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1、口蹄疫疫苗研究进展 口蹄疫疫苗的研究进展综述摘要口蹄疫是被列为A类疫病的家畜传染病之一，接种疫苗是预防该病流行的有效方法。本文就口蹄疫灭活疫苗、基因工程亚单位疫苗、转基因植物可饲疫苗、合成肽疫苗、蛋白质载体疫苗、基因工程弱毒疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗及空病毒衣壳蛋白疫苗的最新研究进展作一综述。关键词I=1蹄疫；疫苗ProgressinResearchonFoot-and-mouthDiseaseVaccinecHENLixin，jINyuzhu，HURongliangAbstractFootandmouthdiseaseisoneoftheinfectiousdiseaseclassAinan
2、imalsVaccinationisaneffectivemeasureforpreventionofepidemicofthediseaseThispaperreviewedthedevelopmentinresearchoninactivatedvaccine，recombinantsubunitvaccine，edibletransgenicplantvaccine，syntheticpeptidevaccine，proteinvector-basedvaccine，recombinantattenuatedvaccine，livevector-basedvaccine，DNAvacci
3、neandemptycapsidproteinvaccineagainstfootand-mouthdiseasekeywordsFootandmouthdisease；Vaccine口蹄疫是由口蹄疫病毒引发的偶蹄动物烈性接触性传染病，关键危害牛、羊、猪等，发病率极高，传输速度极快。世界动物卫生组织将其列为A类人兽共患病首位。即使该病的死亡率不高，但可造成动物生产性能下降，且扑杀动物需花费大量的人力、物力和财力，还会影响国际贸易，造成严重的经济损失?。疫苗接种是特异性预防FmD的有效手段，制备安全有效的疫苗是成功地预防、控制乃至最终消亡FmD的先决条件。FmD灭活疫苗含有良好的免疫原性，在预防
4、和控制FmD的过程中发挥着主要作用。多年来，伴随分子生物学技术的飞速发展，FmDV新型疫苗，如亚单位疫苗、转基因植物可饲疫苗、合成肽疫苗、蛋白质载体疫苗、基因工程弱毒疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗、空病毒衣壳蛋白疫苗等不停问世。本文就FmD疫苗的研究进展作一综述。1灭活疫苗常规灭活疫苗是田间毒株经病毒培养扩增，灭活剂处理后添加佐剂制成的。灭活疫苗因其安全可靠及有一定的免疫力，已广泛应用于预防和消亡口蹄疫。Frenkel用培养的牛舌皮组织建立的大规模作者单位：1军事医学科学院军事兽医研究所流行病学研究室；2吉林大学畜牧兽医学院通讯扈荣良，Email：hur0nianghotmailcoln病毒抗原生
5、产技术取得成功。20世纪6070年代末，伴随细胞培养技术的发展，在口蹄疫疫苗制备等方面取得了巨大成功。现在，用胺类衍生物作为FmDV的灭活剂，在小动物试验中已取得理想的效果f3_3。杨永钦等将BHk21细胞培养的FmDV亚洲I型用胺类衍生物灭活，经细胞连续传代，未产生细胞病变，接种动物后，产生了良好的免疫原性，并能有效地保护豚鼠抵御强毒攻击，保护率达100。将0型、Asia1型口蹄疫病毒灭活后，按一定百分比配制o型、Asia一1型FmD灭活二联苗，免疫豚鼠，制备的阳性血清常常量细胞中和试验，能完全抑制细胞病变的发生，且免疫豚鼠能有效地抵御o型、Asia一1型FmDV的单独感染及混合感染。2基因
6、工程亚单位疫苗FmDV基因工程亚单位疫苗关键是利用多种表示系统表示的VP1蛋白，制备疫苗。1981年，kupper等5克隆了FmDVVP1基因，将其插入原核表示载体PL开启子的下游，实现了VP1基因的原核表示，并经过间接ELISA和放射免疫试验证实其表示产物含有抗原性，为FmDV基因工程亚单位疫苗的研制提供了理论依据。同年，kield等用大肠杆菌表示的A型FmDVVP1蛋白免疫猪和牛，均可诱导中和抗体的产生，用高浓度的VP1蛋白免疫牛或反复进行接种，可使牛抵御FmDV强毒的攻击。金华利302中国生物制品学杂志2021年3月第22卷第3期chinjBiologicalsmamh2021，Vo12
7、2No3等在毕赤酵母中成功表示了FmDVVP1蛋白，动物试验表明，FmDVVP1蛋白能诱导小鼠产生特异性的体液及细胞免疫应答，为研制新型FmDV基因工程亚单位疫苗奠定了基础。3转基因植物可饲疫苗转基因植物可饲疫苗是利用转基因技术将抗原基因导人植株中，取得表示抗原蛋白的植株。FmD转基因植物可饲疫苗是研究较早、效果很好的例子之一。1999年，wigdorovitz等l8将FmDVVP1基因在苜蓿中有效表示，表示产物经口服和注射，均产生了免疫反应和保护力，对利用转基因植物生产疫苗提供了有力的支持。最近，研究者逐步将眼光转移到FmDV强毒结构蛋白P1基因，以其用于基因工程疫苗的研究。P1基因在3c蛋
8、白酶的作用下裂解，组装成的空衣壳保留了感染性病毒粒子的免疫原性和抗原性，以其作为亚单位疫苗的免疫原基因是一个很好的选择。2021年，DusSantos等将FmDVPI基因和编码蛋白酶的3c基因作为免疫原基因导入紫花苜蓿，免疫小鼠后产生了特异性抗体，并能抵御强毒的攻击。我国有关FmD转基因植物疫苗的研究起步较晚，但已取得了较大进展。潘丽等0将0型FmDVP12X3c基因成功导入番茄和拟南芥中，该基_因在植物种子中能够特异性表示，将番茄叶浸出物免疫豚鼠，可产生特异性抗体反应，并能抵御强毒的攻击。jiang等1以1株突变的烟草花叶病毒作为载体，成功地表示了0型FmDVVP1基因上含有特征性的抗原表位
9、肽F11。另外，用此载体将VP1基因上的两个抗原表位F14和F11进行融合表示，也取得了成功1。FmDV转基因植物疫苗假如要投入使用，还需要对分子生物学相关方面及FmDV的免疫机理，尤其是对黏膜免疫的分子机制进行深入研究。4合成肽疫苗合成肽疫苗是依据免疫抗原表位的氨基酸序列合成的抗原决定基小肽制备的疫苗。Parry等用化学法合成了FmDVVP1基因编码的140160及200213位肽段的基因片段，并在大肠杆菌中取得了表示，用其免疫牛、猪等均取得了很好的免疫力。Doel等分别用A、0、c血清型FmDVVP1基因的141158和200213位肽段组成的40个aa合成肽免疫牛和豚鼠，结果均产生了特异
10、性高水平的中和抗体，0、A型肽免疫豚鼠可抗对应病毒的攻击，并取得完全保护。wang等依据透明质酸酶位点、FmDVVP1蛋白2l40和134169位氨基酸序列用化学方法合成的肽段，能够使豚鼠产生高水平的中和抗体，且大部分豚鼠能够抵御台湾o1型FmDV的攻击。2021年，Greenwood等_以o1k型FmDVVP1蛋白上的126150、141165、189213位氨基酸序列分别合成肽段，加入惰性纳米珠作为抗原，刺激绵羊体内树突状细胞对合成肽的免疫反应，结果显示，纳米珠和肽段的混合物能够产生有效的细胞免疫和体液免疫反应。5蛋白质载体疫苗蛋白质载体疫苗是将FmDVB细胞或T细胞抗原表位和大的蛋白质分
11、子基因或形成类病毒粒_j的结构基因融合制备的疫苗，该类疫苗利用载体基因蛋白或类病毒粒子的抗原提呈作用，刺激T细胞，增强机体细胞免疫反应。Bittle等l1依据FmDV0型VP1蛋白氨基酸序列，合成了140160位氨基酸肽段，和载体蛋白偶联后免疫豚鼠，能诱导豚鼠的中和抗体。赵凯等lI8以自体免疫球蛋白作为外源抗原的载体制备疫苗，经动物试验证实其有良好的保护效果。chan等1将FmDVVP1基因的141160和200213位氨基酸序列串联，和猪IgG的重链基因末端融合，以其表示产物免疫猪，能够抵御50LD卯的FmDV的攻击。蛋白质载体疫苗是多年来的研究热点之一，其安全性高，免疫原性好，有宽广的应用
12、前景。6基因工程弱毒疫苗传统的弱毒疫苗是将强毒毒株重复在非易感动物身上传代，直至病毒的毒力减弱。即使应用弱毒FmD疫苗能使免疫动物产生一定程度的保护力，但也发觉对某种动物不易感的弱毒疫苗，对其它种的偶蹄动物易感。另外，要取得毒力弱而免疫原性良好的弱毒毒株很困难，即使取得了理想的弱毒毒株，也存在毒力返强的危险。多年，已研究出利用基因工程技术突变病毒基因组或删除病毒某一蛋白编码区来制备弱毒疫苗的方法。据报道，利用DNA重组技术删除VP1基因上的RGD受体结合位点，所取得的重组病毒对小鼠和猪不致病，免疫牛则能够产生高水平的中和抗体，并对病毒攻击能产生完全的保护效果。应用这种疫苗的最大问题是FmDV可
13、能在选择压力下产生能利用机体其它受体进入宿主细胞的变异株。另外，有研究报道，删除编码L区的序列取得的重组病毒能够在BHk细胞内复制，但对猪和牛不致病，且能诱导高水平的FmDV中和抗体。攻毒试验表明，部中国生物制品学杂志2021年3月第22卷第3期chinjBiologiealsmarch2021，Vo122No3303分免疫动物可取得保护，未取得保护的动物也大大推迟了发病及出现经典症状的时间。7活载体疫苗活载体疫苗是将微生物保护性抗原基因插入载体病毒，如痘病毒、疱疹病毒等的特定位置上，转染细胞，在细胞中复制的同时表示外源基因。一个载体病毒中可同时插入多个外源基因，表示多个病原微生物的抗原，同时
14、起到预防多个传染病的作用。现在，用于表示口蹄疫病毒抗原的病毒载体关键有痘苗病毒、腺病毒、关键多角体病毒、脊髓灰质炎病毒、牛鼻气管炎病毒、牛瘟病毒及烟草花叶病毒等。李志勇等成功构建了含有0型FmDVP1基因及弱毒非结构蛋白3cD基因的重组腺病毒，为深入研制FmD活载体疫苗提供了依据。2021年Du等将FmDVP1基因和猪的干扰素基因同时插入人腺病毒基因中，构建重组腺病毒，免疫豚鼠后，可产生高水平的中和抗体，并可保护豚鼠免受o型FmDV的攻击。2021年，Liu等将o型FmDVP1基因插入犬2型腺病毒基因的E3区，免疫猪后产生了一定水平的中和抗体。2021年，Berinstein等26用带有FmD
15、VVPI区基因的重组痘病毒免疫小鼠，可保护小鼠免受同源病毒的攻击。2021年，金明兰等凹将FmDV衣壳蛋白前体P12A基因和蛋白酶3c基因插入鸡痘病毒表示载体中，构建重组鸡痘病毒，免疫小鼠后，可产生较高水平的特异性抗体和中和抗体。ma等将FmDV的衣壳蛋白P12A基因、3c编码区基因、猪白细胞介素18基因等重组进鸡痘病毒基因组中，免疫动物后，可产生对0型FmDV的部分保护作用。活载体疫苗含有宽广的发展前景，经过共同表示部分T细胞位点和细胞因子，可使活载体疫苗的免疫效果深入提升。8核酸疫苗因为FmDV血清型多，各型之间无交叉保护性，给FmD的防治带来巨大的困难。伴随基因免疫概念的问世及其技术的完
16、善，为FmDV免疫带来契机。Benvenisti等将FmDV完整的结构基因Pl和非结构基因2A、3cD串联起来，同时加入脑心肌炎病毒内部核糖体进入位点，经过免疫荧光和免疫斑点技术检测到病毒蛋白在体外表示和加工，利用基因枪注射到猪皮肤中，部分猪可抵御FmDV强毒的攻击。Shieh等为了克服亚单位疫苗不能产生持久免疫保护的缺点，经过基因免疫和亚单位疫苗联合免疫来增强其免疫效果。首先用含有FmDV关键免疫原性基因VP1的质粒免疫鼠，接下来用VP1多肽偶合物刺激，免疫鼠产生了高效价的抗体，并含有中和FmDV的活性。常巧呈等，1构建了共表示复合多位基因表示盒DAAT及Asial型FmDVP12A3c基因的重组DNA疫苗，免疫小鼠后，产生了特异的细胞免疫和体液免疫应答。9空病毒衣壳蛋白疫苗空病毒衣壳蛋白疫苗是含有全病毒全部的蛋白抗原位点，而缺乏病毒核酸的一个新型疫苗。因为缺乏核酸的病毒衣壳蛋白疫苗不能产生病毒的非结构蛋白，所
