禽流感疫苗的研究進展

安徽省池州市貴池區動物疫病預防與控制中心 247000

禽流感病毒屬于正粘病毒科，根據核蛋白（NP）和基質蛋白（M）的蛋白抗原性不同，將禽流感分為A、B和C三種類型。由于禽流感表面糖蛋白血凝素（HA）和神經氨酸酶（NA）的抗原性不同，A型禽流感病毒可以進一步分為多個亞型。根據A型禽流感病毒致病性的不同，可分為高致病性禽流感病毒和低致病性禽流感病毒。由高致病性禽流感病毒引起的禽流感我國將其列為一類傳染病。禽流感的防治一直是世界性的難題，為此各國都投入了大量的物力和人力致力于疫苗的研究。隨著分子生物學技術的快速發展，人們正在嘗試研發不同類型的禽流感疫苗，并不斷應用到生產中。

1 禽流感全病毒滅活苗

全病毒滅活苗一般是用甲醛或β-丙內酯滅活禽流感病毒雞胚增殖的尿囊液，并輔以佐劑制成的油乳劑疫苗。我國已經成功地制備了禽流感H5亞型滅活苗，有 Re-1株、Re-4株、Re-5株、Re-6株和 Re-8株。該種疫苗的免疫效果好，抗原成分齊全，不會出現毒力返強和變異等危險。但是全病毒液存在著許多缺點，該方法生產疫苗的過程涉及禽流感活病毒的操作，存在生物安全風險。由于禽流感病毒容易變異，需要不斷篩選新毒株與流行毒株匹配，而且獲得有效的疫苗候選毒株需要較長過程，在生產過程中受到雞胚的限制。禽流感滅活苗在不同的亞型之間不能產生免疫交叉保護，而且免疫周期短，需要反復接種，肌肉注射時并不能引起細胞免疫反應[1,2]。

2 重組活載體疫苗

重組活載體疫苗以無病原性或弱病毒性為載體插入外源基因構成，能夠表達重組病毒。以此種病毒為疫苗免疫動物，重組病毒在動物體內不斷增殖并且能夠表達，這類疫苗不僅能引起體液免疫，也能引起細胞免疫。目前用于活載體的病毒有禽痘病毒、新城疫病毒、皰疹病毒、鴨瘟病毒和傳染性喉氣管炎病毒等。1988年首個以禽痘病毒為載體禽流感疫苗能夠控制禽流感H5N2[3]。Qiao[4]等利用禽痘病毒為載體表達HA基因和NA基因的重組活載體疫苗，具有較好的免疫保護性。Ge和Nayak[5]等將H5N1禽流感HA基因插入新城疫病毒載體中，用重組的新城疫疫苗免疫雞群，能夠誘導產生針對高致病性禽流感病毒H5N1和速發型新城疫病毒特異性的抗體。Li[6]等將H7的HA基因定向插入皰疹病毒UL45-UL46之間，構建重組皰疹病毒載體的禽流感H7疫苗，該疫苗免疫1天后，攻毒結果表明雞群無排毒現象、無任何臨床特征、保護率達100%。Liu[7]等以鴨瘟病毒為載體構建重組禽流感H5N1疫苗，在免疫1周后能夠產生抵抗高致病性禽流感病毒的抗體。Pav1ova[8]等人利用傳染性喉氣管炎病毒為載體構建重組禽流感H5疫苗，能夠抵抗同源性和異源性高致病性禽流感H5N1病毒。

3 DNA疫苗

DNA疫苗又稱為核酸疫苗，是將保護性抗原蛋白的基因克隆到真核表達載體上，再直接導入到動物體內后，保護性抗原蛋白基因表達的抗原蛋白經過內源性呈遞給免疫系統，誘導機體產生特異性的體液免疫和細胞免疫反應。Jiang[9]等構建禽流感H5亞型HA的DNA疫苗pCAGGoptiHA，免疫雞群后能誘導機體產生較高的保護性抗體。與傳統疫苗相比，DNA疫苗具有能產生細胞免疫和體液免疫、生產成本低和不受母源抗體的限制等優點。但是DNA疫苗也存在著一些缺點，外源基因進入宿主體內后有可能整合到宿主的基因組DNA上，容易將健康的細胞轉變為癌變細胞，另外DNA疫苗也容易產生免疫耐受。因此DNA疫苗在投入生產時必須保證目的基因在宿主體內不發生變異。

4 亞單位疫苗

亞單位疫苗是指從病毒粒子中提取具有免疫原性物質，加入佐劑制備而成的疫苗。血凝素蛋白是流感病毒的主要表面抗原和保護性抗原，也是研究流感病毒亞單位疫苗的主要靶標抗原。隨著基因工程技術的發展，人們將HA基因克隆到表達載體上，然后導入表達系統，在表達系統中大量地進行擴增和表達，可以獲得大量的HA蛋白。通過這種方式生產HA蛋白，不僅產量高而且成本低。1999年Crawford[10]等人利用桿狀病毒系統表達H5、H7亞型禽流感重組的HA亞單位疫苗，在免疫后第21天即檢測到較高的抗體，用同一亞型致死性的禽流感病毒攻毒，保護率達100%。López-Macías C[11]等通過桿狀病毒表達系統獲得的禽流感病毒樣顆粒疫苗已經進入臨床Ⅱ期，Treanor[12]等利用桿狀病毒表達系統生產的重組HA蛋白也已經被證實能使人產生抗體，Cox MM[13，14]等利用桿狀病毒系統表達F1uB1ok（流感疫苗）已經完成安全性和免疫原性臨床試驗。2013年1月16日美國食品和藥品監督管理局（FDA）宣布已批準F1ub1ok上市，這是第一個用桿狀病毒表達系統和重組DNA技術制造的三價流感疫苗 （包含流感H1N1、H3N2和1株乙型流感病毒株的重組 HA）（http://www.F1ub1ok.com/）。Lakey[15]等在桿狀病毒系統表達禽流感亞型H1N1和H3N2重組HA蛋白在臨床實驗初期具有較好的免疫原性和安全性。禽流感亞單位疫苗的主要成分是病毒表面的主要抗原，具有很好的安全性，不存在毒力返強、病毒擴散和環境污染等問題，不產生針對禽流感病毒內部蛋白的抗體，因此不會干擾禽流感病毒的血清學調查。但是亞單位疫苗的制備技術含量較高，制備過程復雜，成本不易控制。

5 小結

由于禽流感病毒變異頻繁，血清型多，各血清型之間無交叉免疫保護，給疫苗的研制帶來了極大困難。雖然目前已經研制出多種抵抗禽流感病毒的疫苗，但是這些疫苗總是存在著這樣或那樣的問題，例如全病毒滅活疫苗在生產過程中容易散毒。活載體疫苗雖然有很多優點，但是會影響二次免疫，同時自身載體問題也會影響免疫效果。DNA疫苗雖然生產成本低、免疫原性好，但是免疫期長，需要多次免疫，不適用于緊急預防。亞單位疫苗免疫原性好，不影響禽流感病毒血清學調查，但是生產成本高。因此，研發出免疫保護期更長、免疫效果好、生產簡單、成本低的疫苗具有重要的意義。