季铵化壳聚糖主要起到保护抗原，并将抗原靶向给抗原提呈细胞(APC)的作用[31]。
2.3.3 基于壳聚糖的纳米颗粒 由于壳聚糖不仅可以用作免疫增强剂，还可以用作递送系统。所以常将壳聚糖制作成纳米微球来递送抗原。作为纳米微球的壳聚糖可以和带负电的抗原结合，以储存和减缓抗原释放并激活APC，使Th1/Th2反应更加平衡[32]。同时基于壳聚糖的纳米颗粒还可以提供抗原保护，防止酶降解，从而提高生物利用度，延长循环时间和抗原半衰期[33]。基于壳聚糖的纳米颗粒表现出的良好佐剂作用，为疫苗领域提供了一种有前景的佐剂形式[34]。
虽然FDA已批准壳聚糖在食品和药物中使用，但壳聚糖或其衍生物尚未被FDA批准用于疫苗配方。作为一种天然产物，其脱乙酰度、分子量、纳米粒径大小、溶解度、黏度、纯度等因素高度影响抗原释放、免疫反应、释放时间、识别和摄取。虽然这些因素大多数都已在小鼠中进行了测试，但要更广泛地使用还需要在非啮齿动物(猪、山羊等)上将壳聚糖、壳聚糖衍生物和壳聚糖纳米颗粒进行充分的动物安全性和有效性研究。
3 基于脂多糖的佐剂脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)是革兰阴性细菌细胞壁外壁的组成成分，是天然免疫系统的强激活剂。将脂多糖及其衍生物添加到疫苗中可起到佐剂的作用。目前，关于LPS的研究也是极为广泛的，尤其是其发挥促炎功能的作用机制。
3.1 LPS的作用机制LPS进入机体后与LPS结合蛋白(LBP)结合形成LBP-LPS复合物，然后与TLR4-MD2复合物结合并传递信号进入胞内，激活MyD88，而后与IL-1R相关蛋白激酶(interleukin-1 receptor-associated kinase, IRAK)结合，并把信号传给肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6, TRAF6)，使之活化，活化的TRAF6会激活相应的NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)两条通路。通过这两条通路，最终引起IL-1、IL-6、TNF-α和NO等的释放，引起炎症反应。此外，LPS还可以通过TIRAP/Mal途径激活RNA依赖性蛋白激酶(double-stranded RNA-dependent protein kinase, PKR)和干扰素调节因子-3(interferon regulatory factor 3, IRF3)发出信号。并且LPS除了与TLR4结合外，其他细胞表面分子也可感知LPS，如巨噬细胞清道夫受体和CD11b/CD18[35]。同时，据研究发现，LPS还可被巨噬细胞诱导的C型凝集素(MINCLE)识别。
虽然脂多糖具有免疫刺激性，但天然的脂多糖具有一定的内毒素活性。为降低脂多糖在疫苗中的内毒素活性，研究人员开发研究了其衍生物。
3.2 单磷基脂质A脂多糖由脂质A、核心多糖和O-多糖侧链三部分组成[36]。脂质A是LPS的疏水结构域，可将LPS锚定在细菌细胞膜上，也是LPS识别人类先天免疫系统的主要表位[37]。脂质A是LPS最具免疫活性的成分，研究人员对脂质A的结构进行化学修饰得到了单磷基脂质A(monophosphoryl lipid A, MPL)。
MPL不仅降低了内毒素活性，还保留了LPS的佐剂特性。并且MPL也是继明矾后被允许添加在疫苗中的佐剂。目前MPL是AS01和AS04佐剂的组成部分，被应用于水痘带状疱疹疫苗Shingrix[38]和HBV疫苗Fendrix中。MPL作为LPS的衍生物，其发挥免疫应答的机制与LPS相似。MPL也可激活TLR4与TLR4-MD2复合物结合，从而激活免疫细胞释放炎症因子。MPL在DC中除引发NF-κB和MAPK两条通路诱导促炎因子的释放外，也可刺激DC导致明显的依赖mTOR的葡萄糖代谢激活，诱导IL10和CCL2的产生[39]。上述研究说明深入了解MPL激活DC的机制将提高对其佐剂特性的认识，并有助于这种有前途佐剂的未来发展和安全应用。
4 基于皂苷的佐剂皂苷是来源于植物的天然产物，由一个亲脂性三萜核心和一个或多个寡糖链组成，具有一系列的生物活性。目前作为疫苗佐剂使用的皂苷多是从藜属植物中提取的。皂苷提取物有很多种，如QS-7、QS-17/18和QS-21。但最常用的皂苷提取物就是QS-21，因为它能刺激Th2体液和Th1细胞免疫应答。
4.1 QS-21的作用机制虽然QS-21佐剂在临床试验中经常被用于各种传染病和癌症疫苗，但人们对其作用机制仍了解甚少。有人提出假说认为，QS-21可能通过其碳水化合物结构域与细胞表面凝集素结合，从而促进抗原被APC识别，而后导致特定的细胞因子谱增强T和(或)B细胞的反应[40]。
随后，Marciani[41]又提出了一种有效的作用机制，即QS-21作用于DC和T细胞。外源蛋白抗原和QS-21通过胆固醇依赖的内吞作用进入DC后被早期的核内体吞噬，并且蛋白抗原在后期核内体中被裂解，随后在QS-21的作用下核内体膜被破坏，裂解的蛋白抗原可以通过蛋白酶体途径在胞质中进一步加工成更小的肽片段；加工好的肽片段进入内质网(ER)，再通过高尔基体迁移到细胞表面，最后与MHC-Ⅰ相关的T细胞受体(T cell receptor, TCR)结合被递呈给CD8+T细胞。在CD8+T细胞上，QS-21上的醛基与T细胞表面受体(如CD2)的氨基基团形成亚胺，向T细胞传递共刺激信号。这个信号在MAPK酪氨酸磷酸化水平上与TCR介导的信号融合，结合细胞K+-Na+转运的变化，刺激T细胞激活偏向于Th1反应，并产生Th1型细胞因子[42]。
同时，许多研究又探讨了在小鼠APCs中，将QS-21与TLR4激动剂MPLA联合使用，会激活NLRP3炎性小体并引起Caspase-1依赖性促炎细胞因子IL-1β/IL-18的释放。而细胞因子IL-1β/IL-18可分别促进Th17细胞成熟或驱动INF-γ介导的Th1应答[43]。
4.2 皂苷衍生物尽管QS-21已被用于许多疫苗的临床研究，但天然QS-21存在的一些缺陷，如其化学不稳定性、剂量限制毒性和对作用机制的了解不足等，限制了其广泛的临床应用。为了克服这些缺陷，人们通过化学合成的方法对天然产物进行了结构修饰，制备了近50种皂苷类似物[40]。同时基于QS-21的化学探针(放射性标记和荧光合成变体)已用于体内生物分布和荧光成像研究，并探索其作用机制。
Fernández-Tejada等[44]研究发现，具有佐剂活性的皂苷探针与卵清蛋白作为抗原共同使用时，可优先定位于注射部位和引流淋巴结。这一发现也为进一步研究相关皂苷探针奠定了一定的基础。
5 分枝杆菌碳水化合物佐剂 5.1 脂阿拉伯甘露聚糖脂阿拉伯甘露聚糖(LAM)是分枝杆菌细胞壁的主要糖脂成分，由一个酰基化磷脂酰肌醇锚定物、糖基化的甘露聚糖主干和一个阿拉伯甘露聚糖分支组成[45]。据研究发现，LAM在感染期间是宿主免疫应答的重要调节剂。所以在某些情况下，LAM会当佐剂使用。作为佐剂的LAM可影响宿主的免疫应答，故阐明LAM在宿主中的免疫受体与作用机制是非常重要的。
目前研究发现，LAM可以与APC的TLR2和CLRs中的Dectin-2、甘露糖受体、SIGNR3和DC-SIGN相互作用[46]，从而促进促炎细胞因子(TNF、IL-12)的产生[47]。然而，甘露糖加帽的LAM(Man-LAM)不仅可以增强免疫刺激应答，诱导促炎细胞因子分泌，还可以诱导具有免疫抑制性的细胞因子(IL-10)的产生[48]。LAM的两面性体现了碳水化合物在调节免疫应答中的复杂性。
5.2 海藻糖-6，6′-二霉菌酸酯海藻糖-6，6′-二霉菌酸酯(TDM)具有极强的佐剂活性。它与两种CLRs，巨噬细胞诱导的C型凝集素(Mincle)和巨噬细胞C型凝集素(MCL)结合可诱导促炎细胞因子的产生和细胞免疫应答[49]。Werninghaus等[50]研究发现，TDM在Mtb疫苗中是通过Syk-Card9-Bcl10-Malt1途径来传导信号，从而激活巨噬细胞和DC以诱导Th1和Th17细胞反应。然而，TDM的高反应性使其不适合用于人类疫苗，所以开发了具有更短酰基链、佐剂效力类似和毒性更小的合成Mincle配体——海藻糖-6，6-二山嵛酸酯(TDB)。TDB作为佐剂CAF01的组成部分，目前已在多种疫苗中有所研究，如在结核病疫苗中CAF01与Ag85B、ESAT-6、Rv2660融合蛋白设计出了疫苗H56/CAF01；与Ag85B、ESAT-6的融合蛋白设计出了疫苗H1/CAF01[51-52]，这两种疫苗免疫后均可产生CD4+T细胞反应。
5.3 肽聚糖肽聚糖(PG)是围绕在革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞质膜周围的保护层，但在革兰阳性菌中要厚得多。胞壁酰二肽(MDP)是分枝杆菌PG的天然成分，具有佐剂活性。MDP可与细胞内受体NOD2结合[53]，导致NF-κB和MAPK活化并诱导促炎反应。由于NOD是增强先天免疫应答和针对癌细胞免疫应答有希望的靶标[54]，所以MDP及其类似物多年来被广泛用于癌症疫苗佐剂。不幸的是，在大多数情况下，MDP分子及其合成的类似物都被证明有严重的副作用。因此，寻找毒性小和更有效的MDP类似物作为抗癌剂和疫苗佐剂具有重要意义。
6 讨论与展望基于碳水化合物的佐剂与明矾相比，它们具有副作用少，可激活体液和细胞免疫应答的优点，并且还能够帮助产生针对胞内病原体的免疫应答。在本文中，作者总结了关于基于碳水化合物佐剂及其衍生物在免疫增强机制方面的研究，以及简单介绍了它们在预防传染病疫苗中的一些应用，见表 1。虽然目前对许多佐剂确切作用机制的认识还存在空白，如基于皂苷的佐剂，但可以通过研究进一步加深对基于碳水化合物佐剂的作用机制的理解，并采用化学合成的方法和开发新的化学工具来加强对基于碳水化合物佐剂分子作用机制的认识，从而为设计更合理、更有效和更安全的佐剂提供科学依据，为人类和动物传染病新型疫苗的创制提供参考。
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表 1 基于碳水化合物佐剂作用机制总结 Table 1 Summary of action mechanism of carbohydrate-based adjuvants |
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(编辑 白永平)