近日筆者被國(guó)內(nèi)外兩則消息驚醒了一把！國(guó)內(nèi)：CFDA批準(zhǔn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)預(yù)防宮頸癌的HPV疫苗；國(guó)際：澳洲研發(fā)首個(gè)老年癡呆疫苗成功，據(jù)說(shuō)可以適用于任何人，類似流感疫苗，乖乖個(gè)呤叮咚。當(dāng)然，好像還有很多癌癥等各類疾病的疫苗也在火熱研發(fā)中。疫苗作為人類預(yù)防疾病的工具，無(wú)論過(guò)去、現(xiàn)在抑或?qū)?lái)，都在發(fā)揮著至關(guān)重要的的作用。

Kim D. Janda博士分別在2011 (J.Am.Chem.Soc:2011,133,6587)和2016 (J.Med.Chem:2016，59，3878)年報(bào)道了針對(duì)冰毒的疫苗開發(fā)過(guò)程。Kim D. Janda博士針對(duì)冰毒甲基苯丙胺進(jìn)行了一系列優(yōu)化，目前已發(fā)現(xiàn)了一個(gè)具有較好活性的先導(dǎo)物，當(dāng)然距離成為藥品惠澤大眾仍有很長(zhǎng)的道路。Kim D. Janda博士也將以該化合物為起點(diǎn)進(jìn)行，繼續(xù)進(jìn)行分子連接方式、載體蛋白選擇等工作，我們期待更大驚喜的到來(lái)。

早些時(shí)候網(wǎng)友“氘氘齋”已經(jīng)分享了這篇文獻(xiàn)，由于筆者正在進(jìn)行這方面工作，所以特別關(guān)注了一下，現(xiàn)在就僅對(duì)這篇文獻(xiàn)進(jìn)行一下分析總結(jié)，由于知識(shí)有限，難免有誤，歡迎批評(píng)指正。

文中對(duì)抗原的設(shè)計(jì)和合成做了很多工作，筆者曾經(jīng)參與的工作也正是這一部分，即抗原的設(shè)計(jì)和合成，以及與載體蛋白的連接?？偟膩?lái)說(shuō)文中著重考慮了抗原的設(shè)計(jì)、蛋白載體的選擇和免疫佐劑的影響。

1.  抗原的設(shè)計(jì)

作為筆者參與的這部分工作，思路和Kim D. Janda博士還是有一定相同點(diǎn)的，如果我們遇到這類的分子結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)也是基于這兩個(gè)方面： 

① 苯環(huán)的改造

我們也會(huì)通過(guò)化學(xué)方法對(duì)苯環(huán)進(jìn)行改造，使其方便與蛋白連接。方法也主要是構(gòu)建氨基或者重氮化使其實(shí)現(xiàn)。即Kim D. Janda博士另一篇研究Impact of Distinct Chemical Structures for the Development of a Methamphetamine Vaccine中NH7這種類型。

② 氨基的改造

這一點(diǎn)也是筆者最喜歡的，因?yàn)樗?jiǎn)單。連接臂的原料主要是丁二酸酐一類，原因是原料便宜、操作方便、使用簡(jiǎn)單。但從這篇文獻(xiàn)中反應(yīng)的結(jié)果看來(lái)，此類結(jié)構(gòu)對(duì)其藥效基團(tuán)影響較大，不宜表達(dá)較好的抗體。這一點(diǎn)細(xì)細(xì)想來(lái)由于改變了氨基的電子分布、基團(tuán)結(jié)構(gòu)，或許存在這個(gè)可能。正如針對(duì)某個(gè)藥物分子的me-too設(shè)計(jì)，往往得到的化合物活性大多較低，me-better是多么的艱難。

因此，抗原設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響著抗體質(zhì)量。我們之前也考慮到了連接臂的連接位置、方式和長(zhǎng)短的影響。這篇文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果或許可以證明這方面的影響。

化合物2、4、5的連接臂的長(zhǎng)短不同，我們的考慮是載體蛋白的空間構(gòu)型對(duì)抗體表達(dá)的影響。另一個(gè)就是連接位置(對(duì)藥效基團(tuán)的影響)考慮。

這篇文獻(xiàn)中3、5效果也不太好?；衔?的N氫原子被取代，不知這是否是可能影響抗體的親和力、靈敏度和選擇性的因素？

化合物5連接臂的方式就是我們常用的，在這篇文獻(xiàn)中效果同樣不好。是否同樣也是因?yàn)闃?gòu)建的酰胺鍵對(duì)氨基的影響？二是連接臂較短，對(duì)這篇文獻(xiàn)中抗原2、9、10、12的結(jié)果分析，是否能夠得到一個(gè)“假設(shè)”：連接臂為6個(gè)原子距離較好？即化合物2這種類型。

化合物2，結(jié)構(gòu)分析僅僅是與氨基通過(guò)烷基鏈連接，較好的保持了甲基苯丙胺的分子骨架(甲基氨基結(jié)構(gòu))，后來(lái)設(shè)計(jì)的抗原中，由于11在活化的時(shí)候自身閉環(huán)，無(wú)法和蛋白分子連接。12是本文中效果最好的一個(gè)抗原，Kim D. Janda博士將以12為先導(dǎo)繼續(xù)設(shè)計(jì)研究。

這一部分有意思的一點(diǎn)就是化合物9、10、12的連接臂末端是先和甘氨酸對(duì)接，而后再與載體蛋白連接。這方面的考慮在之前的工作中沒(méi)有涉及過(guò)，而且效果顯示很好?；衔?和12的相同點(diǎn)是連接臂的長(zhǎng)短以及和甲基苯丙胺的連接方式均一致，但效果不同，差別也是甘氨酸，不確定是否甘氨酸(或某類基團(tuán))的引入能夠影響與載體的連接位置或最終的空間結(jié)構(gòu)。

2. 載體蛋白的選擇

載體蛋白種類的選擇，這一點(diǎn)我們之前也較少涉及，通常由于動(dòng)物模型的原因載體蛋白基本就是牛血清蛋白或卵清蛋白，看來(lái)以后是否應(yīng)該同樣考慮載體蛋白甚至免疫模型的選擇。

3. 佐劑的使用

這一方面就是加入了能夠有助于增強(qiáng)免疫反應(yīng)、增加抗體表達(dá)的試劑。同樣我們的工作中沒(méi)有使用過(guò)，這是非常值得借鑒的。

總之，由于本人知識(shí)水平有限，以上僅是對(duì)該文獻(xiàn)結(jié)合自己工作的一點(diǎn)思考，不一定準(zhǔn)確，歡迎指導(dǎo)。但文中表達(dá)的抗原設(shè)計(jì)思路、抗原的純度、載體蛋白的種類等影響因素筆者肯定會(huì)在今后工作中充分考慮。