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抗獨特型疫苗在獸醫領域的研究進展

放大字體  縮小字體 發布日期:2009-07-31  來源:動物醫學進展  作者:牛博  瀏覽次數:493

摘 要:抗獨特型抗體作為疫苗以其獨特的優點為疫病的預防開辟了新的途徑,它不僅能誘導體液免疫應答,亦能誘導細胞免疫應答??躬毺匦鸵呙缒軌虼碳C體產生抗病毒、細菌、寄生蟲感染的特異性和保護性免疫。近年來,在動物體內的試驗結果表明,抗獨特型疫苗能夠刺激機體產生足夠的免疫力,顯示了巨大的研究和臨床應用潛力。

關鍵詞:抗獨特型疫苗;抗獨特型抗體;單克隆抗體;雜交瘤技術

免疫網絡調節學說認為機體是一個復雜的免疫網絡,免疫應答是通過抗體的獨特型(idiotype,Id)與抗獨特型抗體(anti-Id,AId)之間的調節來完成的。根據AId與Id反應的特點和AId的功能,可將AId分為Ab2α、Ab2β、Ab2γ和Ab2δ四大類,其中Ab2β具有類似抗原的結構,可以模擬抗原,產生與抗原相同的生物學效應,是外部抗原在機體免疫系統中的“內影像”??躬毺匦鸵呙?anti-idiotypevaccine)是免疫調節網絡學說發展到新階段的產物。抗獨特型抗體可以模擬抗原,刺激機體產生與抗原特異性抗體具有同等免疫效應的抗體,由此制成的疫苗稱為抗獨特型疫苗,又稱內影像疫苗[1]??躬毺匦鸵呙绮粌H能誘導體液免疫應答,亦能誘導細胞免疫應答。

研究證明,無論抗原是細菌、病毒還是寄生蟲,無論是蛋白質抗原還是多糖抗原,都可用其“內影像”抗體來誘導特異性免疫應答,從而產生不同的保護性免疫。國外學者20世紀80年代對抗獨特型疫苗的研究主要有狂犬病病毒表面糖蛋白、乙肝病毒表面抗原(HbsAg)、Ⅱ型脊髓灰質炎病毒、人免疫缺陷病毒(HIV)囊膜糖蛋白、嚙蝕艾肯菌、大腸埃希菌、鏈球菌、非洲錐蟲、禽球蟲、血吸蟲、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)、B型流感嗜血桿菌、呼腸病毒、口蹄疫病毒(MFDV)等。近年來,國內外有關抗獨特型疫苗的報道越來越多。

1 細菌類抗獨特型疫苗

1.1 牛布魯菌病抗獨特型疫苗

新疆農科院通過單克隆抗體技術成功研制了牛布魯菌抗獨特型疫苗,該疫苗優于傳統苗和基因工程苗。用該疫苗免疫豚鼠和牛,均產生了該菌凝集抗體,通過改進該疫苗的生產工藝,制成新一代牛布魯菌抗獨特型抗體疫苗,經對牛攻毒試驗,保護力可達6個月以上[2]。

1.2 海水魚細菌病抗獨特型疫苗

付建芳[3]利用DNA重組技術研制了溶藻弧菌抗獨特型抗體基因工程抗體scFv,動物免疫試驗顯示,scFv與溶藻弧菌一樣具有免疫原性,為制備和篩選出更為安全廉價和實用的抗溶藻弧菌新型魚用基因工程疫苗奠定了基礎。秦紅等[4]成功克隆了遲緩愛德華菌抗獨特型mAbVH基因,為進一步構建遲緩愛德華菌抗獨特型抗體基因工程疫苗奠定了基礎。海水魚多聯抗獨特型疫苗(牙鲆魚溶藻弧菌、鰻弧菌、遲緩愛德華菌多聯抗獨特型抗體疫苗)在國家海洋863計劃的支持和資助下,歷時6年,經過兩期的研發,通過實驗室制備、田間試驗、中試生產、區域試驗四個歷程,逐漸趨于成熟,形成海水魚細菌病多聯抗獨特型疫苗[5]。實驗室試驗、田間試驗和區域試驗表明,該疫苗對海水養殖魚類病害有很好的預防效果。農業部于2007年為該疫苗核發了《新獸藥注冊證書》。海水魚細菌病多聯抗獨特型疫苗是我國首次應用于海水養殖魚的疫苗產品,市場前景非常廣闊。

2 病毒類抗獨特型疫苗

2.1 雞傳染性喉氣管炎抗獨特型疫苗

用傳染性喉氣管炎病毒(Infectious laryngo-tracheitisvirus,ILTV)的單克隆抗體(McAb2)作為疫苗免疫雞群,結果表明無論使用何種佐劑免疫雞群,均能使McAb2刺激機體產生抗ILTV抗體,二免可以提高抗體的滴度,而且首免、二免均能保護雞群抵抗強毒攻擊[6]。此種疫苗的生產使用可以避免弱毒疫苗對雞群的不良反應,還可以從根本上消滅ILTV 對環境的污染,有利于消除ILTV。

2.2 雞傳染性法氏囊病抗獨特型疫苗

兔源雞傳染性法氏囊病(Infections bursal disease,IBD)抗獨特型抗體疫苗免疫雞后,未出現毒副作用,可以保護雛雞抵抗IBDV的攻擊,且弗氏佐劑疫苗效果優于普通白油佐劑疫苗[7]。用IBDV模擬抗原苗做基礎免疫,再用毒力較強的IBDV進行加強免疫,其優點是Ab2作為IgG類疫苗,不受母源抗體的干擾,可以給母源抗體水平較高的雛雞實施免疫[8]??笽BDV獨特型抗體雜交瘤細胞株的建立[9],為抗IBDV獨特型疫苗的制備提供了保證,有利于疫苗的標準化。

2.3 禽流感病毒抗獨特型疫苗

彭軍等[10]成功制備了抗AIV(H9)獨特型單克隆抗體,通過對該單克隆抗體的性質鑒定,表明該單克隆抗體能夠與其抗原[雞抗AIV(H9)血清IgG]發生特異性結合,這是在國內首次建立的抗AIV(H9)獨特型雜交瘤細胞株。李寶全等[11]通過保護試驗證實,兔源多克隆抗獨特型抗體疫苗較單克隆抗獨特型抗體疫苗具有更強的保護作用。這些研究成果為進一步研究抗禽流感病毒其他亞型毒株(如禽流感H5N1、H7N2強毒株)的獨特型抗體疫苗提供了技術資料。

2.4 豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗獨特型疫苗

胡永浩等[12]以其純化的抗PRRSV-GP5蛋白、抗PRRSV-M蛋白的Ab2免疫SPF豬,試驗證明,機體接種針對PRRSV-GP5和PRRSV-M的Ab2后,免疫作用顯著,該Ab2具有PRRSV抗原的“內部影像”作用,可作為PRRSV-GP5或PRRSV-M的替代抗原產生具有中和效應的抗體。周作紅等[13]也證實了該Ab2在體內可以代替PRRSV誘導機體產生具有中和效應的中和抗體,從而起到保護機體免受PRRSV感染的作用,這為PRRSV抗獨特型新型疫苗的研究提供了新思路。

3 寄生蟲類抗獨特型疫苗

3.1 血吸蟲病抗獨特型疫苗

日本血吸蟲單克隆抗獨特型抗體NP30主動免疫,對山羊血吸蟲病可產生較好的作用, 證明NP30可作為血吸蟲病疫苗候選分子[14]。重組IL-2、IL-6可作為抗獨特型血吸蟲疫苗的佐劑,增強NP30的保護性[15]。王曉婷等[16]構建了含日本血吸蟲中國大陸株磷酸丙糖異構酶(TPI)基因和日本血吸蟲單克隆抗獨特型抗體NP30H鏈CDR3區6倍重復表位基因(CDR3)6的多價DNA疫苗,提高了血吸蟲病疫苗的保護力。

3.2 豬帶絳蟲六鉤蚴抗獨特型疫苗

王洪法等[17]成功制備了可模擬豬帶絳蟲六鉤蚴(Taenia solium oncospheres)抗原的Ab2多克隆抗體。制備較容易,可大規模生產,成本較低,為研制豬體絳蟲病疫苗提供了新的技術途徑。

3.3 伊氏錐蟲抗獨特型疫苗

楊漢春等[18]研制了伊氏錐蟲抗獨特型疫苗,經ELISA抑制試驗檢測,提取的兔抗獨特型抗體(Ab2)對Ab1與伊氏錐蟲表面糖蛋白(VSG)的結合反應可產生明顯的抑制效應,能識別抗原結合部位,其配位的空間構型與VSG表面具有相似性。以正常大鼠IgG致敏的綿羊紅細胞吸收家兔抗獨特型血清中的異種抗體,然后采用Ab1-Sepharose4B親和層析特異性提純Ab2,可從每毫升兔抗獨特型血清中獲得97.4 μg Ab2,效果良好,為抗獨特型抗體的純化提供了參考。

4 腫瘤抗獨特型疫苗

臨床試驗表明,抗獨特型疫苗能夠延長患者的生存期,具有很好的療效,如結腸直腸癌抗獨特型疫苗[19]和濾過性淋巴瘤抗獨特型疫苗[20]已進入Ⅲ期臨床試驗階段。在獸醫領域,何倩倪等[21]用雜交瘤技術篩選出了雞馬立克病毒(Marek’sdiseasevirus,MDV)抗獨特型抗體(7A12、6E5)與轉移因子制備成抗體疫苗,該疫苗能夠誘導機體產生抗MDV感染保護的能力。該研究利用轉移因子將供體特定免疫功能轉移給非免疫的受體的特性,可提高MDV抗獨特型抗體疫苗的抗感染和免疫抑制反應。

5 其他

具有人生長激素抗原內影像的抗獨特型抗體已成功制備[22]。鄭鑫等[23]通過雜交瘤技術制備了兔源豬生長激素抗獨特型抗體,通過對小鼠的促生長活性試驗,證實了豬生長激素抗獨特型抗體對小鼠具有促生長活性,可以在動物體內模擬豬生長激素的功能,促進動物生長。

6 存在的問題及展望

在獸醫領域,抗獨特型抗體為研制新型動物疫苗、藥物及免疫檢測試劑提供了新思路,它與獸醫生物技術相融合,顯示出廣闊的發展前景。目前,已有許多用抗獨特型抗體制作的實驗室疫苗,接種動物能抵抗病原的感染。

抗獨特型疫苗研究了這么多年,至今仍沒有商品化產品,其主要原因可能是抗獨特型抗體篩選的難度比較大。隨著抗獨特型抗體篩選技術的不斷成熟,制備安全、廉價的抗獨特型疫苗將指日可待。


 
 
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