鹦鹉热衣原体基因工程疫苗研究进展

严专强 魏晓娜 周庆丰

摘  要：鹦鹉热衣原体（Chlamydia psittaci， Cps）是专性细胞内寄生、革兰氏阴性病原体，能在鸟类、人类和其它哺乳动物中广泛传播。Cps能够导致禽类的呼吸道和消化道疾病，引起家禽高热、腹泻、异常分泌物以及产蛋下降。常规衣原体疾病防控主要依赖于抗生素，但随着对食品安全的重视、养殖端减抗替抗的推行，需要开展生物安全和疫苗免疫等防控技术研究以预防衣原体感染。本文综述了Cps亚单位疫苗、DNA疫苗和活载体疫苗等基因工程疫苗的研究进展。。

关键词：鹦鹉热衣原体;亚单位疫苗;DNA疫苗;活载体疫苗

中图分类号：S858.31     文献标识码：A     文章编号：1673-1085（2020）7-0053-03

鹦鹉热衣原体（Chlamydia psittaci， Cps）具有广泛的宿主谱，它可以感染465种鸟类和包括人在内的46种哺乳动物，导致结膜炎、肺炎、支气管炎、流产和关节炎等疾病，对家禽和公共卫生安全造成了巨大的威胁[1]。Cps主要通过空气气溶胶飞沫快速传播，也可以通过直接接触分泌物和排泄物途径而引起感染。鸡对Cps具有一定的抗性，火鸡、鸭和鸽则相对易感，雏禽感染可引起体温升高、肿眼、厌食和腹泻等临床症状，种禽感染可引起严重的输卵管炎，导致产蛋率下降到10%以下或停止产蛋[2]。

目前对Cps的早期感染可用四环素、金霉素和土霉素等多种抗生素治疗，但由于其细胞内寄生性引起的持续性感染以及长期使用抗生素造成的耐药性增加等因素，使得使用抗生素不能从根本上控制该病[3]。因此，衣原体疫苗的研制就具有重要的意义。从20世纪50年代开始，衣原体疫苗研制开始兴起，经历了减毒活疫苗、灭活疫苗到基因工程疫苗等发展阶段。由于Cps减毒活疫苗存在毒力返强的风险，灭活疫苗只激发体液免疫应答，且存在内毒素引起不良反应的问题，因此，这两种疫苗在生产上应用较少。近年来，基因工程疫苗成为Cps疫苗研究的重点。

1  Cps亚单位疫苗

1.1  重组蛋白疫苗  随着DNA重组技术的发展，安全性好、易大规模生产的基因工程亚单位疫苗越来越多地受到关注。目前衣原体亚单位疫苗使用的特异性抗原包括：主要外膜蛋白（MOMP）、多型外膜蛋白（Pmp）、衣原体蛋白酶样活性因子（CPAF）、质粒蛋白（Pgp）和热休克蛋白（HSP）等。

Sandbulte等用鹦鹉热衣原体MOMP和脂多糖（LPS）分别制成亚单位疫苗免疫小鼠，之后用Cps强毒攻毒，用MOMP免疫的小鼠得到保护，而用LPS免疫的小鼠没有得到保护[4]。李岩伟等使用Cps基因工程亚单位疫苗rCps-MOMP免疫配种前25d的母羊，免疫后母羊可维持较高水平的抗体直至分娩[5]。2014年军事科学院联合北京市兽医生物药品厂使用MOMP蛋白制备的羊衣原体基因工程亚单位疫苗获得了农业部颁发的新兽药证书及疫苗生产文号。

1.2  表位疫苗  表位疫苗是近年来兴起的一种新型疫苗，抗原表位预测技术和多肽人工合成技术的发展促进了表位疫苗的研究。表位疫苗能保证抗原结构的稳定性，还可避免传统亚单位疫苗可能引起的毒性反应，更符合Cps疫苗的發展方向。南华大学吴移谋教授课题组构建了基于Cps MOMP和质粒蛋白CPSIT_p6、CPSIT_p7的多表位疫苗，该类型疫苗能诱导特异性体液和细胞免疫应答，有效清除免疫后小鼠肺部Cps，降低衣原体载量，改善肺组织病变程度，产生较好的抗感染免疫保护作用[6，7]。

2  Cps DNA疫苗

DNA疫苗又称核酸疫苗、基因疫苗，属于第三代衣原体疫苗，主要通过将外源性核酸序列插入真核表达载体质粒上来诱导相应的抗原表达。Vanrompay等将A型Cps ompa基因克隆到真核表达质粒pcDNA1，质粒DNA通过肌肉或粘膜免疫可产生T/B细胞记忆，获得较好的保护效果[8]。Verminnen等分别用D型Cps MOMP重组质粒DNA与含有及不含有佐剂的重组MOMP免疫火鸡，结果显示质粒DNA具有很好的保护效果[9]。

3  Cps活载体疫苗

活载体疫苗是指应用动物病毒弱毒或无毒株如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒等作为载体，插入外源抗原基因构建重组活病毒载体，转染病毒细胞而制备的疫苗。载体病毒通过自然感染将目的抗原运输到器官、组织和靶细胞，可诱导机体对特定病原产生有效免疫应答反应。Zhou等利用缺失的人腺病毒型载体成功构建了含有鸡源鹦鹉热衣原体主要MOMP基因的重组腺病毒，获得了很好的保护效果[10]。Liu等构建了表达Cps pmpD-N基因的重组火鸡疱疹病毒活载体疫苗，免疫鸡后能产生特异性抗体，减少Cps的排菌及在靶器官的残留，显著减轻Cps的相关病变[11]。

4  小结

Cps基因工程疫苗的生产和检验不需要使用衣原体活菌，确保了操作者的安全，是今后研发的主要方向。传统的亚单位疫苗需要解决外源性表达蛋白的稳定性、纯度以及蛋白降解等问题，而Cps表位疫苗、DNA疫苗和活载体疫苗等新型基因工程疫苗各具优势，具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]  Elwell C，Mirrashidi K，Engel J.Chlamydia cell biology and pathogenesis[J].Nat Rev Microbiol， 2016，14（6）：385-400.

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[3]  劉希贵，史玉颖，刘玉山，等.赛鸽衣原体病的诊治与防控[J].家禽科学，2017（9）：24-26.

[4]  Sandbulte J，Ter WJ，Wingington K，et al. Evaluation of Chlamydia psittaci subfraction and subunit preparations for their protective capacities[J].Vet Microbiol， 1996，48（3-4）：269-282.

[5]  李岩伟， 杨凤宝， 宋立华， 等. 鹦鹉热衣原体基因工程亚单位疫苗免疫羊抗体产生动力曲线[J].中国人兽共患病学报， 2010， 26（9）：835-837.

[6]  Li Y， Zheng K， Tan Y， et al. A recombinant multi-epitope peptide vaccine based on MOMP and CPSIT_p6 protein protects against Chlamydia psittaci lung infection[J].Appl Microbiol Biotechnol， 2019，103（2）：941-952.

[7]  Wang C，li Y，Wang S，et al.Evaluation of a tandem Chlamydia psittaci Pgp3 multiepitope peptide vaccine against a pulmonary chlamydial challenge in mice[J].Microb Pathog，2020，147：104256.

[8]  Vanrompay D，Cox E，Vandenbussche F，et al. Protection of turkeys against Chlamydia psittaci challenge by gene gun-based DNA immunizations[J].Vaccine，1999，17（20-21）：2628-35.

[9]  Verminnen K，Loock MV，Cox E， et al.Protection of turkeys against Chlamydophila psittaci challenge by DNA and rMOMP vaccination and evaluation of the immunomodulating effect of 1 alpha，25-dihydroxyvitamin D（3）[J]. Vaccine，2005，23（36）：4509-16.

[10]  Zhou J， Qiu C， Cao XA， et al. Construction and immunogenicity of recombinant adenovirus expressing the major outer membrane protein （MOMP） of Chlamydophila psittaci in chicks[J].Vaccine，2007，25（34）：6367-72.

[11]  Liu S， Sun W， Huang X， et al. A Promising Recombinant Herpesvirus of Turkeys Vaccine Expressing PmpD-N of Chlamydia psittaci Based on Elongation Factor-1 Alpha Promoter[J].Front Vet Sci，2017，4：221.