微載體培養ST細胞制備豬細小病毒滅活苗及其免疫原性分析

豬細小病毒（PPV）可引起豬繁殖障礙性疾病，易引起木乃伊胎、流產、死胎、新生仔豬死亡等疾病。近年來，豬細小病毒病在歐美國家的發病率急劇增加，在我國，該病的發病率也出現上升趨勢，多地開始流行該病，且發病范圍在不斷擴大。同時豬細小病毒對環境抵抗力強，可存活數月之久，難以完全消除。該病目前尚無有效的治療方法，主要還是通過接種疫苗來預防該疾病的發生，目前國內豬細小病毒疫苗以滅活苗為主。

本實驗使用微載體培養ST細胞大規模制備豬細小病毒，進一步制備滅活疫苗并檢測其免疫原性，為后期滅活疫苗的開發奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 細胞及毒株ST細胞和豬細小病毒由哈藥疫苗有限公司研發中心提供。

1.2 主要試劑微載體Cytodex-1購自美國GE公司；培養基MEM購自美國Gibco公司 ；新生牛血清購自美國Clark公司；二乙烯亞胺購自北京索萊寶科技有限公司。

1.3 試驗動物2～4日乳鼠，體重350～400g，豚鼠購自中醫藥大學。

1.4 微載體培養ST細胞規模化培養制備豬細小病毒在7L生物反應器中加入3g/L微載體高壓滅菌后，按細胞接種密度2.0×105/mL接種ST細胞懸液至生物反應器中。設置培養參數為pH7.2、溫度為37℃、溶氧50%，攪拌速度為90r/min。每隔24h無菌取樣觀察細胞，結晶紫對細胞進行消化計數。待細胞爬球率為90%左右時排除培養液，清洗微載體細胞2次，按MOI為0.02接種豬細小病毒種毒同時將病毒維持液壓入反應器中。每隔24h無菌取樣觀察細胞，結晶紫對細胞進行消化計數。培養4d，當80%以上的細胞病變后，凍融細胞2次，除去微載體。

1.5 病毒含量測定將病毒液用MEM細胞培養液作10倍系列稀釋，取10-5、10-6、10-7三個稀釋度，各加入96孔細胞培養板，每個稀釋度6孔，每孔100μL，同設6孔加100μL MEM作為無病毒空白對照。每孔加入100μL新消化的ST細胞懸液（4.0×105個/mL），置37℃含5%CO2培養箱中培養5d，每日觀察和記錄各孔中病毒感染情況，取最高細胞病變時間點，按Reed-Muench法，計算病毒的致半數細胞感染滴度（TCID50）。

1.6 病毒滅活將病毒液緩慢加入2%的二乙烯亞胺（BEI）溶液，充分混勻，使其最終濃度為0.02%。30℃滅活72h。將50%硫代硫酸鈉溶液加入滅活病毒液中，使其終濃度為2%，中止滅活。將滅活的病毒液接種ST細胞，觀察細胞病變情況。

1.7 病毒純化將病毒液用0.45μm的中空纖維柱去除細胞碎片，用100KD中空纖維柱對豬細小病毒做20倍濃縮，然后按不低于原液量1/2體積的PBS液重懸。

1.8 滅活疫苗制備取法國賽比克公司MontanideTMISA 206 VG佐劑為油相，將純化的病毒液作為水相，油相與水相體積比為1∶1，循環攪拌至油相與水相充分混合，乳化成雙相油乳劑。

1.8 滅活疫苗制備及免疫原性檢測

1.8.1 滅活疫苗制備取法國賽比克公司MontanideTMISA 206 VG佐劑為油相，將純化的病毒液作為水相，油相與水相體積比為1∶1，循環攪拌至油相與水相充分混合，乳化成雙相油乳劑。

1.8.2 免疫原性檢測體重350g～400g、豬細小病毒HI抗體陰性豚鼠10只，隨機分為2組，免疫組各肌肉注射豬細小病毒滅活疫苗0.5mL/只，免疫后28d后，連同條件相同的未免疫對照豚鼠5只采血，分離血清，采用0.5%豚鼠紅細胞凝集抑制試驗，確定血清中和抗體效價。

2 結果

2.1 微載體培養ST細胞規模化培養制備豬細小病毒將ST細胞接種至生物反應器后，定時取樣觀察細胞貼壁以及其在微載體上的生長情況，結果如圖1。ST細胞在微載體Cytodex-1表面生長狀態良好，24h時取樣觀察到ST細胞均完成貼壁并呈長梭形貼附在微載體上，開始進行細胞増殖生長。細胞生長72h時，細胞爬球率達到90%以上，細胞密度約為1.5×106cells/ml。細胞生長72h時，接種豬細小病毒，接毒后48h可以看到細胞皺縮、變圓，先附著于微載體表面，后破碎脫落，在接毒后72h，絕大部分細胞破碎脫落，停止病毒培養，收獲病毒液。經測定，收獲后病毒液病毒滴度為8.14logTCID50/mL。

圖1 微載體細胞生長情況

2.2 病毒滅活滅活的病毒液接種ST細胞未發現細胞病變，表明豬細小病毒滅活完全。

2.3 滅活疫苗的免疫原性檢測結果顯示，滅活疫苗組5只豚鼠免疫后28天中和抗體效價在1∶128～512之間，抗體效價較高，而對照組抗體效價為1∶2～4都為陰性，見表1。

表1 豚鼠血清中和抗體效價

3 討論

我國疫苗市場發展迅速，疫苗生產技術也正經歷著一場深刻的技術革新。由于微載體培養系統的成熟應用，疫苗生產技術從滾瓶培養動物細胞向生物反應器培養動物細胞轉變。這種疫苗工藝技術的轉變，符合世界生物制藥發展趨勢，也表明我國疫苗化產技術正逐步與世界生物制藥技術發展主流接軌。

本文利用微載體規模化培養ST細胞制備了豬細小病毒，并將其制備成滅活疫苗，免疫豚鼠后獲得了較高效價的中和抗體效價。上述試驗結果為該疫苗的應用奠定了基礎，疫苗對仔豬的保護尚待進一步研究。