基因疫苗指含有編碼一種或多種抗原決定簇的抗原基因和真核基因的表達(dá)調(diào)控序列等基因元件的重組DNA分子?；蛞呙鐚?dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)合成抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的一系列特異性免疫應(yīng)答，從而達(dá)到預(yù)防疾病的目的。從20世紀(jì)90年代提出基因疫苗至今，研究已經(jīng)取得較大的進(jìn)展，如流感基因疫苗、乙肝基因疫苗等己進(jìn)入人體實(shí)驗(yàn)階段，但大多還處在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。

1.基因疫苗的免疫機(jī)理

基因疫苗可激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫的全面免疫應(yīng)答和免疫記憶。當(dāng)帶有抗原基因和表達(dá)調(diào)控序列的基因疫苗導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞后，轉(zhuǎn)錄出抗原基因mRNA，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)翻譯出相應(yīng)的抗原蛋白?；蛞呙绫磉_(dá)形成的抗原蛋白有三種類(lèi)型，即胞內(nèi)型、分泌型和細(xì)胞膜結(jié)合型。其中胞內(nèi)型抗原蛋白主要參與誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞免疫；分泌型抗原蛋白主要參與誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生體液免疫。胞內(nèi)型抗原蛋白與MHC-Ⅰ分子結(jié)合后呈遞到細(xì)胞表面，刺激細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，使細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生效應(yīng)細(xì)胞群和記憶細(xì)胞群，使機(jī)體獲得細(xì)胞免疫能力。分泌型抗原蛋白從細(xì)胞中釋放出來(lái)與相應(yīng)的B細(xì)胞受體結(jié)合，促使B細(xì)胞致敏。致敏B細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞，漿細(xì)胞產(chǎn)生和分泌大量的抗體分子，使機(jī)體獲得體液免疫能力。部分釋放出的分泌型抗原蛋白被樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞（樹(shù)突狀細(xì)胞是基因免疫過(guò)程最重要的抗原提呈細(xì)胞）吸收，降解成多肽，然后與抗原提呈細(xì)胞膜上的MHC-Ⅱ分子結(jié)合，再將信號(hào)呈遞給輔助性T淋巴細(xì)胞，活化的輔助性T淋巴細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素-Ⅱ等淋巴因子，促進(jìn)機(jī)體的特異性免疫應(yīng)答。

基因疫苗還可誘發(fā)局部的免疫應(yīng)答和免疫記憶。若將基因疫苗導(dǎo)入黏膜下組織細(xì)胞，表達(dá)產(chǎn)生的抗原蛋白經(jīng)過(guò)抗原提呈細(xì)胞攝取、加工后，刺激局部淋巴濾泡中的B細(xì)胞增殖、分化，漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體隨黏膜上皮細(xì)胞分泌的黏液一起分布于黏膜表面，使局部黏膜獲得防御病原體感染的能力。如將特定的基因疫苗導(dǎo)入呼吸道黏膜下組織細(xì)胞，可有效防御呼吸道傳染病。

2.基因疫苗的優(yōu)點(diǎn)

基因疫苗與傳統(tǒng)疫苗（滅活疫苗、減毒疫苗、組分疫苗）相比有許多優(yōu)點(diǎn) (表1)。

3.基因疫苗的安全性問(wèn)題

基因疫苗是基因工程在醫(yī)藥工業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用，因此與眾多的基因工程應(yīng)用實(shí)例一樣存在安全性問(wèn)題。基因疫苗存在的安全隱患主要有：

①引發(fā)機(jī)體的免疫耐受?；蛞呙玳L(zhǎng)期過(guò)高水平的表達(dá)抗原基因，可能導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生對(duì)該抗原的免疫耐受，增加了對(duì)被相應(yīng)病原體感染的危險(xiǎn)性；

②重組DNA整合入宿主基因組有可能引起宿主細(xì)胞癌變?；蛞呙鐚?dǎo)入宿主細(xì)胞后，可能隨機(jī)整合到宿主細(xì)胞的基因組上，造成基因的斷裂和重排，引起宿主細(xì)胞的癌基因表達(dá)，使宿主細(xì)胞癌變。如重組DNA插入到抑癌基因內(nèi)部，導(dǎo)致抑癌基因失活，激活原癌基因，引起宿主細(xì)胞癌變。另外當(dāng)外源基因本身含有癌基因時(shí)，若外源基因中的癌基因表達(dá)，也可能引發(fā)宿主細(xì)胞的癌變。宿主細(xì)胞的癌變風(fēng)險(xiǎn)也是基因疫苗臨床應(yīng)用的最大安全隱患；

③引發(fā)機(jī)體的自身免疫病?；蛞呙绫旧砭哂挟愇镄院痛蠓肿有缘忍卣?，因此機(jī)體接種基因疫苗后可能產(chǎn)生抗DNA抗體，抗DNA抗體攻擊全身組織細(xì)胞，引發(fā)系統(tǒng)性自身免疫病的發(fā)生；機(jī)體也可能產(chǎn)生針對(duì)表達(dá)疫苗編碼抗原蛋白的細(xì)胞的局部炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致器官特異性自身免疫病的發(fā)生；

④產(chǎn)生基因污染。接種基因疫苗后，多數(shù)重組DNA分子無(wú)法被宿主細(xì)胞攝取，而保留在體液中。這些游離在體液中的重組DNA分子可能與其他細(xì)菌、病毒等微生物的基因發(fā)生重組，也可能通過(guò)接種者的分泌物、排泄物或遺體的腐敗物轉(zhuǎn)移到外界環(huán)境與其他生物的基因發(fā)生重組，造成自然界基因庫(kù)的混雜和污染；

⑤生殖細(xì)胞的安全性問(wèn)題?；蛞呙缑庖邫C(jī)體后，可能遷移到性腺組織導(dǎo)致生殖細(xì)胞發(fā)生變化而威脅到后代的遺傳性狀，也是基因疫苗需要考慮的安全性問(wèn)題。