口蹄疫新型疫苗研究进展

滕家蕊

福建省连江县畜牧兽医站350500

口蹄疫新型疫苗研究进展

滕家蕊

福建省连江县畜牧兽医站350500

口蹄疫是一种急性、热性、传染性强、致病率高的动物性疫病，对偶蹄动物威胁极大，每年都给畜牧业带来严重的经济损失。随着分子技术的发展，新型口蹄疫研究不断深入，文中就目前几种新型口蹄疫疫苗进行阐述。

口蹄疫新型疫苗研究进展

口蹄疫（Food-and-Mouth Disease，FMD）是由口蹄疫病毒（Food-and-Mouth Disease Virus,FMDV）引起的偶蹄动物共患的一种急性、高度传染性疫病，呈世界分布，患病牲畜在口、舌、唇、鼻、蹄、乳房等部位会产生水泡，溃烂并形成烂斑[1]。该疫病感染途径多，传播速度快、对畜牧业发展有极大阻碍，被世界卫生组织列为A类疾病，我国对口蹄疫防治措施主要是强制免疫与扑杀相结合。口蹄疫病毒（Foodand-Mouth Disease Virus,FMDV）属小RNA病毒科，口蹄疫病毒属，共分为O、A、C、AsiaⅠ、SAT1、SAT2和SAT3 7个血清型，各血清型之间又有许多亚型，各型之间无交叉保护性，所以口蹄疫的诊断和防控难度很大，我国口蹄疫仍然呈现地方性流行[2]。口蹄疫疫苗免疫是控制该病主要措施。本文对几种新型口蹄疫疫苗进行综述。

1 合成肽疫苗

FMDV衣壳结构信息被确定以后，研究者明确了构成衣壳蛋白之一的VP1明显暴露在衣壳表面[3]，研究者根据基于VP1开始研发蛋白疫苗。利用DNA重组技术，Kleid等在大肠杆菌中表达的VP1，在牛和猪中起到了保护作用[4]。另一些研究发现在VP1的羧基末端区的可变G-H环上的片段与B细胞表位一致[5]，Bitlle化学合成了这些区域的肽，与载体蛋白偶联，能够在牛体内诱导产生高水平抗体，在豚鼠攻毒实验中具有保护作用[6]。Taboga等在138头牛上进行合成肽疫苗的效果检测，以不同剂量的肽和程序进行接种，结果表明各组虽然可以产生免疫反应，但攻毒实验的保护率不高[7]。Rodriguez等的实验也有类似结果[8]。肽疫苗虽然可以诱导免疫反应，但不能产生有力的保护作用。原因可能是肽疫苗只代表了FMDV部分抗原位点，而且是病毒衣壳的连续区域，然而病毒上的一些抗原位点并不连续，同时FMDV的准种性质也可能导致肽疫苗失效。

2 空衣壳疫苗

病毒空衣壳具有完整的免疫显性位点，降低FMDV准种抗原变异的可能选择，是代替多肽疫苗的新型免疫原。空衣壳由被感染的细胞自然产生，是不含核酸分子的病毒粒子，不具有传染性，但含有和病毒粒子一样的免疫原性[9]。研究者构建了包含衣壳和3C蛋白酶编码区的质粒，其基因产物被认为是衣壳结构蛋白VP0、VP3、VP1过程中所必须的[10]。

早期，研究者使用大肠杆菌等表达的FMDV空衣壳免疫动物，由于最终的抗原表达水平不高，导致结果比不理想。为了提高空衣壳的表达水平，研究者利用活病毒作为载体。目前认为人腺病毒载体和痘病毒载体能高效表达外源基因。利用携带FMDV衣壳序列的重组复制缺陷型人类腺病毒5型（Ad5）来运送免疫原是一种很好的方法。人类腺病毒在人和动物中致病性较低，而且Ad5性腺病毒基因组缺失了复制必须区基因，使其在使用过程中安全性更高。Ad5型腺病毒可以容纳5～8 kb的外源DNA，在特定的包装细胞中复制，注射到动物体内后，自身不能复制，同时能一次性表达外源蛋白，能够诱导比较全面的细胞免疫和体液免疫应答。腺病毒还具有宿主方位广的优点，在猪和牛的多种组织细胞中都能吸附。Mayr等构建了A12型FMDV衣壳蛋白和3C蛋白酶的复制缺陷型病毒载体Ad5-FMDV，在猪中产生特意性中和抗体，5/6的猪在攻毒实验中获得保护，

没有获得保护的猪相对比对照组症状也较轻[11]，这些实验都进一步表明，有活性的3C蛋白在疫苗的保护中起到重要作用。随后Moraes等构建重组腺病毒，成功表达A24型FMDV空衣壳粒子，用高剂量免疫猪，诱导产生抗体，在攻毒实验中所有猪均获得免疫[12]。在另外一个类似的试验中，Pacheco等利用Ad5-A24重组腺病毒在牛体内的试验表面，牛接种大剂量的Ad5-A24在7 d后通过舌皮接种攻毒，疫苗组相比于对照组只有一牛出现轻微病症，其余牛都收到很好保护[13]。卢曾君等构建了表达O型FMDV空衣壳的复制缺陷型重组腺病毒Ad-P12x3C，分别在豚鼠和猪的攻毒实验中均获得较好的结果。这些试验表明，重组腺病毒载体疫苗能够在动物体内表达FMDV的空衣壳结构，产生较好的免疫效果。

近年来，一些研究者利用不同的系统，在包含或缺失3C蛋白编码区的情况下表达FMDV的衣壳。Ma等利用重组伪狂犬病毒活载体接种猪，诱导产生了FMDV特异性中和抗体，产生了一定的保护[14]。李志勇等利用一种蚕杆状病毒表达系统，从蚕蛹中分离得到重组病毒衣壳，免疫牛产生中和抗体，28 d后用同源病毒攻击，4/5的牛受到保护[15]。Porta C等将3C蛋白酶的活性减弱，通过改变衣壳上的氨基酸结构，构建更加稳定的衣壳结构，通过杆状病毒得到表达，重组衣壳免疫后34周内使牛获得很好的强毒保护[16]。马文戈等对FMDV的3C蛋白酶进行位点突变，使用P1-2A-9m3C基因重组构建的山羊痘病毒，表达病毒空衣壳，在免疫小鼠的实验中有较高的中和抗体，但在免疫绵羊的实验中并不理想[17]。虽然近几年的研究表明，空衣壳疫苗和传统的灭活疫苗相比没有显著的优势，但由于其没有病毒核酸，使用后动物的不良反应小，安全性高，被认为是改进传统疫苗的候选者。

3 可饲疫苗

可饲疫苗是利用转基因技术将免疫原性基因导入植株中，获得能够表达抗原蛋白的植株。FMDV的可饲疫苗。Wigdomri等将带有FMDV的结构蛋白VP1的转基因苜蓿，经过口服免疫或非经肠道免疫小鼠，产生了相似的病毒特异性免疫反应，并且小鼠在攻毒实验中获得保护[18]。Pan等构建表达FMDV蛋白的pBin438-P12A3C载体，获得能够表达P12A蛋白和3C蛋白酶的转基因番茄，利用番茄叶提取物在豚鼠中产生免疫反应，在攻毒实验中，豚鼠受到有效保护[19]。目前在可饲疫苗的研究中，玉米、水稻、豇豆、马铃薯等植物中都有进行转基因植物的研究。可饲疫苗是当前疫苗研究的热点之一，但如何提高蛋白表达量是急需解决的问题。

4 展望

随着畜牧业的快速发展，集约化、规模化养殖也让口蹄疫疫情控制难度加大，目前许多国家口蹄疫控制依赖于传统疫苗通过强制免疫、建立无病区、对发现疫情进行强制扑杀等手段控制口蹄疫，最大限度减少损失。随着分子技术的不断发展，新型口蹄疫疫苗研究取得长足的进步，虽然目前还处在试验阶段，但研制安全、高效、无毒副作用的新型疫苗是未来研究的方向。

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Recent advances of new type foot-and-mouth disease vaccines

Teng Jiarui
(Animal husbandry and veterinary station of Lianjiang,Fujian 350500)

Food-and-mouth disease is a devastating disease of livestock that have great threat of cloven-hoofed animals,cause significant economic losses each year.With the development of molecular techniques which new type foot-and-mouth disease vaccines has become a hot area of research.This essay is summarizing the several kinds of new type foot and mouth disease vaccine.

Foot-and-mouth disease New-type vaccines Recent advances

A

1003-4331（2016）06-0034-03