畜禽疫苗的研究進展

吳遠偉

（山東省棗莊市薛城區(qū)畜牧獸醫(yī)局，棗莊 277000）

畜禽疫苗的研究進展

吳遠偉

（山東省棗莊市薛城區(qū)畜牧獸醫(yī)局，棗莊 277000）

在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，疫苗對于動物疾病的防治起著不可替代的作用。但其發(fā)展經(jīng)歷了3個階段：從減毒苗或滅活苗到基因工程苗，再到核酸疫苗。

1 傳統(tǒng)的疫苗

傳統(tǒng)疫苗（減毒苗或滅活苗）其生產(chǎn)方式存在著一定的局限性，如有些致病物無法在培養(yǎng)基上生長，所以很多疾病無法得到疫苗；動物和人類的病毒需要在動物細胞中培養(yǎng)，其操作成本高；疫苗中的致病物質(zhì)在生產(chǎn)過程中可能沒有完全殺死或充分減毒，有可能造成疾病的進一步的傳播；減毒菌株有可能會發(fā)生突變，因此必須要不斷地對減毒菌株進行毒性檢測；從20世紀80年代中期開始，隨著DNA重組技術(shù)的成熟，疫苗的生產(chǎn)進入第2個階段，基因工程疫苗。

2 基因工程疫苗

基因工程疫苗是指通過基因工程的方法表達、純化抗原來作為疫苗。其特點是專一性強，安全性高。

2.1 基因工程亞單位疫苗

即利用病原物的某一部分制得的疫苗也稱為亞基疫苗。一般是把編碼抗原成分的目的基因?qū)胧荏w中，然后篩選、提取出有效成分的過程。如把口蹄疫病毒（FMDV）中編碼衣殼蛋白1的VP1基因進行表達獲得獸用口蹄疫VP1疫苗。

2.2 基因缺失疫苗

這實際上是一種人工致弱毒力的活疫苗。就是在與毒力相關(guān)的基因或基因組中人工插入或缺失特定一段DNA序列，從而引起毒力的改變。通過對特定基因進行刪除，既可以保持其免疫原性，又提高了其安全性，還可排除毒力返強的可能性。最早如美國的用于防治豬偽狂犬病毒（PrV）的TK基因缺失苗。

2.3 基因工程活載體疫苗（活體重組疫苗）

即通過載體攜帶并表達某種病原物的抗原決定簇基因而制成的疫苗。1982年Moss和Paoletti在分子水平上證明了外源基因可以通過同源重組插入痘苗病毒的基因中。載體一般使用活病毒，如痘病毒、禽痘病毒等等。其具有宿主范圍廣，基因組大，能容納較多外源DNA的特點。由于在同一個載體內(nèi)能同時表達多個外源基因，因此可以構(gòu)成多價、多聯(lián)疫苗。再加上能在宿主體內(nèi)復制繁殖及具有較高安全性，所以同時具有活弱毒苗和滅活苗的優(yōu)點。

由于基因工程疫苗不具感染力，所以激活免疫的能力也差。其最大的缺點是不能激活MHC-I類分子介導的細胞免疫，而細胞免疫在疾病預防和治療中發(fā)揮著重大作用。

3 DNA疫苗

1993年，Wolff等人意外地發(fā)現(xiàn)將DNA直接注射到小鼠骨胳肌細胞后引起小鼠產(chǎn)生特異性的免疫反應，而且這種免疫反應可以持續(xù)2個月以上。從此DNA疫苗產(chǎn)生了。DNA疫苗的特點是目的基因進入機體后表達的產(chǎn)物，主要激發(fā)機體的細胞免疫，其中特異性殺傷性T細胞（CTL）的應答尤為突出。但DNA疫苗也存在某些缺陷，如外源DNA可能與宿主細胞基因組發(fā)生整合，造成惡性轉(zhuǎn)變的潛在危險；由于長時間低水平表達外來抗原，有誘發(fā)自身免疫反應的可能；DNA疫苗在靈長類動物體內(nèi)實驗結(jié)果并不理想，實驗所需劑量大，免疫原性低等問題。

4 RNA復制子疫苗

是利用源自病毒的自主復制的RNA，其結(jié)構(gòu)蛋白（如衣殼蛋白、膜糖蛋白）基因由外源抗原基因取代，保留了非結(jié)構(gòu)蛋白基因（RNA復制酶）基因。位于非結(jié)構(gòu)區(qū)的RNA復制酶可使RNA載體在宿主細胞質(zhì)中高效地復制，并產(chǎn)生大量外源抗原基因的mRNA，使外源抗原基因得到高效地表達，表達產(chǎn)物可同時誘導體液免疫和細胞免疫應答。而且大量雙鏈RNA可誘導被感染的細胞凋亡，這更有利于機體的免疫系統(tǒng)識別外源抗原，大大增強免疫效果。用于RNA復制子載體的病毒包括甲病毒、黃病毒、小RNA病毒、杯狀病毒等。

作為RNA疫苗避免了進入細胞核進行轉(zhuǎn)錄，而且作為宿主細胞由于缺乏反轉(zhuǎn)錄酶，不可能反轉(zhuǎn)錄成DNA整合到宿主基因組中，因此安全性大大提高。再者，抗原表達效率高。理論上，在單細胞中抗原的表達可達總細胞蛋白的25%。當然RNA復制子疫苗也有不足之處，穩(wěn)定性差，可能造成炎癥反應等等。

[1] 瞿禮嘉，顧紅雅，胡蘋等.現(xiàn)代生物技術(shù)導論.北京：高等教育出版社，施普林格出版社，1998

[2] 楊冬，歐陽松應，王云龍等.RNA復制子疫苗研究進展.生物技術(shù)通訊.2005（3）：310～312