人參皂苷Rb1對豬圓環病毒2型疫苗免疫的增強效果

汪 偉， 何孔旺， 溫立斌， 肖 琦， 倪艷秀

(江蘇省農業科學院獸醫研究所/農業部獸用生物制品工程技術重點實驗室，江蘇南京 210014)

人參(ginseng)是傳統補益中藥，具有補氣生血、扶正祛邪等功效。人參還具有多方面的藥理和生物活性，含有多種類型的化學成分，人參皂苷(ginseng saponins，簡稱GS)是人參主要的有效成分之一[1]。迄今已從人參中分離到40余種皂苷[2]，其中以人參皂苷Rb1含量最高[3]。目前大量研究表明，GS在免疫答應中具有較好的佐劑作用[4]，能夠顯著提高體液免疫應答和細胞免疫答應[5]。豬圓環病毒(porcine circovirus，簡稱PCV)屬于圓環病毒科圓環病毒屬成員，為無囊膜、單鏈負股DNA病毒，于1982年由Tischer等首次發現[6]，是目前發現最小的病毒之一，有2個血清型；其中，豬圓環病毒2型(PCV2)對豬群具有致病性，是豬圓環病(porcine circovirus diseases，簡稱PCVD)的主要病原[7]。PCV2影響豬機體的免疫系統功能的發揮，從而產生免疫抑制[8]，給全世界養豬業造成了重大的經濟損失[9]。該病目前仍無有效治療措施，疫苗接種是預防PCV2感染的主要途徑[10-12]。本研究旨在探索將人參皂苷Rb1單體作為免疫增強劑與PCV2疫苗混合后使用，研究人參皂苷Rb1對PCV2疫苗的免疫增強效果，為PCV2疫苗更好地發揮作用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

20只清潔級Babc/c雌性小鼠購自揚州大學比較醫學中心。本試驗于2016年4—6月在江蘇省農業科學院動物試驗中心進行。

1.2 試劑與儀器

2%氫氧化鋁佐劑，由北京希凱創新科技有限公司提供；人參皂苷Rb1單體標準品、純度98.0%以上，由南京澤朗醫藥科技有限公司提供；用生理鹽水配制成濃度為10 mg/mL，0.22 μm 濾器過濾除菌；病毒DNA提取試劑盒，由北京天恩澤科技有限公司；ABI 7500熒光定量PCR儀，由美國ABI公司提供。

1.3 PCV2疫苗抗原及攻毒用PCV2強毒

PCV2疫苗抗原由筆者所在實驗室用昆蟲細胞-桿狀病毒表達系統表達獲得，抗原濃度為10 μg/mL。攻毒用PCV2強毒，為筆者所在實驗室自行分離鑒定并由PK-15細胞傳代獲得，IFA測得其TCID50為10-6/mL。

1.4 疫苗制備與動物免疫

以總體積1 400 μL無菌配制疫苗，混勻后4 ℃放置 72 h。將小鼠隨機分為4組(表1)，疫苗免疫前再次混勻，每只小鼠腹腔免疫疫苗200 μL。

1.5 PCV2血清抗體檢測

表1 試驗分組與疫苗配制

1.5.2 比較3種配方疫苗免疫后21 d抗體效價 將各組 21 d 小鼠血清作50、100、200、400、800、1 600倍稀釋，用實驗室已經建立的PCV2抗體間接ELISA檢測方法檢測血清抗體效價。具體檢測方法同“1.5.1”節。

1.6 PCV2強毒攻毒

免疫后21 d，對小鼠進行腹腔攻毒，每只小鼠注射 300 μL 病毒液；攻毒后28 d，眼球采血并處死所有小鼠。

1.7 血清病毒載量檢測

用病毒DNA提取試劑盒提取小鼠血清病毒DNA，用筆者所在實驗室已經建立的PCV2熒光定量PCR方法檢測血清中的病毒載量。熒光定量PCR經優化，25 μL反應體系如下：2×Premix ExTaq(Probe qPCR)12.5 μL，上、下游引物(10 μmmol/L)各0.5 μL，探針(10 μmol/L)0.5 μL，ROX Reference DyeⅡ(50×)0.5 μL，質粒模板1.0 μL，ddH2O 9.5 μL。反應程序如下：95 ℃ 30 s；95 ℃ 5 s，60 ℃ 34 s，共40個循環。引物與探針序列如表2所示。

表2 PCV2熒光定量PCR檢測方法的引物與探針

1.8 統計分析

所有試驗數據在SPSS 22.0軟件下采用獨立樣本t檢驗進行統計分析，以P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 免疫后的抗體滴度和抗體效價

2.1.1 抗體滴度隨免疫時間的變化 3種配方的疫苗免疫小鼠后，均可刺激小鼠產生PCV2特異性抗體。其中C、D組在免疫后14 d，血清即轉陽；在14 d時，C、D組血清D450 nm明顯高于A、B組。而B組血清仍為陰性，其在21 d血清才轉陽(圖1)。另在免疫后14、21 d，D組血清D450 nm均要略高于C組，但差異不顯著。添加人參皂苷Rb1的2組疫苗，其產生特異性抗體時間要早于不添加組疫苗。

2.1.2 3種配方疫苗免疫后21 d抗體效價差異 D組疫苗產生的抗體滴度明顯高于B、C組；同時，C組整體抗體效價也高于B組，但無顯著差異。添加人參皂苷Rb1的疫苗抗體效價要高于不添加的疫苗，且高劑量組抗體滴度高于低劑量組(圖2)。

2.2 攻毒后血清病毒載量

攻毒后28 d，檢測小鼠血清病毒載量，未免疫組(A組)血清病毒載量明顯高于疫苗免疫組(P<0.01)(圖3)。高劑量組血清病毒陽性率也明顯低于其他組，結果表明，高劑量人參皂苷Rb1具有較高的抑制病毒增殖的功效(表3)。

3 結論與討論

將人參皂苷Rb1單體與PCV2疫苗混合免疫小鼠后，能夠明顯縮短抗體產生時間，顯著提高抗體效價，降低血清病毒載量及血清病毒陽性率，具有較好的免疫增強效果，是一種較好的免疫增強劑。

人參皂苷能夠顯著提高機體的體液免疫應答和細胞免疫應答，其機制可能是激活機體的先天性免疫[13]。目前有研究將人參皂苷Rb1作為佐劑或免疫增強劑與不同病原疫苗混合后免疫動物，均可以產生免疫增強作用。Rivera等將人參皂苷Rb1與豬細小病毒(porcine parvovirus，簡稱PPV)疫苗混合后免疫，能夠顯著提高疫苗抗體應答，并誘導多種細胞因子，結果表明激活了Th1、Th2答應[14-15]。史秀山將人參皂苷Rb1作為人用純化非洲綠猴腎細胞(vero細胞)狂犬病疫苗的佐劑免疫小鼠，結果表明，單針免疫加入人參皂苷Rb1后抗體效價高且抗體產生時間早，且加入人參皂苷Rb1后抗體水平達到5針常規免疫抗體水平[16]。Zhang等將人參皂苷制備成納米粒子佐劑與雞艾美兒球蟲重組抗原形成重組亞單位疫苗，能夠促使疫苗產生強烈的免疫應答和免疫保護[17]。胡松華等將人參皂苷Rb1以及氫氧化鋁膠作為佐劑和金黃色葡萄球菌菌體抗原混合免疫豚鼠，并用Rb1和奶牛乳腺炎金黃色葡萄球菌菌苗混合免疫奶牛[18]；結果表明，Rb1組豚鼠血清抗體滴度比對照組和氫氧化鋁膠佐劑組增加快，幅度顯著增高，Rb1組奶牛血清抗體滴度比對照組奶牛顯著增加。以上研究均表明，人參皂苷及其單體具有良好的免疫增強作用，可作為新的佐劑成分用于疫苗生產。

表3 小鼠血清PCV2病毒陽性率

本研究表明，人參皂苷Rb1能夠增加PCV2疫苗的免疫效果，是一種較好的免疫增強劑，具有潛在的應用價值。