转自：药时空
随着新冠疫苗的爆火，其背后的无名英雄——佐剂也从幕后走向台前，被更多人所熟知。从名字上看，佐剂似乎有着"辅佐"的意思。事实上，佐剂并不是疫苗中的配角，它起的作用非常关键。那么到底什么是佐剂？它经历了怎样的发展历程？发展又面临着哪些挑战呢？
1925年，佐剂首次出现在大众视野中，被描述为“与特定抗原结合使用的物质，能够比单独使用该抗原产生更强的免疫力”。免疫佐剂现在广泛地与多种疫苗结合使用，除了可以增强免疫应答外，它还具备降低抗原使用量、高效激活免疫系统、延长效价水平等优点，对提升疫苗诱导机体产生的免疫效果具有重要价值，也是全球疫苗研发中绕不开的焦点材料。
在许多佐剂疫苗获批并应用后，人们发现，佐剂不仅可以增加抗体总滴度，而且可以增强对疫苗抗原具有更高亲和力的功能性抗体的诱导，从而增强免疫反应的持久性，最大限度地减少对反复加强注射的需要。从医疗负担层面来讲，佐剂可以节约使用的抗原剂量，极大地扩大了全球疫苗的供应量。佐剂还可以触发拓展抗体反应，这一优点在应对表现出实质抗原性漂移或变异菌株时令人十分惊喜。
这些属性突显了佐剂在后疫情时代中的重要性，面临疫苗需求高、全球供应少、抗体效价下降、目前部分获批疫苗对新变种的效力减弱等困境时，佐剂或许是一个突破口。
免疫佐剂主要功能
一、免疫佐剂的发展历程
第一个发明油包水佐剂的可能是LeMoignic andPinoy。1916年他们报道了用矿物油和乳化剂配制的沙门氏杆菌疫苗免疫小鼠试验。但是引起油包水佐剂的广泛认知和应用应该归功于JuliusFreund，也就是弗氏佐剂的发明人。
上世纪30年代，Freund观察到感染了结核杆菌的豚鼠比健康的豚鼠对接种抗原产生的抗体水平要高，随后他用灭活的结核杆菌和矿物油以及乳化剂配制至今广为认知的弗氏完全佐剂，它的免疫增强作用非常强，恐怕至今也没有其它可比的佐剂。但是弗氏完全佐剂的安全性很差，几乎毫无例外的在注射部位造成组织坏死，结缔组织瘤，致敏反应等副作用。Freun继而发现不含灭活结核杆菌的油包水佐剂，同样有良好的抗体反应增强作用，同时副反应变小。这就是我们常说的不完全弗氏佐剂。
自1926年Glenny首先发现硫酸铝钾能增强白喉毒素的免疫原性起，到1939年，首个含有铝佐剂分白喉疫苗被批准上市。佐剂的多样性发展较为缓慢，直到20世纪90年代才出现第一个非铝佐剂的新型佐剂。随着疫苗的快速发展，单独使用一种佐剂有时难以诱导理想的免疫反应，不能满足抗疫需要。复合系统类佐剂成为目前佐剂的发展大方向。
二、佐剂的分类
根据FDA的《佐剂和佐剂预防性疫苗安全性评估的监管考量》，佐剂可大致分为三大类。第一大类包括增强抗原递呈细胞和/或淋巴结的抗原递送，从而改善免疫反应的佐剂。例如铝盐、油和水乳剂（如诺华公司的MF59和GSK的AS03）以及脂质体。第二大类包括免疫刺激剂或称免疫增强剂。其主要通过受体介导发送的信号调节免疫反应的质量。例如PIKA双链RNA以及MPL可激活Toll样受体3，Toll样受体4、QS21、CpG、细胞因子等。最后，第三大类由上述前两种类型组合而成，由递送系统和已建立的PRR配体组成，如佐剂系统01(AS01)、AS04和Aloh im-II，称为组合佐剂或“佐剂系统”。
PRRs诱导的细胞因子反应可塑造适应性免疫反应。根据存在的细胞因子，初始的CD4+T细胞将分化为不同的辅助性T细胞(Th)亚群，这些亚群可以扮演适应性免疫的作用者和调节者的多重角色。例如：
1、Th1细胞在促进最佳的CD8+T细胞激活和记忆方面发挥关键作用，
2、滤泡辅助性T细胞(Tfh)在生发中心(GC)的形成和高亲和力抗体的产生、记忆B细胞(MBC)和长寿浆细胞(LLPC)的产生中具有不可撼动的作用。
以小分子免疫增强剂为代表的PRR靶向佐剂，多用于靶向作用于已知可激发先天性免疫反应的特定PRR。相比之下，其他应用于疫苗的递送系统中，多数是基于经验方法开发的。
佐剂分类
新疫苗佐剂的传统开发被描述为医学史上最慢的过程之一，目前在国内，由于各种原因新型佐剂并未在我国获得批准，铝佐剂仍是我国唯一批准使用的疫苗佐剂。铝佐剂的应用范围最为广泛，但是铝佐剂也存在缺点，铝佐剂对增加血清抗体通常有效，但会引起注射部位反应，诱导细胞免疫的能力较弱，在一定程度上限制了它的应用，并且对某些疫苗铝盐佐剂的效果不显著。
国内外使用铝佐剂的疫苗
部分已上市人用疫苗
三、佐剂发展面临的挑战
佐剂在提高抗体水平和安全方面已获得长期的实践证实。过去30年间，全球一共只批准了7款佐剂用于人用疫苗，能够进一步提高抗原物质免疫原性。目前在美国，疫苗佐剂不能作为一种药物被独立批准，它们被批准作为疫苗的一个组成部分综合使用。长期以来，佐剂作用机制非常复杂且尚未明确，导致佐剂体外研究很难破解，外加佐剂生产经工艺放大后在安全性方面难以达到标准，需长期技术积累，安全性是制约佐剂研发的首要问题。尽管有不少佐剂已经在临床前模型中显示出高效力，但是出于人用疫苗安全性或耐受性方面的考虑，大多数尚未获得批准；其次，佐剂在健康人身上很难进行临床试验，外加做临床试验的费用较为昂贵，使得绝大多数企业缺乏动力去推进佐剂的研究。此外，后期即使研发成功，在专利保护上也存在很大的问题。近年来，随着现代免疫学的发展尤其是对于固有免疫知识的积累，在一定程度上加速了佐剂疫苗的开发，以新型佐剂为代表的疫苗，突破了过往疫苗产品中以铝佐剂为主诱导Th2免疫反应类型、应答慢、持久性差等瓶颈，达到既可以诱导高水平持久性抗体，又能诱导极强的Th1型免疫反应的理想目标。
新冠疫情爆发以来，美国NIH等机构设立更多平台，协调更多技术和资源加强疫苗佐剂的研发。多年来中国科技部重视佐剂技术研发滞后的短板，通过“国家重大新药创制项目”等支持国产佐剂技术的研究，例如中国本土疫苗企业独立开发出的PIKA双链RNA类佐剂在基础研发和多种疫苗品种上取得了良好结果，获得WHO疫苗专家委员会的好评；搭载中国本土企业自主开发的新型佐剂BFA03的新冠疫苗已取得优效于国际主流mRNA疫苗的临床表现。未来，疫苗佐剂将继续向多样化、精细化的方向发展，具有调节Th1和Th2免疫反应，针对免疫的精细调节发展安全、有效的化合物。
佐剂的研发已经有近百年的历史，经过了漫长的摸索期以及基于科学理论的高速发展期。我们已经有一系列的佐剂分子。到目前为止，无论是人用还是兽用疫苗，几乎所有的非弱毒苗都使用了佐剂。佐剂在疫苗研发中的重要性越来越受到人们的重视，可是其发展速度难以满足疫苗研发需求，因此，我们需要在佐剂的基础研究和应用研究方面加大投入，从根本上解决佐剂这一疫苗行业卡脖子的问题。随着基因工程苗应用越来越广，佐剂在未来疫苗开发中的地位会越来越重要。目前疫苗开发的方向正在由预防传染病向治疗慢性传染病，癌症，和免疫系统疾病的扩展和延伸，这无疑为新型佐剂的开发带来更新的挑战和机遇。
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