劉芳萍,羅鵬志,李昌文,王牟平,智海東,劉景利,佟恒敏,劉艷艷,盧斯亮,陳雪英
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,哈爾濱 150030;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所,哈爾濱 150001)
禽流感 (Avian influenza,AI)是由禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)引起的一種禽類急性傳染病。根據(jù)AIV對(duì)易感雞致病性的差異,可將AIV分為高致病性AIV(HPAIV)和低致病性AIV(LPAIV)。近年來(lái),高致病性H5N1亞型禽流感在世界上許多國(guó)家暴發(fā)流行,給養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),由于禽流感病毒具有感染人的能力,也給人類的身體健康造成巨大的威脅[1]。目前,臨床上對(duì)禽流感的防控主要是采用禽流感油佐劑滅活疫苗,以預(yù)防為主。
當(dāng)今疫苗的安全性,特別是重大動(dòng)物疫病疫苗的安全性已成為人們關(guān)注焦點(diǎn)[2]。油佐劑滅活疫苗以其安全、免疫效力高、免疫持續(xù)期長(zhǎng)等特點(diǎn),已成為預(yù)防動(dòng)物傳染病不可缺少的免疫制劑,其安全性問題同樣不容忽視[3-4]。以往在評(píng)價(jià)疫苗的安全性試驗(yàn)中,一般以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是否發(fā)病作為疫苗是否安全的標(biāo)準(zhǔn),這種評(píng)價(jià)方法帶有一定的局限性[5]。為了評(píng)價(jià)H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗使用的安全性,本文對(duì)其急性毒性、眼結(jié)膜刺激性、肌肉刺激性及溶血性進(jìn)行試驗(yàn)研究,從而為臨床安全、合理使用疫苗提供試驗(yàn)依據(jù)。
大耳白兔,雄性,1.8~2.3 kg,購(gòu)自哈爾濱漢方實(shí)驗(yàn)鼠類養(yǎng)殖所。
AA+肉雞,雌雄各半,購(gòu)自哈爾濱振明養(yǎng)殖場(chǎng)。
H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗,由哈爾濱獸醫(yī)研究所提供;H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗佐劑,由哈爾濱獸醫(yī)研究所提供。
取7日齡AA+肉雞70只,隨機(jī)分成7組,每組10只,雌雄各半,1~6組為試驗(yàn)組(分別為高劑量疫苗組與佐劑組、中劑量疫苗組與佐劑組、低劑量疫苗組與佐劑組),第7組為空白對(duì)照組。試驗(yàn)前禁食14 h,不禁水,以雞能承受的最大給藥濃度和最大給藥容積,采取頸背部皮下給藥。具體給藥劑量見表1。
表1 急性毒性試驗(yàn)給藥劑量Table 1 Dose of acute toxicity experiment
常規(guī)飼養(yǎng)14 d,觀察雞的精神狀態(tài)、中毒時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、恢復(fù)狀況。每組隨機(jī)取2只雞斷頭處死,觀察體腔積液、心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟及胃腸等的變化。由于給藥體積非常大,已超出雞正常生理代償能力時(shí),雞仍未出現(xiàn)中毒癥狀和死亡,無(wú)法測(cè)得該疫苗的半數(shù)致死量LD50,故而進(jìn)行最大給藥量測(cè)定試驗(yàn)。
取7日齡AA+肉雞30只,雌雄各半。試驗(yàn)前禁食14 h,不禁水,采取頸背部皮下給藥,以最大給藥濃度和雞能承受的最大給藥容積,于1 d內(nèi)間隔6 h兩次注射疫苗和佐劑。給藥后常規(guī)飼養(yǎng)7 d,逐日觀察雞的外觀、精神狀態(tài)、飲食、睡眠、活動(dòng)狀況及死亡數(shù)。
取健康兔12只,采用自身對(duì)照法,分為兩組,每組6只。第一組,每只兔左眼滴加疫苗2滴,右眼滴加生理鹽水2滴。第二組,每只兔左眼滴加佐劑2滴,右眼滴加生理鹽水2滴,觀察兔眼的情況。給藥后,使兔眼被動(dòng)閉合5~10 s,讓藥液和眼充分接觸,2 min后立即用生理鹽水沖洗眼睛至眼中無(wú)任何異物,隨后觀察兔眼的情況1.5~3 h。進(jìn)行受試物對(duì)眼刺激性評(píng)分,并計(jì)算積分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為無(wú)刺激性(0~3分)、輕度刺激性(4~8分)、中度刺激性(9~12 分)和強(qiáng)刺激性(13~16 分)4 個(gè)等級(jí)[6]。
取健康兔8只,采用自身對(duì)照,分為兩組,每組4只。第一組左側(cè)股四頭肌注射疫苗1 mL,右側(cè)注射生理鹽1 mL。第二組,左側(cè)股四頭肌注射佐劑1 mL,右側(cè)注射生理鹽1 mL。注射后正常飼養(yǎng),48 h后將兔處死,解剖取出股四頭肌,縱向切開,觀察注射部位肌肉組織有無(wú)刺激現(xiàn)象(充血、水腫、硬結(jié)、變性或壞死)。進(jìn)行受試物對(duì)肌肉刺激性評(píng)分。結(jié)果判斷:平均反應(yīng)分值在2級(jí)及以下者,可認(rèn)為符合規(guī)定;大于2級(jí)者則認(rèn)為不符合規(guī)定,不供肌肉注射或靜脈注射[7]。
取健康兔1只,自心臟采血5 mL,用生理鹽水稀釋成2%的混懸液。按表2加入2%的紅細(xì)胞混懸液、生理鹽水、蒸餾水和疫苗,混勻后,置37℃恒溫箱中。開始每隔30 min觀察1次,2次后,每隔1 h觀察1次,觀察4 h。結(jié)果判斷:陰性對(duì)照管無(wú)溶血和凝聚發(fā)生,陽(yáng)性對(duì)照管發(fā)生溶血。若供試品管中的溶液在3 h內(nèi)不發(fā)生溶血和凝聚,供試品則可用于注射;若供試品管中的溶液在3 h內(nèi)發(fā)生溶血和(或)凝聚,則供試品不宜用于注射[8]。
表2 溶血試驗(yàn)反應(yīng)Table 2 Reaction of hemolysis test (mL)
給藥后14 d內(nèi),各給藥劑量組雞除第一天給藥后有點(diǎn)不適,活動(dòng)減少外,未見發(fā)生中毒癥狀和死亡。每組隨機(jī)取2只雞,斷頭處死后病理學(xué)剖檢,肉眼觀察心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟及胃腸等主要臟器,未出現(xiàn)眼觀病理變化。由于給藥容積已超出雞正常生理代償能力,雞仍未出現(xiàn)中毒癥狀和死亡,所以不能精確計(jì)算該疫苗的LD50,故進(jìn)行最大給藥量測(cè)定試驗(yàn)。
一日內(nèi)最大給藥量的測(cè)定試驗(yàn)中,第一次注射完20倍臨床劑量的疫苗或佐劑后,進(jìn)行第二次注射時(shí),藥物已無(wú)法繼續(xù)進(jìn)入體內(nèi),限于給藥農(nóng)度和給藥容積,因此,確定H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗最大給藥量為其臨床使用劑量的20倍。
眼結(jié)膜刺激試驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可見,疫苗組和佐劑組試驗(yàn)兔眼,均出現(xiàn)虹膜輕度充血、腫脹,瞳孔仍對(duì)光有反應(yīng),結(jié)膜充血,呈鮮紅色,眼瞼伴有輕微水腫。兩生理鹽水對(duì)照組兔眼均無(wú)異常反應(yīng)。表明疫苗對(duì)眼睛有輕度的刺激性,且該刺激性主要源于佐劑。
表3 眼結(jié)膜刺激試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Result of eye irritation test
結(jié)果見圖1。
圖1 注射藥物后肌肉解剖Fig.1 Muscle anatomy after drug injection
經(jīng)肌肉注射給藥后,兩組兔健康,腿部活動(dòng)正常。剖檢可見,兩組試驗(yàn)兔左腿和右腿在注射部位均未出現(xiàn)肌肉變性或壞死,僅在左腿針眼處均有相同程度的輕微充血,在注射部位附近肌肉上殘留有少量白色干酪物,如圖1所示。各組反應(yīng)級(jí)別之和均為2。結(jié)果表明,該疫苗的佐劑吸收性相對(duì)較差,在注射部位還殘留有少量的干酪物,引起給藥部位輕度充血。
結(jié)果見表4??芍?,7號(hào)試管(陽(yáng)性對(duì)照管)在0.5 h內(nèi)就發(fā)生完全溶血,溶液澄明紅色,管底無(wú)細(xì)胞殘留;其余6管上清液無(wú)色澄明,紅細(xì)胞全部下沉,在4 h內(nèi)均未出現(xiàn)溶血和凝集反應(yīng)。結(jié)果表明,該疫苗無(wú)溶血性,符合注射劑的要求。
表4 溶血性試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Result of hemolysis test
疫苗接種的不良反應(yīng)越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注,因?yàn)橐呙缃臃N也會(huì)發(fā)生除正常免疫反應(yīng)以外的不利于機(jī)體的不良反應(yīng),因此在研究疫苗效果的同時(shí),對(duì)其安全性的評(píng)估也不容忽視。H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗以油包水的形式存在,疫苗經(jīng)機(jī)體降解與吸收后逐漸緩慢釋放抗原,起到了抗原庫(kù)的作用,刺激誘導(dǎo)產(chǎn)生的中和抗體水平較高,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),一次接種可獲得較好的免疫力等優(yōu)點(diǎn)。但是,油佐劑疫苗的制造過程中可能由于抗原的制造,或疫苗佐劑的原因,使得制造的油佐劑疫苗對(duì)動(dòng)物免疫時(shí)會(huì)造成局部或全身的臨床反應(yīng),如局部組織發(fā)炎和腫脹,甚至造成動(dòng)物的死亡,因此,一種合格的疫苗不僅要求效力檢驗(yàn)符合要求,首先還必須安全[9-10]。
為了評(píng)價(jià)H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗的安全性,本研究針對(duì)疫苗及其佐劑,直接選擇靶動(dòng)物-雞進(jìn)行急性毒性試驗(yàn);并同時(shí)進(jìn)行了兔眼結(jié)膜刺激性試驗(yàn)、肌肉刺激性試驗(yàn)及溶血性試驗(yàn)。
急性毒性試驗(yàn)中,因給藥濃度和給藥容積已至最大,仍未出現(xiàn)雞死亡,未能測(cè)出其LD50,按照毒理學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),可不必測(cè)定LD50,故而進(jìn)行一日內(nèi)最大給藥量測(cè)定試驗(yàn),測(cè)得20倍臨床劑量為其最大給藥量,說(shuō)明該疫苗臨床使用劑量是安全的。在試驗(yàn)過程中,高劑量疫苗組及佐劑組肉雞出現(xiàn)精神沉郁,且兩組之間無(wú)明顯差別,因此主要與給予雞大體積的藥物后,且是頸背部皮下給藥,大體積的藥物對(duì)嗉囊的壓迫,使肉雞攝食減少,同時(shí)大體積多次注射對(duì)試驗(yàn)雞還存在一定的機(jī)械性損傷。
眼結(jié)膜刺激試驗(yàn)中,疫苗組和佐劑組兔眼均有相似的虹膜輕度充血、腫脹,結(jié)膜充血,眼瞼伴有輕微水腫。按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分,試驗(yàn)兔眼最高分為3分。因此,疫苗及佐劑對(duì)兔眼結(jié)膜雖有輕度刺激性,但仍然在正常值范圍內(nèi),且該刺激性主要來(lái)源于佐劑。該疫苗是油佐劑疫苗,油佐劑的作用是使機(jī)體對(duì)藥物不易吸收,對(duì)藥物起緩釋與長(zhǎng)效作用。在對(duì)兔股四頭肌部位注射疫苗及佐劑后,剖檢,在注射部位,有少量的白色干酪物,在給藥部位有輕度的充血,這可能與該油佐劑不易吸收有關(guān),刺激反正仍在正常值范圍內(nèi),故可用于注射給藥。溶血試驗(yàn)表明,H5N1亞型禽流感油佐劑疫苗未見對(duì)紅細(xì)胞有凝集和溶血作用,其滲透壓不會(huì)影響動(dòng)物細(xì)胞的正常形態(tài)及穩(wěn)定,符合注射劑的要求。上述結(jié)果提示,該疫苗安全性良好。
[1] 于康震,崔尚金,付朝陽(yáng),等.禽流感與養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展和人類健康[J].中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào),2000,22(4):312-315.
[2] 何海蓉,姜平,梅忠,等.不同來(lái)源白油佐劑質(zhì)量分析及其制備的禽流感疫苗安全性與免疫效力研究[J].中國(guó)家禽,2009,31(22):15-18.
[3] 李林,章振華,景小冬,等.不同油佐劑ND-AI二聯(lián)苗及NDIB-EDS三聯(lián)苗比較試驗(yàn)[J].中國(guó)家禽,2010,32(8):28-31.
[4] Jin H,Manetz S,Leininger J,et al.Toxicological evaluation of live attenuated,cold-adapted H5N1 vaccines in ferrets[J].Vaccine,2007,25:8664-8672.
[5] 劉海俠,王寶安,潘志明,等.減毒雞沙門氏菌疫苗株97A安全性評(píng)價(jià)[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志,2007,43(11):72-73.
[6] 鐘凌云,吳皓,張科衛(wèi),等.生半夏中草酸鈣針晶的刺激性作用研究[J].中國(guó)中藥雜志,2006,31(20):1706-1710.
[7] 樓宜嘉.藥物毒理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2003:170-178.
[8] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局.藥物研究技術(shù)指導(dǎo)原則[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2006:116-132.
[9] 李新生,陳紅英,黃宗梅,等.雞新城疫-傳染性支氣管炎-禽流感(H9N2)三聯(lián)滅活疫苗的安全性研究[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志,2010,37(7):164-165.
[10] Kumar P U,Kumar S B,Annapurna V V,et al.Nonclinical toxicology study of recombinant-plasmid DNA anti-rabies vaccines[J].Vaccine,2006,24:2790-2798.