禽流感病毒核酸疫苗概述及研究进展.docx

1、禽流感病毒核酸疫苗概述及研究进展孙德刚（山东省黄岛出入境检验检疫局266555）摘要：禽流感核酸疫苗作为预防和根除流感病毒感染的重安措施,已受到广泛关注，本文简要介绍禽流感核酸疫苗的作用机理以及现有禽流感核酸疫苗的研究现状及影响因素。关键词：核酸疫苗；免疫接种；禽流感病斗；研究进展高致病性禽流感病毒是由正粘病毒科A型流感病毒中某些Hs和H7亚型流感病毒引起的禽类的一种以高发病率和高死亡率为特征的烈性传染病。高致病性禽流感病毒已经给各国的养禽业造成了重大损失，对于高致病性禽流感的防控许多国家都采用扑杀政策和免疫预防相结合的措施。使用出亚型禽流感病毒灭活疫苗免疫易感禽足我国防控高致病性禽流感病毒的

2、主要措施之一。而灭活疫苗免疫存在利用常规的血清学方法不能区分出免疫家禽和白然感染禽流感病毒的家禽的缺点，在疫情发生时会干扰血清学监测。流感病毒的核酸疫苗免疫能够克服上述不足，1993年Ulmer等首先利用核酸注射技术来研究流感病毒核酸疫苗，发现给小鼠肌肉注射编码A型流感病毒NP的质粒DNA后，能诱导机体产生特异性抗体反应，可有效地保护小鼠抵抗另一亚型流感病毒的攻击，说明它不但能抵抗同型病毒的感染，对异型病毒也有一定的预防作用，从而证明核酸注射不但能在体内表达抗原蛋白，且可诱导产生具有显著保护作用的免疫应答l"d从此以后，核酸疫苗广泛受到关注。1基因疫苗的免疫保护机理DNA免疫可以诱导

3、机体产生体液免疫和细胞免疫I，彭金美等分别以HA、tHA、tHA+NP和tHA+NP+lFN为免疫基因构建了4个禽流感病成的重蛆质粒，结果发现4个重组质粒免疫后在攻推前都没有诱导产生可检测的HI抗体，但是免疫后第2周免疫鸡外周血中CD4和CD8T淋巴细胞的百分比含质呈上升趋势，免疫后第4周明显尚于对照组。说明细胞免疫在DNA免疫中发挥了重要作用用。在合适条件下接种DNA疫苗后，质粒DNA被导入宿主细胞内，抗原编码基因即在质粒所带强启动了的作用下表达抗原蛋内，随后被降解成8-12其基酸的短肽，这些短肽含有不同的抗原表位，或者分别MHC-1类分子或者MHC-D类分子结合，然后被抗原提呈细胞递呈到细

4、胞表面，激活相应的T细胞和B细胞，诱导细胞免疫和体液免疫应答。尽管基因疫苗接种后在动物体内产生的抗原震白量极为有限，但可诱导全面的细胞和体液免疫应答,这与活疫苗相类似，而就目前的免疫学理论，普遍认为等量的抗原蛋白直接免疫动物几乎不能诱发细胞免疫应答。Wolf!等认为接种了DNA疫苗的宿主成了一个“临时工厂”，能制造抗原并产生对感染的保护性免疫应答1.1体液免疫应答研究表明禽流感病毒感染及其疫苗免疫反应中HI和中和抗体反应是两种取要的体液免疫反应。研究表明鸡体内的H1抗体水平与病毒感染和排毒有关，抗体水平高时，能够保护鸡不发病，不排毒叫HADNA疫苗诱导的保护性免疫是抗体介导的免疫反应，较高水平

5、的HI抗体通常意味着可靠持久的保护。对相同毒株或者抗原相似的毒株的再次感染，HA抗体能够提供完全的保护作用，对抗原漂移的变异株提供部分保护效果，而对不同亚型的毒株几乎不能提供保护佝。姜永萍等对疫苗质粒pCAGgoptiHA5以不同剂址和方法免疫SPF鸡，免疫效果表明，pCAGGoptiHA5H有良好的免疫原性和免疫保护性。不仅诱导了高水平的HI抗体和中和抗体，而旦中和抗体水平远远高于HI抗体水平气1.2裙胞免疫反应HA等能够刺激机体产生中和抗体和细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应，使机体可以抵抗感染和疾病国。虽然每种流感病毒蛋白（包括HA）均能够剌激机体产生CTL反应，但是其主要的靶抗原是病毒内

6、部蚩白NP。针对NP的CTL反应的更要特点包括A型流感病毒多种亚型之间的交又保护反应叫并能够降低对抗原漂移的敏感性oH1亚型NPDNA疫苗能够有效交又保护实验小鼠免受H3亚型病毒的感染W。由于识别来源于不同流感病毒亚型的保守内部蚩白如NP的多肽而表现交又保护模式，所以CTL在抵抗A型流感病隹方面具有至关重要的作用。1.3免疫记忆DNA疫苗具有“抗原储藏器”作用，在没有加强免疫接种的情况下，能够连续不断的产生蛋白产物刺激免疫系统。Raz等皮内接种流感病襟核貌白(NP)的DNA疫苗后，对NP的体液和CTL应答至少维持17个月，如果在第7月二次免疫，抗体滴度可达到原来的10倍咛。这说明基用免疫能产生

7、免疫记忆效应。因此，选择适当时机加强免疫以提高免疫效果。2国内外禽流感病毒基因疫苗的研究现状目前预防禽流感病毒最主要的措施是接种全病毒疫苗。由于流感病也保护性抗原的易变性，需要每年更换疫苗株。Kodihalli等认为HADNA疫苗能够提供机体抵抗致死性HjN,的免疫保护，该研究同时表明：当新病毒出现的时候，质粒DNA的直接接种是可行的叫。目前禽流感病毒基因疫苗的研究主要是针对HA、NA和NP基因开展的。2.1 HADNA疫苗HADNA疫苗一直是预防新型流感病毒感染的主要研究方向，HA为流感病毒的主要保护性抗原，诱导机体产生抗体。HADNA疫苗通过在体内表达病卷HA蛋4抗原，能够模拟流感病毒的自

8、然感染过程诱发机体的保护性免疫，主要是抗体介导的免疫反应。姜永萍等在多株高致病力禽流感病毒H,亚型与Gs/CD/1/96(HjN,)的HA基因核昔酸序列高度同源的基础上，构建疫苗质粒pCAGGoptiHA5oSPF鸡免疫效果表明，pCACGopliIIA5具有良好的免疫原性和免疫保护件。不仅诱导了高水平的HI抗体和中和抗体，而且中和抗体水平远远高于H1抗体水平明。陈化兰等构建了K1AfriStar/Eng-Q/983/79(H7N1)HA基因真核表达质粒，免疫鸡试轮结果表明HADNA疫苗，在极小的使用剂量下即可成功诱导免疫保护反应,并有效阻断同源低致病性禽流感病毒在机体内的感染和排毒问。2.2

9、 NADNA疫苗NADNA疫苗是流感病毒非常有前景的疫苗。NA蛋白是流感病每的一个重要的外结构蛋n,也是一个重要的抗原传白。HA和NA为病毒毒力相美的表面糖蛋月叫，HA抗体可以抑制病毒感染1,51,而NA抗体则预防流感的发生四。Chen等在对比编玛PR8病毒HA、NA、Ml、NP和NS1的DNA疫苗的保护效果时，发现HADNA免疫能诱导特异性IgG抗体中和病毒，阻止流感病毒感染，而NADNA诱导的抗体能降低病毒的复制.使病毒感染不表现症状叩。2.3 NPDNA疫茜NP为流感病毒的内部蛋白，氛基酸序列比较保守，主要诱导机体产生细胞免疫反应。但是NPDNA疫苗的免疫效果不理想。Chen等发现流感病

10、毒A/PR/8/34(HN)的NPDNA疫苗不能对BALB/c小鼠提供免疫保护作用网。Robinson等也报道了足HADNA而不是NPDNA能够保护小鼠免受致死性病毒的攻击网。3核酸疫苗免疫效果的蛇响因素3.1联合免疫对免疫效果的影响HA和NA为病毒摩力相关的表面精蛋白|l4',HA抗体可以抑制病毒感染(均，而NA抗体则预防流感的发生跆。不同质粒DNA疫苗的联合免疫可以提高免疫效果。Chen等利用流感病毒A/PR/8/34(H.N,)的HA、NA分别构建真核表达载体，然后对BALB/c小砍免疫接种，比较DNA疫苗的免疫保护效果。结果表明，HADNA或者NADNA疫苗诱导高水平的特异性抗

11、体反应，对致死性流感病毒的攻击能够提供好的免疫保护。同时还发现，将HADNA和NADNA同时免疫接种能够增强小鼠抵抗病毒攻击的能力网。3.2接种方法及剂量对基因疫苗免疫效果的影响目前疫苗常见接种途径主要包括肌肉、皮内、部脉、皮下、腹腔和鼻腔等多种途径，对流感病毒DNA疫苗而言，有效的接种途径包括电转化、基因枪介导的皮内接种和肌肉注射。Chen等比较基肉枪与肌肉注射对DNA疫苗的影响效果，结果显示HADNA疫苗的肌肉注射BALB/c小鼠仅能诱导产生低水平的血清IgG抗体效价，不能降低肺部的病毒浓度滴度皿。Chen等通过基因枪接种在BALB/c检测多种NADNA疫苗对流感病毒攻击的保护和交叉保护能

12、力，结果表明基因枪接神NADNA疫苗比电转化DNA疫苗在诱导免疫反应方面的效果褶弱。Meric通过肌肉注射与电转化方法对BALB/c小成免疫接种HAADNA疫苗，结果表明，lug和10ug的DNA电转化后其细胞与抗体免疫应答都有显著增强，但对较低的剂量无此效应四。DNA疫苗没有传统常规疫苗可能因毒力返祖或残留毒力病毒颗粒而引发疾病的危险。而且DNA疫苗制备及使用简单，不需要冷藏，易于运输和储藏。但是日的基因可能会与宿主细胞的基因组整合，如果整合的话，可能导致细胞转化，发生癌变，而最终给人类的健康带来威胁。基因疫苗能够诱导机体产生免疫力，可以用于预防病毒性疾病，但是也存在着很多的危险性.仍有很多

13、问题存在。参考文献1 UlmerJB,DonnellyJJ,ParkerSEtccaJ.HeterologousprotectionagainstinfluenzabyinjectionofDNAencodingaviralprotein(J).Science,1993,259:1745-17492 WolffJA.LudtkcJJ,AcsadiG,ctal.Long-termpersistenceofplasmidDNAandforeigngeneexpressioninmousemuscle(J).HumMolGenet,1992,1:363-3693 必金矢，童光志，王云峰，等.抗禽流感

14、病毒多衰位DNA疫苗的构建及箕免疫效力研完。.生物工程学报，2003,19(5):6236274 TonegawaK,NobusawaE,NakajunaK,etal.Analysisofepitoperecognitionofarid-bodiesinducedbyDNAimmunizationagainsthemagglutininproteinofinfluenzaAvirus(J).Vaccine,2003,21:3118-31255 ChenH.YuKJiangY.etal.DNAimmunizationelicitshighHIantibodyandprotectschickenf

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