滕家蕊

福建省連江縣畜牧獸醫(yī)站350500

口蹄疫新型疫苗研究進(jìn)展

滕家蕊

福建省連江縣畜牧獸醫(yī)站350500

口蹄疫是一種急性、熱性、傳染性強(qiáng)、致病率高的動(dòng)物性疫病，對(duì)偶蹄動(dòng)物威脅極大，每年都給畜牧業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著分子技術(shù)的發(fā)展，新型口蹄疫研究不斷深入，文中就目前幾種新型口蹄疫疫苗進(jìn)行闡述。

口蹄疫新型疫苗研究進(jìn)展

口蹄疫（Food-and-Mouth Disease，F(xiàn)MD）是由口蹄疫病毒（Food-and-Mouth Disease Virus,FMDV）引起的偶蹄動(dòng)物共患的一種急性、高度傳染性疫病，呈世界分布，患病牲畜在口、舌、唇、鼻、蹄、乳房等部位會(huì)產(chǎn)生水泡，潰爛并形成爛斑[1]。該疫病感染途徑多，傳播速度快、對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展有極大阻礙，被世界衛(wèi)生組織列為A類疾病，我國(guó)對(duì)口蹄疫防治措施主要是強(qiáng)制免疫與撲殺相結(jié)合?？谔阋卟《荆‵oodand-Mouth Disease Virus,FMDV）屬小RNA病毒科，口蹄疫病毒屬，共分為O、A、C、AsiaⅠ、SAT1、SAT2和SAT3 7個(gè)血清型，各血清型之間又有許多亞型，各型之間無(wú)交叉保護(hù)性，所以口蹄疫的診斷和防控難度很大，我國(guó)口蹄疫仍然呈現(xiàn)地方性流行[2]?？谔阋咭呙缑庖呤强刂圃摬≈饕胧?。本文對(duì)幾種新型口蹄疫疫苗進(jìn)行綜述。

1 合成肽疫苗

FMDV衣殼結(jié)構(gòu)信息被確定以后，研究者明確了構(gòu)成衣殼蛋白之一的VP1明顯暴露在衣殼表面[3]，研究者根據(jù)基于VP1開始研發(fā)蛋白疫苗。利用DNA重組技術(shù)，Kleid等在大腸桿菌中表達(dá)的VP1，在牛和豬中起到了保護(hù)作用[4]。另一些研究發(fā)現(xiàn)在VP1的羧基末端區(qū)的可變G-H環(huán)上的片段與B細(xì)胞表位一致[5]，Bitlle化學(xué)合成了這些區(qū)域的肽，與載體蛋白偶聯(lián)，能夠在牛體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平抗體，在豚鼠攻毒實(shí)驗(yàn)中具有保護(hù)作用[6]。Taboga等在138頭牛上進(jìn)行合成肽疫苗的效果檢測(cè)，以不同劑量的肽和程序進(jìn)行接種，結(jié)果表明各組雖然可以產(chǎn)生免疫反應(yīng)，但攻毒實(shí)驗(yàn)的保護(hù)率不高[7]。Rodriguez等的實(shí)驗(yàn)也有類似結(jié)果[8]。肽疫苗雖然可以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，但不能產(chǎn)生有力的保護(hù)作用。原因可能是肽疫苗只代表了FMDV部分抗原位點(diǎn)，而且是病毒衣殼的連續(xù)區(qū)域，然而病毒上的一些抗原位點(diǎn)并不連續(xù)，同時(shí)FMDV的準(zhǔn)種性質(zhì)也可能導(dǎo)致肽疫苗失效。

2 空衣殼疫苗

病毒空衣殼具有完整的免疫顯性位點(diǎn)，降低FMDV準(zhǔn)種抗原變異的可能選擇，是代替多肽疫苗的新型免疫原。空衣殼由被感染的細(xì)胞自然產(chǎn)生，是不含核酸分子的病毒粒子，不具有傳染性，但含有和病毒粒子一樣的免疫原性[9]。研究者構(gòu)建了包含衣殼和3C蛋白酶編碼區(qū)的質(zhì)粒，其基因產(chǎn)物被認(rèn)為是衣殼結(jié)構(gòu)蛋白VP0、VP3、VP1過(guò)程中所必須的[10]。

早期，研究者使用大腸桿菌等表達(dá)的FMDV空衣殼免疫動(dòng)物，由于最終的抗原表達(dá)水平不高，導(dǎo)致結(jié)果比不理想。為了提高空衣殼的表達(dá)水平，研究者利用活病毒作為載體。目前認(rèn)為人腺病毒載體和痘病毒載體能高效表達(dá)外源基因。利用攜帶FMDV衣殼序列的重組復(fù)制缺陷型人類腺病毒5型（Ad5）來(lái)運(yùn)送免疫原是一種很好的方法。人類腺病毒在人和動(dòng)物中致病性較低，而且Ad5性腺病毒基因組缺失了復(fù)制必須區(qū)基因，使其在使用過(guò)程中安全性更高。Ad5型腺病毒可以容納5～8 kb的外源DNA，在特定的包裝細(xì)胞中復(fù)制，注射到動(dòng)物體內(nèi)后，自身不能復(fù)制，同時(shí)能一次性表達(dá)外源蛋白，能夠誘導(dǎo)比較全面的細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答。腺病毒還具有宿主方位廣的優(yōu)點(diǎn)，在豬和牛的多種組織細(xì)胞中都能吸附。Mayr等構(gòu)建了A12型FMDV衣殼蛋白和3C蛋白酶的復(fù)制缺陷型病毒載體Ad5-FMDV，在豬中產(chǎn)生特意性中和抗體，5/6的豬在攻毒實(shí)驗(yàn)中獲得保護(hù)，

沒有獲得保護(hù)的豬相對(duì)比對(duì)照組癥狀也較輕[11]，這些實(shí)驗(yàn)都進(jìn)一步表明，有活性的3C蛋白在疫苗的保護(hù)中起到重要作用。隨后Moraes等構(gòu)建重組腺病毒，成功表達(dá)A24型FMDV空衣殼粒子，用高劑量免疫豬，誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體，在攻毒實(shí)驗(yàn)中所有豬均獲得免疫[12]。在另外一個(gè)類似的試驗(yàn)中，Pacheco等利用Ad5-A24重組腺病毒在牛體內(nèi)的試驗(yàn)表面，牛接種大劑量的Ad5-A24在7 d后通過(guò)舌皮接種攻毒，疫苗組相比于對(duì)照組只有一牛出現(xiàn)輕微病癥，其余牛都收到很好保護(hù)[13]。盧曾君等構(gòu)建了表達(dá)O型FMDV空衣殼的復(fù)制缺陷型重組腺病毒Ad-P12x3C，分別在豚鼠和豬的攻毒實(shí)驗(yàn)中均獲得較好的結(jié)果。這些試驗(yàn)表明，重組腺病毒載體疫苗能夠在動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)FMDV的空衣殼結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較好的免疫效果。

近年來(lái)，一些研究者利用不同的系統(tǒng)，在包含或缺失3C蛋白編碼區(qū)的情況下表達(dá)FMDV的衣殼。Ma等利用重組偽狂犬病毒活載體接種豬，誘導(dǎo)產(chǎn)生了FMDV特異性中和抗體，產(chǎn)生了一定的保護(hù)[14]。李志勇等利用一種蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)，從蠶蛹中分離得到重組病毒衣殼，免疫牛產(chǎn)生中和抗體，28 d后用同源病毒攻擊，4/5的牛受到保護(hù)[15]。Porta C等將3C蛋白酶的活性減弱，通過(guò)改變衣殼上的氨基酸結(jié)構(gòu)，構(gòu)建更加穩(wěn)定的衣殼結(jié)構(gòu)，通過(guò)桿狀病毒得到表達(dá)，重組衣殼免疫后34周內(nèi)使牛獲得很好的強(qiáng)毒保護(hù)[16]。馬文戈等對(duì)FMDV的3C蛋白酶進(jìn)行位點(diǎn)突變，使用P1-2A-9m3C基因重組構(gòu)建的山羊痘病毒，表達(dá)病毒空衣殼，在免疫小鼠的實(shí)驗(yàn)中有較高的中和抗體，但在免疫綿羊的實(shí)驗(yàn)中并不理想[17]。雖然近幾年的研究表明，空衣殼疫苗和傳統(tǒng)的滅活疫苗相比沒有顯著的優(yōu)勢(shì)，但由于其沒有病毒核酸，使用后動(dòng)物的不良反應(yīng)小，安全性高，被認(rèn)為是改進(jìn)傳統(tǒng)疫苗的候選者。

3 可飼疫苗

可飼疫苗是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將免疫原性基因?qū)胫仓曛?，獲得能夠表達(dá)抗原蛋白的植株。FMDV的可飼疫苗。Wigdomri等將帶有FMDV的結(jié)構(gòu)蛋白VP1的轉(zhuǎn)基因苜蓿，經(jīng)過(guò)口服免疫或非經(jīng)腸道免疫小鼠，產(chǎn)生了相似的病毒特異性免疫反應(yīng)，并且小鼠在攻毒實(shí)驗(yàn)中獲得保護(hù)[18]。Pan等構(gòu)建表達(dá)FMDV蛋白的pBin438-P12A3C載體，獲得能夠表達(dá)P12A蛋白和3C蛋白酶的轉(zhuǎn)基因番茄，利用番茄葉提取物在豚鼠中產(chǎn)生免疫反應(yīng)，在攻毒實(shí)驗(yàn)中，豚鼠受到有效保護(hù)[19]。目前在可飼疫苗的研究中，玉米、水稻、豇豆、馬鈴薯等植物中都有進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物的研究?？娠曇呙缡钱?dāng)前疫苗研究的熱點(diǎn)之一，但如何提高蛋白表達(dá)量是急需解決的問題。

4 展望

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖也讓口蹄疫疫情控制難度加大，目前許多國(guó)家口蹄疫控制依賴于傳統(tǒng)疫苗通過(guò)強(qiáng)制免疫、建立無(wú)病區(qū)、對(duì)發(fā)現(xiàn)疫情進(jìn)行強(qiáng)制撲殺等手段控制口蹄疫，最大限度減少損失。隨著分子技術(shù)的不斷發(fā)展，新型口蹄疫疫苗研究取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，雖然目前還處在試驗(yàn)階段，但研制安全、高效、無(wú)毒副作用的新型疫苗是未來(lái)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