口蹄疫疫苗研究進展

成建忠　袁明龍　王偉祿

摘要對口蹄疫疫苗的研制歷史和不同疫苗的特性進行了綜述，以期為疫苗的合理應用提供技術幫助。

關鍵詞口蹄疫；疫苗；研究進展

中圖分類號 S855.3 文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2009）04-0234-01

口蹄疫是由口蹄疫病毒（FMDV）所引起的偶蹄家畜的急性傳染病，羊、豬和牛都可患此病，有時還可以傳染給人，其特征是在口腔黏膜和鼻、蹄、乳頭等部位皮膚形成水泡和爛斑。本病傳播迅速，危害性強，被世界動物衛生組織（OIE）列為國際動物貿易間必須檢疫的A類動物傳染病，我國農業部也將其劃定為一類動物傳染病，本病也是最具政治經濟色彩的烈性動物疫病。因此，各國都在致力于控制和消滅口蹄疫的工作，而對大多數國家來說，疫苗免疫是防控本病的關鍵措施。

口蹄疫疫苗的研制最早由Belin（1927）在20世紀初期提出，到20世紀40年代達到了廣泛研究的程度。第一個應用的滅活疫苗是Waldmann等（1937）用人工感染的牛舌上皮和水泡液中的病毒制得，應用牛舌上皮細胞需要收集足夠的細胞材料，并且整個收集過程要求保持無菌，這促進了對適宜細胞系的研究。1947～1954年Frenkel在牛舌上皮細胞增殖FMD獲得成功，方法簡單，價格低廉。1965年Telling和Elsworth開始用發酵罐大量生產懸浮細胞，現在幾乎所有的FMD疫苗都以這種方法生產。口蹄疫疫苗的滅活最初使用甲醛，但研究證明該方法有活病毒殘留，而且甲醛滅活FMDV后，有效免疫抗原146S病毒粒子損失較大。1959年Brown和Crick首先用乙酰乙烯亞胺（AEI）滅活病毒制造疫苗[1]，1975年Bahnemann首創了口蹄疫的二乙烯亞胺（BEl）滅活苗[2]，現今廣泛應用的滅活劑主要還是以乙酰乙烯亞胺（AEI）、二乙烯亞胺（BEl）和β－丙內脂為基礎。目前應用于商品疫苗大規模生產FMD病毒抗原的技術有3種：①牛舌上皮組織生產的Frenkel培養法；②在轉瓶單層BHK-21傳代細胞上生產的單層培養法；③在發酵罐中BHK-21傳代細胞上生產的懸浮培養法。我國從1950開始研制FMD疫苗，經歷了以結晶紫和福爾馬林為滅活劑、甘油為佐劑的滅活苗、野毒適應于乳鼠（乳兔、雞胚、鴨胚或細胞）連續傳代使毒力致弱的弱毒苗和以二乙烯亞胺（BEI）為滅活劑的油佐劑細胞滅活苗等3個階段[3]。FMDV培養物中通常包含高濃度的細胞和介質成分，而動物對粗制疫苗產生副反應的相關報道已有許多，這就促進了濃縮和純化滅活抗原的研究工作。最早應用的濃縮方法和隨后被應用于工業規?；a的方法是通過聚乙二醇（PEG）沉淀和超過濾。從濃縮物中生產純化抗原的超濾法，首次由Adamovicz等（1974）報道，該方法實現了1 000倍的濃縮并去除了大部分（95％）外源蛋白。研制濃縮和純化滅活FMDV抗原的方法，促進了高質量疫苗的生產及儲藏，這為緊急抗原庫的建立奠定了基礎。Cox等[4]研究了FMD高效苗對綿羊和豬的保護性，證明高效苗能快速達到血清陽轉，抗體峰值可分別維持6個月（綿羊）和7個月（豬），以同源FMDV強毒攻擊免疫后7個月的豬，能得到100％保護，而且豬白細胞介素6、8、12（IL-2、IL-8、IL-12）的效價也顯著上升。我國目前使用的豬口蹄疫濃縮苗中的140S抗原含量較國內原有普通疫苗提高了8倍，即達到了3.52μg/mL，最小免疫劑量為0.5mL/頭；以使用量（2mL/頭）免疫豬，最早免疫力產生時間為注苗后第15天，免疫持續期6個月，在4～8℃保存條件下有效期為1年，每頭份疫苗應至少含3PD50。

常規疫苗中的佐劑一般反芻動物采用氫氧化鋁膠或皂素（saponin），豬則廣泛使用不完全油佐劑。油佐劑苗更適用于豬，因為豬需要FMDV抗原的持續刺激，以產生循環抗體的有效濃度[5]。油佐劑疫苗比氫氧化鋁膠或皂素疫苗具有良好的免疫力，是因為油佐劑疫苗中免疫原在水相中更多以“自然”形式存在，因而免疫保護性更好[6]，氫氧化鋁膠疫苗免疫力僅維持4～6個月，油佐劑苗產生的免疫力持續時間顯著延長，并減少了副作用[7]。Barnett等[8]觀察到氫氧化鋁膠疫苗1～3個月后效力明顯降低，而油佐劑疫苗未見相似的快速下降變化，這可能與抗原被氫鋁膠疫苗在一氧化鋁吸收后，抗原結構被破壞或VP1蛋白質發生水解有關。同時，油佐劑疫苗提供的免疫力更具異源性，因此，在存有抗原變異株的地區更具明顯優勢[9]。盡管油佐劑疫苗有許多優點，但其也有不足之處，可造成注射部位結塊、壞死、腫脹等局灶性反應，對肉品貿易產生直接的負面影響。免疫注射區的不良反應，主要是炎性反應、注射性膿腫、囊腫和肉牙腫等的形成[10]，這一局灶性腫塊要完全被吸收，需花費很長時間，并取決于注射劑量、注射部位和動物機體的健康狀況等因素，豬的局灶性反應比牛更明顯。近年來，國際上推薦采用Montanide ISA 206和25作為油乳劑疫苗的佐劑，這類佐劑具有高通透性注射能力，速率達9.0S，能通過直徑0.8mm的注射器，產生的局灶反應也小，免疫效果更好。FMD疫苗與其他疫病的抗原/疫苗聯合使用，并沒有發現任何對FMD抗原免疫反應或其他疫苗誘導的免疫反應抑制問題，這些抗原/疫苗包括豬瘟、牛瘟、狂犬病、布氏桿菌病、豬細小病毒病和炭疽疫苗等。

近年來，隨著分子生物學技術的飛速發展，FMD基因工程疫苗如亞單位疫苗、可飼疫苗、合成肽疫苗、蛋白質載體疫苗、基因缺失疫苗、活載體疫苗、核酸疫苗等處于積極探索之中，為口蹄疫新型疫苗的研制和開發提供了廣闊前景，但目前進入實際應用的僅口蹄疫合成肽疫苗。農業部于2005年批準中牧實業股份有限公司、申聯生物醫藥（上海）有限公司聯合申報的豬口蹄疫O型合成肽疫苗為一類獸用新生物制品，并核發了《新獸藥證書》。合成肽疫苗是一種僅含免疫決定簇組分的小肽，合成方便，質量穩定性高，不存在生物危害，基本避免發生不良反應和異體蛋白引發的過敏反應，可誘導高水平的中和抗體和免疫應答，免疫持續期長，并且具有較好的交叉保護反應，能有效抵抗口蹄疫強毒的攻擊。目前在河南、河北、上海等許多省市試用，反應良好，推廣應用效果顯著，將在口蹄疫的防控中發揮更強更大的作用。

參考文獻

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