全球动物疫苗研究进展及运用情况分析

一、基因工程疫苗

1、重组活载体疫苗。病毒活载体疫苗研究得较多，如用鸡痘病毒作为载体，表达成功的保护性抗原基因就有新城疫病毒、传染性法氏囊病病毒、马立克氏病病毒、禽网状内皮组织增生症病毒、狂犬病病毒、传染性支气管炎病毒、艾美尔球虫等。2005年12月24日，农业部在北京宣布，我国已成功研制出禽流感——新城疫重组二联活疫苗，并正式批准生产，这使得我国在高致病性禽流感防控技术方面继续走在世界前列。

2、基因工程亚单位疫苗。已经制成并用于生产的主要有口蹄疫基因工程亚单位疫苗、鸡传染性法氏囊病基因工程亚单位疫苗，用于预防仔猪和犊牛下痢的大肠杆菌菌毛基因工程重组亚单位疫苗。

3、基因缺失疫苗。目前已有多种基因缺失疫苗问世，如伪狂犬病基因缺失疫苗、霍乱弧菌基因缺失疫苗、大肠杆菌基因缺失疫苗等。二、核酸疫苗

核酸疫苗(nucleic vaccine)又名基因疫苗(gene vaccine)或DNA疫苗(DNA vaccine)，是一种或多种抗原编码基因克隆到真核表达载体上，将构建的重组质粒直接注入到体内而激活机体免疫系统，因此也有人称之为DNA免疫。l995年，WHO在日内瓦召开国际会议，将其统一命名为核酸疫苗。它所合成的抗原蛋白类似于亚单位疫苗，区别只在于核酸疫苗的抗原蛋白是在免疫对象体内产生的。研究发现，对肌肉直接进行DNA注射能够得到表达的蛋白产物，并指出这可能为发展疫苗提供了新的途径。有学者将携带流感病毒核心蛋白编码基因的

质粒注入小鼠肌肉，使小鼠产生了对多种流感病毒的免疫保护，开辟了基因疫苗研究的新时代。目前已有多种分别针对艾滋病、流感、癌症等疾病的基因疫苗进入临床试验阶段，针对狂犬病、猪瘟、麻疹和过敏等各种疾病的基因疫苗研究也在进行中[10]。

基因疫苗与重组亚单位疫苗一样，都是利用单一蛋白质抗原分子来诱导免疫反应，因此首先要明确编码具有免疫活性的特定抗原的DNA；其次是选择合适的质粒载体，虽然病毒载体曾经被用作抗原因载体，但无沦是用腺病毒载体还是逆转录病毒载体，总体上达到的免疫效果都不如用质粒载体。而且，细菌质粒本身没有很强的免疫原性，这对保证质粒在体内长期稳定地表达有重要意义。核酸疫苗大多采用质粒作载体。常用的质粒载体启动子多为来源于病毒基因组的巨细胞病毒(CMV)早期启动子，具有很强的转录激活作用；另外，疫苗DNA中还可包含一些合适的增强子、终止子、内含子、免疫激活序列及多聚腺苷酸信号等。

基因疫苗导人动物体的方法和途径主要有注射、粒子轰击技术和口服、鼻内滴注等[11]。核酸疫苗能引起多种免疫反应：体液免疫反应，细胞毒T淋巴细胞免疫反应和辅助T细胞反应。

核酸疫苗是近几年来新兴的一种疫苗，它以其独特的优点吸引着人们：(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似，通过MHC Ⅰ类和Ⅱ类分子直接递呈免疫系统。特别是特异性CD8＋淋巴细胞(CTL)的免疫反应，这是灭活疫苗和亚单位疫苗不能比拟的；(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没

有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。但其潜在的危险性也非常令人担忧[8]：(1)被注射的、可由宿主吸收的DNA有可能被整合到宿主的染色体中，并引起插入突变。在理论上，外源DNA引人体内敏感细胞中可能通过插入活化致癌基因，插入激活宿主细胞原致癌基因或插入灭活抑制基因引起肿瘤细胞形成．尽管这种概率很低；(2)外源抗原的长期表达可能导致不利的免疫病理反应；(3)使用编码细胞因子或协同刺激分子的基因可能具有额外的危害；(4)有可能形成针对注射DNA的抗体和出现不利的自身免疫紊乱；(5)所表达的抗原可能产生意外的生物活性。解决这些安全问题是研究核酸疫苗的焦点。

三、合成多肽疫苗

合成肽疫苗(synthetical peptide vaccine)也成为表位疫苗（epitope vaccine），是用化学合成法人工合成类似于抗原决定簇的小肽(约20～40个氨基酸)。合成肽疫苗分子是由多个B细胞抗原表位和T细胞抗原表位共同组成的，大多需与一个载体骨架分子相耦联。合成肽疫苗的研究最早始于口蹄疫病毒(FMDV)合成肽疫苗，主要集中在FMDV 的单独B细胞抗原表位或与T细胞抗原表位结合而制备的合成肽疫苗研究。虽然取得了一定的进展，但仍未获得一种具有理想保护作用的合成肽疫苗。分析合成肽疫苗免疫效果不佳的原因主要有：(1)疫苗缺乏足够的免疫原性，很难如蛋白质抗原那样诱导集体的多种免疫反应；(2) B细胞和T细胞抗原表位很难发挥协同作用；(3)缺乏足够

多的B细胞抗原表位的刺激。针对提高合成肽疫苗的免疫原性，进行了许多研究，如独特型肽疫苗、热休克蛋白—肽复合体疫苗等。一般来说单独的抗原决定簇的免疫原性较弱，所以通常要与载体偶联，或以融合蛋白的形式进行免疫，还可以与细胞因子一起作用，以提高免疫原性。试验证明，热休克蛋白—肽复合体可以诱发很强的细胞反应，有持续时间较长，又有记忆功能且不需要佐剂等优点。

目前针对乙型肝炎病毒、狂犬病病毒、人脊髓灰质炎病毒、鸡新城疫病毒、吁肠孤病毒以及委内瑞拉马脑炎病毒等的抗独特型抗体的研究较为活跃，其中针对乙型肝炎病毒表面抗原和呼肠孤病毒S1抗原的抗独特型抗体在实验动物上已证明具有很好的保护作用。另外，针对仙台病毒特异性T淋巴细胞受体的抗独特型抗体可以在小鼠引起细胞毒性T细胞应答，并能保护小鼠抵抗病毒攻击。与传统的疫苗相比，由于抗独特型抗体较天然的病毒抗原免疫诱导的中和抗体水平低．故抗独特型抗体在应用时、也需要与一定的载体如钥孔虫戚血蓝蛋白或LPS进行偶联，或交联后附以佐剂并采用适当的剂量进行免疫。此外、抗独特型抗体疫苗制造方法较为复杂、有异种蛋白副反应。抗独特型抗体疫苗在应用到实际之前尚需做很多工作，但具有传统疫苗不能取代的作用[13]。

四、抗独特型抗体疫苗

抗独特型疫苗(anti-idiotypic vaccine)免疫调节网络学说发展到新阶段的产物。抗独特型抗体可以模拟抗原物质，刺激机体产生与抗原特异