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鉴于传统疫苗的不足之处，科学家们从二十世纪50年代起就开始努力研制新型的疫苗。此后数十年时间里，随着细胞分子生物学实验技术的不断进步，科学家们逐渐掌握了DNA片段的分离、筛选、插入、转染等一系列技术，为研制新一代的DNA疫苗打下了坚实的技术基础。 DNA疫苗的制造过程和工作原理与传统疫苗迥然不同：通过实验，科学家找到那些编码病原微生物表面抗原分子的各种DNA片段。经过耐心细致地筛选，科学家可以得到那些对病原微生物来讲最容易识别、特异性最高、其它生物体（如人体）所没有的而又最容易引起机体免疫应答的DNA片段，而将那些决定病原微生物生长繁殖活性和致病能力的DNA片段剔除。而后，科学家将选定的DNA片段（称做目的DNA片段）转染入一种被称做“质粒”的结构（质粒大多数情况下是从某些细菌，如大肠杆菌体内提取，其实质为一环状DNA双链螺旋结构）。这样便得到了所谓的DNA疫苗。 DNA疫苗经注射器注入肌肉或基因枪注入皮肤黏膜，被人体细胞摄入后，疫苗中含有的已经被转染的质粒便进入人体细胞核内，诱导人体细胞以质粒中含有的病原微生物的抗原DNA片段为模板，合成病原微生物所具有的抗原蛋白分子。当这些抗原蛋白分子被人体细胞释放后则会诱导机体免疫系统产生体液免疫应答，如果它们仅仅被分泌至受染细胞的表面而不脱落，则会诱导机体产生细胞免疫应答。就这样，DNA疫苗既保存了传统疫苗的特点，可以诱导机体产生特异、有效的免疫应答，同时又避免了病原微生物诱导自身免疫反应和感染机体的可能（因为那些决定病原微生物生长繁殖活性和致病能力的DNA片段已经被剔除，其编码产物无以表达）。 1992年，美国的数位科学家在动物身上成功地进行了DNA疫苗的应用实验。1995年，科学家首次将含有HIV基因片段的质粒注入已经感染HIV的艾滋病患者体内。虽然实验的治疗效果难以令人满意，但实验证明了这种疫苗的安全性是有保障的。1996年以后，科学家们开始了将含有HIV和流感病毒基因片段的质粒注入健康志愿者体内的尝试。现在，科学家们正在密切关注着DNA疫苗人体实验的安全性问题。令人欣慰的是，到目前为止，大多数的实验研究都还没有发现对人体不利的结果。 未来的疫苗 为了更好地利用DNA疫苗，科学家们正在想办法提高DNA疫苗诱导机体产生免疫应答的能力。已知DNA两条链是由4种核苷酸A、T、G、C按一定顺序排列组成的，而在质粒的两条DNA链当中，以CG连续排列最为多见。科学家们近来的研究发现，如果在质粒的CG排列C的一侧是核苷酸A或G，G的一侧是核苷酸T或C，那么将会极大地提高质粒诱导机体产生免疫应答的能力。所以，目前科学家们正在努力，希望通过实验方法改变质粒中CG排列两侧的核苷酸排列次序，以增强DNA疫苗的效力。 此外，因为在机体的免疫应答过程当中，机体细胞产生的某些被称做“细胞因子”的分子会协同增强机体的免疫应答，所以，科学家们也正在动物实验中尝试将编码这些分子的DNA片段转入质粒内部，以获得更加有效的DNA疫苗。 虽然前景广阔，但科学家们同样面临不少问题：比如目前的实验研究表明，DNA疫苗在诱导机体产生体液免疫应答方面的能力还不能令人满意；DNA疫苗诱导机体产生的免疫应答在接受免疫注射一个月左右的时间后会逐渐减弱；同一种疫苗在不同剂量、不同个体常常会产生不同强度的免疫应答；以及如何从病原微生物成千上万的DNA片段中找到目的DNA片段等等。但大多数科学家对此的反应都很乐观，他们正加紧工作，希望在未来的5-10年时间里找到解决这些问题的办法。摘自“科技日报”
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