正如其他概念的障碍一样,消除获得性免疫缺陷综合症即艾滋病(AIDS)危急的障碍,业已克服了——例如其病因学的性质,诊断的血试验,将对疾病产生有益效应的药物些信号显示,笼罩AIDS疫苗发展的悲观阴影正呈现着消退的趋势。这是在几方面进展的结果①在不同的动物模式中、有效杀死病毒疾疫的第一个例子;②重要免疫学靶病毒和感染细胞的鉴别;③人类对一定的候选免疫基因反应良好的有关信息。的确,这些和其他研究结果,正在跨越明显的障碍,如何实现疫苗的新概念正在发展中。最近,在肿瘤细胞生物学实验年会上,来自全世界的科学家们聚集一起,充分讨论了这方面的问题。

兹惊人的结果,是由德罗齐埃(Desrosiers),墨菲 - Corb(Murphy-corb),加德纳(Gardner)和其同事用猴免疫缺陷病毒(SIV)所进行的动物模型实验,以及由Montelaro用马传染性贫血病毒(EIAV)所进,行的研究,在每个例子当中,全部杀死病毒的疫苗,都有能力把发病时间推迟一个相当长的时期(也许是永久性的,由实验最终证实)。即使在万一不能防止病毒进入的地方,也能达到抗由关系SIV. 和EIAV实验激发的各自疾病。这种发展的重要性获得理解,因为它指示,同一通则适于人类免疫缺陷病毒(HIV)疫苗,正如现有的其他病毒一样;即是说,可以没有必要完全阻断感染,以便得到成功的疫苗。如果的确能在一定程度上耐HIV的感染的话,抗病毒的疫苗是非常多的达到其内部。它还指示,用HIV感染黑猩猩所已完成的一些实验(被认为是失败的,因为没能阻止感染)应该具有更适当的结果,终归应对一种疾病有效。

并不是说不应努力研究清除病毒的机制问题。的确,有一些用SIV和EIAV感染的例子,显然也能够避免感染。关于此事,吉布斯(Gibbs)和索尔克(salk)进行了实验,结果提交给在蒙特利尔召开的第5届国际AIDS讨论会。当把整个杀死的病毒引入两个长期由HIV感染的黑猩猩时,达到了惊人的结果;血液内显示得到了清除。索尔克及其同事,也用同一制剂对人类暴露后的免疫作用进行了研究,尽管结果仍含糊不清。但是,由作古利(Zagury),盖洛(Gallo)和他们的同事于1986年所发起的,如今正在进展中的长期研究,利用了自体细胞内表达HIV抗原,得到了临床效果和生物学效益,包括在某些AIDS相关的综合(ARC)-AIDS病人中,稳定或增加CD4淋巴细胞。综合起来,这些结果暗示,可以动用免疫系统保护人类免遭HIV感染,并可能改善发病过程。

虽然用SIV进行的动物模型研究,对于提供疫苗发展的概念和对策是至关重要,但SIV不是HIV,非人类灵长目不等于人类。在人类免疫系统的组分内,SCID-HU小鼠嵌合体能够存活几个月之久,显示了某些希望,尤其是作为HIV的感染役式。可是,有关这些动物能提高对病毒免疫应答能力的明确证据是缺乏的。在得到这些明确的证据之前,它们的应用主要限于实验在通过采纳转化的其他系统内所产生的免疫应答的保护效应。

虽然在临床前的研究过程中颇有启迪,但是整个病毒疫苗并不能代表抗HIV疫苗的一条实际路线,原因在于感染粒子的可能性。为此,许多实验室正在对还原物进行探索,探找确定能提供保护的病毒基本成分的方法。沿着这些研究途径,已取得了几方面的进展,包括大量中和抗原决定基,作为毒性淋巴细胞靶子的T细胞抗原决定基,能够在抗体上定位的病毒外膜的区域,定位抗体调节依靠抗体的细胞毒性(ADCC)。总起来,沿线性抗原决定基,已定位了近20个这类位点。

HIV的主要中和抗原决定基处于第三超变区内,外膜糖蛋白的V3环(gp120)中。由恩米尼(Emini)和其同事所进行的研究结果表示,当给予一定病毒时,进入环内的中和抗体能使黑猩猩不受HIV感染。不过,在疫苗设计中这种成分的价值是有限的,因为它明显地多变。但是,许多小组[分别由普特尼(Putney),古茨米特(Goudsmit)、盖洛(Gallo)、海恩斯(Haynes)和我本人所领导]最近的研究,业已提出了证据,在HIV的自然分离物内,有很大的压力施加于这个环,以维持其的关键部分,说明在群体中的确可能存在着一定的血清型分类。由Mckeating等人和最近由纳拉(Nara)等人进行的研究结果指示,在对中和抗体的敏感性进行调节中,由gp120内其他变化施加给构型的压力,可能和环内主要顺序的变化同样重要。

病毒外壳上面也存在着其他中和目标,其中之一,处于转膜成分(gp41)之内,是高度保守的。最早是由查(Chahn)等人所介绍,当插入进脊髓灰质炎病毒的VPI区时,它重新显示为一种更有力的抗原决定基。有意义的是,病毒和其受体的结合,既不关系这一区域,也不涉及该环。所以,各自的抗体不必竞争对抗出现在gp120和CD4之间的高亲合力的相互作用。

业已确定,在病毒外壳上,在其内部成分中,和在它的调节成分里,大量的独特位点涉及到T细胞内的相互作用。其中一些,可能是直接从HIV血清阳性个体分离的毒性淋巴细胞的靶子。根据作为ADCC靶子的膜上面的位点数,一个基本的武器库这样可用于攻击受病毒感染的细胞。从两方面看这一点是重要的①通过自由病毒和受病毒感染的细胞,发生HIV的自然转染;②寄主细胞的一定程度的感染,也许不能够避免,即使采用最终的疫苗对策。这样,为了有效对付各种自然的HIV传染,必须通化疫苗作用确立感染的明确机理。

正如保护免疫性的目标正被确定一样;产生不希望应答的病毒的特性,正开始获得认识,通过提高免疫抑制作用和加强而不是阻止感染的抗体。这样,HIV感染的强化远被限制在体外可观察的程度。它还没有在HIV或SIV疫苗实验的动物模型研究中得到证实。更明确的是,它已被查着到,但未发现在用HIV抗原免疫的人类中,正如作古利和其同事所报导的一样。不过,为了保证安全和最大效益,重要的是消除疫苗范围内的任何潜在的有害抗原决定基。

尽管有着这些促进步骤,但HIV疫苗的发展所面临的挑战是严峻的。阻止HIV抗原进入人类免疫系统,以便引起保护体液和细胞免疫性的方法竒待完善。沿着安全和有效辅佐的发展路线,有许许多多的工作必须要做;或者能把无害的复制载体结构掺入进关键的HIV目标抗原决定基中。同时,对于在对抗HIV跨粘液膜传递的保护反应中,有关分泌的免疫性问题,必须了解的更多。然而,在很大程度上,最难以解决的问题,将是对人类中候选疫苗功效进行评价的问题。例如,已知的问题有,在群体内HIV感染的传递率低;感染和发病之间的间隔时间长,间隔时间可变。随着更迫切的候选疫苗的研究产生,也将有希望克服这些障碍。

[Science第246卷第4935期,1989年]