畜禽疫苗的研究进展

吴远伟

（山东省枣庄市薛城区畜牧兽医局，枣庄 277000）

畜禽疫苗的研究进展

吴远伟

（山东省枣庄市薛城区畜牧兽医局，枣庄 277000）

在畜牧业生产中，疫苗对于动物疾病的防治起着不可替代的作用。但其发展经历了3个阶段：从减毒苗或灭活苗到基因工程苗，再到核酸疫苗。

1 传统的疫苗

传统疫苗（减毒苗或灭活苗）其生产方式存在着一定的局限性，如有些致病物无法在培养基上生长，所以很多疾病无法得到疫苗；动物和人类的病毒需要在动物细胞中培养，其操作成本高；疫苗中的致病物质在生产过程中可能没有完全杀死或充分减毒，有可能造成疾病的进一步的传播；减毒菌株有可能会发生突变，因此必须要不断地对减毒菌株进行毒性检测；从20世纪80年代中期开始，随着DNA重组技术的成熟，疫苗的生产进入第2个阶段，基因工程疫苗。

2 基因工程疫苗

基因工程疫苗是指通过基因工程的方法表达、纯化抗原来作为疫苗。其特点是专一性强，安全性高。

2.1 基因工程亚单位疫苗

即利用病原物的某一部分制得的疫苗也称为亚基疫苗。一般是把编码抗原成分的目的基因导入受体中，然后筛选、提取出有效成分的过程。如把口蹄疫病毒（FMDV）中编码衣壳蛋白1的VP1基因进行表达获得兽用口蹄疫VP1疫苗。

2.2 基因缺失疫苗

这实际上是一种人工致弱毒力的活疫苗。就是在与毒力相关的基因或基因组中人工插入或缺失特定一段DNA序列，从而引起毒力的改变。通过对特定基因进行删除，既可以保持其免疫原性，又提高了其安全性，还可排除毒力返强的可能性。最早如美国的用于防治猪伪狂犬病毒（PrV）的TK基因缺失苗。

2.3 基因工程活载体疫苗（活体重组疫苗）

即通过载体携带并表达某种病原物的抗原决定簇基因而制成的疫苗。1982年Moss和Paoletti在分子水平上证明了外源基因可以通过同源重组插入痘苗病毒的基因中。载体一般使用活病毒，如痘病毒、禽痘病毒等等。其具有宿主范围广，基因组大，能容纳较多外源DNA的特点。由于在同一个载体内能同时表达多个外源基因，因此可以构成多价、多联疫苗。再加上能在宿主体内复制繁殖及具有较高安全性，所以同时具有活弱毒苗和灭活苗的优点。

由于基因工程疫苗不具感染力，所以激活免疫的能力也差。其最大的缺点是不能激活MHC-I类分子介导的细胞免疫，而细胞免疫在疾病预防和治疗中发挥着重大作用。

3 DNA疫苗

1993年，Wolff等人意外地发现将DNA直接注射到小鼠骨胳肌细胞后引起小鼠产生特异性的免疫反应，而且这种免疫反应可以持续2个月以上。从此DNA疫苗产生了。DNA疫苗的特点是目的基因进入机体后表达的产物，主要激发机体的细胞免疫，其中特异性杀伤性T细胞（CTL）的应答尤为突出。但DNA疫苗也存在某些缺陷，如外源DNA可能与宿主细胞基因组发生整合，造成恶性转变的潜在危险；由于长时间低水平表达外来抗原，有诱发自身免疫反应的可能；DNA疫苗在灵长类动物体内实验结果并不理想，实验所需剂量大，免疫原性低等问题。

4 RNA复制子疫苗

是利用源自病毒的自主复制的RNA，其结构蛋白（如衣壳蛋白、膜糖蛋白）基因由外源抗原基因取代，保留了非结构蛋白基因（RNA复制酶）基因。位于非结构区的RNA复制酶可使RNA载体在宿主细胞质中高效地复制，并产生大量外源抗原基因的mRNA，使外源抗原基因得到高效地表达，表达产物可同时诱导体液免疫和细胞免疫应答。而且大量双链RNA可诱导被感染的细胞凋亡，这更有利于机体的免疫系统识别外源抗原，大大增强免疫效果。用于RNA复制子载体的病毒包括甲病毒、黄病毒、小RNA病毒、杯状病毒等。

作为RNA疫苗避免了进入细胞核进行转录，而且作为宿主细胞由于缺乏反转录酶，不可能反转录成DNA整合到宿主基因组中，因此安全性大大提高。再者，抗原表达效率高。理论上，在单细胞中抗原的表达可达总细胞蛋白的25%。当然RNA复制子疫苗也有不足之处，稳定性差，可能造成炎症反应等等。

[1] 瞿礼嘉，顾红雅，胡苹等.现代生物技术导论.北京：高等教育出版社，施普林格出版社，1998

[2] 杨冬，欧阳松应，王云龙等.RNA复制子疫苗研究进展.生物技术通讯.2005（3）：310～312