口蹄疫新型疫苗研究進展

滕家蕊

福建省連江縣畜牧獸醫站350500

口蹄疫新型疫苗研究進展

滕家蕊

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口蹄疫是一種急性、熱性、傳染性強、致病率高的動物性疫病，對偶蹄動物威脅極大，每年都給畜牧業帶來嚴重的經濟損失。隨著分子技術的發展，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行闡述。

口蹄疫新型疫苗研究進展

口蹄疫（Food-and-Mouth Disease，FMD）是由口蹄疫病毒（Food-and-Mouth Disease Virus,FMDV）引起的偶蹄動物共患的一種急性、高度傳染性疫病，呈世界分布，患病牲畜在口、舌、唇、鼻、蹄、乳房等部位會產生水泡，潰爛并形成爛斑[1]。該疫病感染途徑多，傳播速度快、對畜牧業發展有極大阻礙，被世界衛生組織列為A類疾病，我國對口蹄疫防治措施主要是強制免疫與撲殺相結合?？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個血清型，各血清型之間又有許多亞型，各型之間無交叉保護性，所以口蹄疫的診斷和防控難度很大，我國口蹄疫仍然呈現地方性流行[2]。口蹄疫疫苗免疫是控制該病主要措施。本文對幾種新型口蹄疫疫苗進行綜述。

1 合成肽疫苗

FMDV衣殼結構信息被確定以后，研究者明確了構成衣殼蛋白之一的VP1明顯暴露在衣殼表面[3]，研究者根據基于VP1開始研發蛋白疫苗。利用DNA重組技術，Kleid等在大腸桿菌中表達的VP1，在牛和豬中起到了保護作用[4]。另一些研究發現在VP1的羧基末端區的可變G-H環上的片段與B細胞表位一致[5]，Bitlle化學合成了這些區域的肽，與載體蛋白偶聯，能夠在牛體內誘導產生高水平抗體，在豚鼠攻毒實驗中具有保護作用[6]。Taboga等在138頭牛上進行合成肽疫苗的效果檢測，以不同劑量的肽和程序進行接種，結果表明各組雖然可以產生免疫反應，但攻毒實驗的保護率不高[7]。Rodriguez等的實驗也有類似結果[8]。肽疫苗雖然可以誘導免疫反應，但不能產生有力的保護作用。原因可能是肽疫苗只代表了FMDV部分抗原位點，而且是病毒衣殼的連續區域，然而病毒上的一些抗原位點并不連續，同時FMDV的準種性質也可能導致肽疫苗失效。

2 空衣殼疫苗

病毒空衣殼具有完整的免疫顯性位點，降低FMDV準種抗原變異的可能選擇，是代替多肽疫苗的新型免疫原?？找職び杀桓腥镜募毎匀划a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]。研究者構建了包含衣殼和3C蛋白酶編碼區的質粒，其基因產物被認為是衣殼結構蛋白VP0、VP3、VP1過程中所必須的[10]。

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

沒有獲得保護的豬相對比對照組癥狀也較輕[11]，這些實驗都進一步表明，有活性的3C蛋白在疫苗的保護中起到重要作用。隨后Moraes等構建重組腺病毒，成功表達A24型FMDV空衣殼粒子，用高劑量免疫豬，誘導產生抗體，在攻毒實驗中所有豬均獲得免疫[12]。在另外一個類似的試驗中，Pacheco等利用Ad5-A24重組腺病毒在牛體內的試驗表面，牛接種大劑量的Ad5-A24在7 d后通過舌皮接種攻毒，疫苗組相比于對照組只有一牛出現輕微病癥，其余牛都收到很好保護[13]。盧曾君等構建了表達O型FMDV空衣殼的復制缺陷型重組腺病毒Ad-P12x3C，分別在豚鼠和豬的攻毒實驗中均獲得較好的結果。這些試驗表明，重組腺病毒載體疫苗能夠在動物體內表達FMDV的空衣殼結構，產生較好的免疫效果。

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

3 可飼疫苗

可飼疫苗是利用轉基因技術將免疫原性基因導入植株中，獲得能夠表達抗原蛋白的植株。FMDV的可飼疫苗。Wigdomri等將帶有FMDV的結構蛋白VP1的轉基因苜蓿，經過口服免疫或非經腸道免疫小鼠，產生了相似的病毒特異性免疫反應，并且小鼠在攻毒實驗中獲得保護[18]。Pan等構建表達FMDV蛋白的pBin438-P12A3C載體，獲得能夠表達P12A蛋白和3C蛋白酶的轉基因番茄，利用番茄葉提取物在豚鼠中產生免疫反應，在攻毒實驗中，豚鼠受到有效保護[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行轉基因植物的研究?？娠曇呙缡钱斍耙呙缪芯康臒狳c之一，但如何提高蛋白表達量是急需解決的問題。

4 展望

隨著畜牧業的快速發展，集約化、規模化養殖也讓口蹄疫疫情控制難度加大，目前許多國家口蹄疫控制依賴于傳統疫苗通過強制免疫、建立無病區、對發現疫情進行強制撲殺等手段控制口蹄疫，最大限度減少損失。隨著分子技術的不斷發展，新型口蹄疫疫苗研究取得長足的進步，雖然目前還處在試驗階段，但研制安全、高效、無毒副作用的新型疫苗是未來研究的方向。

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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