预防兽医
DNA疫苗在动物医学中的应用
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摘要：DNA疫苗是继减毒疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗和重组多肽疫苗之后的又一新型疫苗，比其它疫苗高效、安全且易于大量生产。本文对DNA疫苗在牛、猪和鸡一些病毒病上的使用效果及其安全问题等方面的研究近况作一综述。 关键词：DNA疫苗；动物医学 近年来，许多畜禽病毒性传染病，已不能依靠传统疫苗如灭活疫苗、弱毒疫苗等对其进行防治，DNA疫苗的出现使得这一状况得到改善。编码病毒、细菌和寄生虫等不同种类抗原基因的质粒DNA，能够引起脊椎动物如哺乳类、鸟类和鱼类等多个物种产生强烈而持久的免疫反应。DNA疫苗被称为继灭活疫苗和弱毒疫苗、亚单位疫苗之后的“第三代疫苗”，具有广阔的发展前景。 1、DNA疫苗简介 DNA疫苗又称核酸疫苗或基因疫苗，是编码免疫原或与免疫原相关的真核表达质粒DNA(有时也可是RNA)，它可经一定途径进入动物体内，被宿主细胞摄取后转录和翻译表达出抗原蛋白，此抗原蛋白能刺激机体产生非特异性和特异性2种免疫应答反应，从而起到免疫保护作用。 DNA疫苗具有许多优点：①DNA接种载体(如质粒)的结构简单，提纯质粒DNA的工艺简便，因而生产成本较低，且适于大批量生产；②DNA分子克隆比较容易，使得DNA疫苗能根据需要随时进行更新；③DNA分子很稳定，可制成DNA疫苗冻干苗，使用时在盐溶液中可恢复原有活性，因而便于运输和保存；④比传统疫苗安全，虽然DNA疫苗具有与弱毒疫苗相当的免疫原性，能激活细胞毒性T淋巴细胞而诱导细胞免疫，但由于DNA序列编码的仅是单一的一段病毒基因，基本没有毒性逆转的可能，因此不存在减毒疫苗毒力回升的危险(Davis等，1999)，而且由于机体免疫系统中DNA疫苗的抗原相关表位比较稳定，因此DNA疫苗也不象弱毒疫苗或亚单位疫苗那样，会出现表位丢失(Donnelly等，1999)；⑤质粒本身可作为佐剂，因此使用DNA疫苗不用加佐剂，既降低成本又方便使用(Babiuk等，1999)；⑥将多种质粒DNA简单混合，就可将生化特性类似的抗原(如来源于相同病原菌的不同菌株)或1种病原体的多种不同抗原结合在一起，组成多价疫苗，从而使1种DNA疫苗能够诱导产生针对多个抗原表位的免疫保护作用，使DNA疫苗生产的灵活性大大增加。 2、DNA疫苗的应用 2.1.1 伪狂犬病病毒(PRV) 将编码PRVgC或gD基因的质粒DNA免疫猪，能诱导保护性抗体的生成和细胞免疫的产生；将编码gB、gC、gD的多种质粒DNA混合使用，对引导免疫反应更有效(Gerdts V等，1997；Rooij E M等，1998)。 2.1.2 猪流感病毒(HIV) Mackling等(1998)的试验结果表明，编码HIV1株的血凝素(HA)和核衣壳蛋白(NP)质粒DNA用金颗粒包裹，以基因枪轰击猪的表皮进行免疫后，HA质粒DNA能使猪产生粘膜免疫反应而对流感病毒的攻击具有抵抗力，DNA疫苗引起的免疫反应与灭活疫苗相当。 2.1.3 猪呼吸与繁殖综合征病毒(PRRS) PRRS基因片段ORF5编码的主要囊膜糖蛋白GP5是该病毒的3个主要结构蛋白之一。含有ORF5基因质粒DNA能诱导猪抗GP5特异性中和抗体的产生；且免疫猪的外周血单核细胞在GP5重组蛋白存在时能够发生转化反应，显示了GP5特异性细胞免疫的产生(Pirzadeh B等，1998)。Meng(2000)将GP5基因克隆入巨细胞病毒(CMV)早期启动子的控制之下构建成真核表达质粒而制备出DNA疫苗，用其免疫仔猪后可诱导抗体的产生，实验室攻毒后显示出良好的保护效果。 2.1.4 口蹄疫病毒(FMDV) 将FMDV全长基因组的cDNA克隆到质粒，并去除其编码核衣壳蛋白VP1的细胞结合部位的DNA序列，构建成质粒DNA以肌肉或皮内注射，初次免疫后2～4周，可使所有的猪都产生特异的病毒中和抗体，攻毒试验中呈现部分保护作用(Ward G等，1997)。 |
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