在结合疫苗开发前，预防细菌性传染病多用细菌表面的多糖作为抗原免疫。多糖疫苗能引发机体体液免疫，不能活化T细胞，也不能辅助诱导B细胞产生高亲和力的抗体，只能产生抗体亲和力较低的IgM，无免疫记忆。对于B细胞发育不成熟的婴幼儿，更是无法产生应答。为了解决这一问题，科学家们给多糖抗原加了一个蛋白载体，多糖与载体蛋白的结合能够诱导产生T细胞依赖性免疫应答，产生免疫记忆，以及更高的保护力，尤其是对两岁以下的婴幼儿。作为一个细菌来源的载体蛋白，天然的CRM197在动物体内具有良好的免疫原性和安全性，是疫苗开发领域理想的免疫蛋白载体。在细菌性疾病疫苗领域，CRM197载体蛋白除了应用于HIB疫苗、肺炎疫苗、流脑疫苗之外，还用于结核、伤寒、A组链球菌和类鼻疽等多种细菌性传染病的疫苗开发，具有优秀的免疫原性、耐受性和安全性。值得一提的是，CRM197可开发作为鼻内施用疫苗。目前，这种鼻内疫苗概念已扩展应用到C群脑膜炎球菌。

CRM 197是一种无毒的白喉毒素（DT）突变体，因其1个碱基G突变为A，使第52位氨基酸Gly突变为Glu，造成酶活位点的改变，无法与EP结合，导致其丧失细胞毒性。但由于其b片段的蛋白序列及结构未发生任何变化，没有毒性的CRM197蛋白仍然可与敏感细胞的受体结合。即CRM197蛋白在丧失酶活性及毒性的同时仍保留白喉毒素的免疫原性，且其与其它多种白喉毒素及变异体相比，具有完全无毒，完整性最高、突变最少、结构最接近，受体阻断能力最强的优点。因此CRM197成为一种理想的结合疫苗载体蛋白，通过与其他抗原相交联，提高了疫苗的免疫原性，因此具有广阔的应用前景。它在许多已批准的用于治疗脑膜炎和肺炎球菌感染等疾病的结合疫苗中用作载体蛋白。

CRM 197具有如下特点：

• 白喉毒素的无毒突变体
• 片段A中的单个氨基酸替换
• 可以直接从培养物上清液中纯化，纯度高达90%
• 纯度高，无需甲醛脱毒，更安全
• 有良好的免疫原性
• 动物模型中测试无毒
• 与多种分子和膜结合，不受温度和pH的影响

CRM197表面的赖氨酸基团可以充分的用于结合反应，提高结合效率。

表1 已在应用的结合疫苗

自1973年哈佛大学发现CRM197的近半个世纪以来，人类对它的研究与使用日趋成熟。CRM197已从免疫新星逐步成为结合疫苗的中流砥柱，不仅在细菌性传染病疫苗中大放异彩，更广泛应用到诸如癌症、病毒、过敏、阿尔兹海默症等多种危害人类健康的疾病的预防和治疗中。

ATCC作为全球范围的生物资源收藏中心，收藏有白喉棒状杆菌C7 (beta 197) M1菌株（ATCC 39255），可产生CRM 197蛋白，供科研工作者研究使用。

ATCC（American Type Culture Collection, 美国典型培养物保藏中心）成立于1925年，是位于美国佛吉尼亚州的一家非赢利性机构。ATCC的愿景是向全球发布其获取、鉴定、保存及开发的生物标准品，推动科学研究的验证、应用以及进步。而今，ATCC已发展成了一个全球性的非营利性的生物资源中心。

更多白喉棒状杆菌信息可参考ATCC网站：https://www.atcc.org/products/39255

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