動物疫苗佐劑研究進展

劉軍驊

摘 要：疫苗佐劑是一種先于或與抗原同時使用，能夠增強機體的非特異性免疫能力及抗原的免疫原性，而自身不具備抗原特性的物質。自上個世紀20年代疫苗佐劑首次在動物疫苗中應用以來，隨著科學技術的發展，動物疫苗佐劑種類越來越多，陸續提出許多新的作用機制。本文就佐劑在疫苗免疫中的作用、佐劑的作用機制和動物疫苗佐劑種類等方面對動物疫苗佐劑研究進展進行了闡述。

關鍵詞：動物疫苗;佐劑;種類;進展

“佐劑（Adjuvant）”來源于拉丁文Adjuvare。1925年，法國獸醫免疫學家Gaston Ramon最早發現淀粉、木薯粉或瓊脂等具有增強疫苗免疫效應的作用，并首次用“Adjuvant”來描述這種物質。1926年，Glenny最先將鋁鹽作為佐劑應用于獸用白喉外毒素疫苗，為鋁佐劑（如氫氧化鋁、磷酸鋁等）的廣泛應用奠定了基礎。1951年，Freund將液體石蠟與羊毛脂按照一定比例混合后研制的油包水型弗氏佐劑已成為實驗室免疫研究的經典佐劑[1]。

1.佐劑的作用

佐劑在動物免疫中的主要作用是通過非特異性的物理或化學方式與抗原結合，輔助提高機體免疫系統（體液或細胞免疫系統）對抗原（免疫原）的免疫應答能力。不僅能提高免疫應答的陽轉率，降低年齡、健康程度或治療方法等造成的不良影響，還能減少抗原的一次使用劑量和免疫次數。最重要的是能增強免疫反應的高效性（強度）和持久性，提高動物機體保護能力[2]。

2.佐劑的作用機理

研究表明，許多佐劑并非直接作用于淋巴細胞本身，而是通過對病原識別受體（如Toll樣受體、甘露糖和核苷酸結合寡聚域樣受體）的識別，經高度特異的信號通路提高NF-κB和I型干擾素（IFN）的產量，從而上調趨化因子和細胞因子的表達，促進樹突狀細胞成熟，增強其抗原遞呈能力，達到促進T細胞和B細胞反應的效果。佐劑不同，就會誘導不同的免疫反應類型，即使是同一種佐劑，使用不同的應用方式，也會誘導不同類型的免疫反應[3]。

3.佐劑的分類

目前有研究報道的免疫佐劑種類很多，根據免疫佐劑的來源及其理化性質可將其只要分為以下幾類。

3.1礦物質類免疫佐劑

礦物質佐劑屬于傳統佐劑之一，主要指鋁鹽佐劑，包括氫氧化鋁膠、磷酸鋁和明礬等[四，11]。1926年Glenny等[4]首先發現明礬吸附白喉類毒素后能產生一種微粒，它能增強機體對抗原的特異性免疫應答。鋁鹽佐劑已有70多年的應用歷史，它是至今惟一被美國食品與藥物管理局（FDA）批準的人用疫苗佐劑[5]。

鋁鹽佐劑成本低廉、使用方便被廣泛應用于動物疫苗，特別是菌苗以及其他以抗體為保護性免疫的疾病疫苗。如周霞用氫氧化鋁制備雞大腸桿菌多價滅活疫苗，免疫雛雞，使雛雞獲得免疫保護，明顯降低了大腸桿菌的感染率和發病率[6]。

3.2微生物及微生物成分佐劑

有研究報道某些菌體及其成分、代謝產物等配合抗原可以起到明顯的佐劑作用，這類佐劑主要有革蘭氏陰性菌的脂多糖（LPS）、分枝桿菌及其組成成分、革蘭氏陽性菌的脂磷壁酸、革蘭氏陽性菌、短小棒狀桿菌、酵母菌的細胞壁、白色念珠菌提取物、細菌的蛋白毒素（霍亂毒素、破傷風毒素、白喉類毒素）、CpGDNA等。FCA中結核菌細胞壁和來源于明尼蘇達沙門氏菌R595株的脂多糖（LPS）就是商業開發比較成功的例子。后者現已經形成商品MPL，含有4-5個高度酰化的脂肪酸，再經過溫和的酸堿水解后層析提純為3D-MLA。目前，多項微生物和腫瘤抗原正在進行后期的臨床試驗，其在人醫上的安全性已得到證實[7]。

3.3油乳佐劑

油乳佐劑作為一個貯存庫，可以防止水相中的多肽被機體水解，從而達到緩釋和保護抗原的目的，有利于樹突狀細胞移向淋巴細胞并遞呈，以增強機體的免疫應答反應。油乳佐劑是用礦物油、乳化劑（如span-80，Tween-80）及穩定劑（如硬脂酸鋁）按一定比例混合制備而成的，主要有弗氏佐劑（FA）和可降解的油類佐劑（如佐劑-65、白油Span佐劑、MF-59等）[8]。

3.4免疫刺激復合物

在動物實驗中，免疫刺激復合物已經成功誘導了高滴度的抗體反應和輔助性T細胞和CTL反應。由于其不限制疏水膜蛋白的應用，而且生產工藝簡便，因此應用范圍更廣泛。ISCOMATRIX佐劑的前景在于其持久穩定性以及誘導體液免疫的速度快的特點，適宜大的生產規模。目前免疫刺激復合物已在獸醫疫苗上得到了廣泛應用[9]，用免疫刺激復合物技術來制備各種動物用的細菌、病毒和寄生蟲疫苗已有大量研究，適用于豚鼠、豬、牛、狗、兔和綿羊等多種動物，可以介導廣泛全面的免疫反應，具有較強的免疫原性和安全性[10]。

3.5中藥免疫佐劑

目前已研究發現的具有免疫增強作用的植物類和動物類中藥共有200余種。有研究表明，中藥能明顯促進畜禽等動物機體特異性免疫和非特異性免疫功能，提高動物機體的抗病能力，部分中藥可以作為免疫佐劑與疫苗配合使用，能顯著提高疫苗保護力和機體免疫力，在臨床上有很大的推廣價值。由于中藥具有資源豐富、價格低廉、毒副作用小、無殘留和作用廣泛等優點，中藥用于促進畜禽生長、防治畜禽疾病顯示出廣闊的應用前景[11]。

3.6其他免疫佐劑

隨著疫苗科學研究的不斷發展，陸續有免疫佐劑被發現和報道。

袁秀芳等研究發現，膠體金與BSA結合后能極大地提高小鼠對BSA的抗體反應，3次免疫后其抗體滴度接近于弗氏完全佐劑（FCA），大大高于弗氏不完全佐劑（FIA），故此認為膠體金有可能開發成為新一代免疫佐劑。

艾武等將雞腔上囊提取物和左旋咪唑分別按一定比例加到雞新城疫油乳劑滅活疫苗接種產蛋雞群。結果顯示，試驗組雞的外周血白細胞中淋巴細胞比例都較高，均能早期誘導雞群產生高水平新城疫抗體，且加入腔上囊提取物接種的雞免疫維持期更。

4.展望

隨著研究的深入，今后動物疫苗佐劑研究的方向逐步明確。一是進一步從先天性免疫及獲得性免疫方面對已知的佐劑作用機理在分子免疫水平進行研究，盡可能詳細地掌握作用機理; 另一方面尋找其他高效低毒的新型免疫佐劑。因此，通過多種方法開發出性價比高、效力更好、更安全、低副作用的新型佐劑，是佐劑研究發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]沈克飛，曹蘭，尹繼剛，等.免疫佐劑研究進展.動物醫學進展[J]，2007，28（增）：34～36.

[2]戴波濤，趙剛.獸用疫苗佐劑研究現狀[J].現代畜牧獸醫，2013，2：41～43.

[3]李瑤瑤，明恒強.我國免疫佐劑的研究現狀[J].獸藥與飼料添加劑，2009.14（5）：11～14.