作者：孔慶波
來源：湖南新一代動物疫苗研究院 公眾號
來源：動物醫學進展 2003(04) ； 知網
摘要: 對許多傳染病 ,幼畜從初乳或傢禽從卵黃可獲得特異性的抗體 ,這些母源抗體可以預防微生物的感染 ,但同時也幹擾疫苗接種後主動免疫抗體的產生。為瞭解決這一問題 ,目前已出現瞭許多抗母源抗體幹擾的疫苗 ,如痘病毒載體疫苗、以高分子微球作載體制備的口服疫苗、 多肽 -免疫刺激復合物 ( ISCOM )疫苗、抗原抗體復合物疫苗、 DNA疫苗等。文章著重對母源抗體的由來、免疫抑制原理、母源抗體幹擾疫。疫苗接種後主動免疫抗體產生免疫的理論與事實根據、早期抗母源抗體幹擾的措施以及作為具有抗母源抗體幹擾作用疫苗的可行性研究進行瞭綜述。 關鍵詞：母源抗體；幹擾；病毒疫
新型獸用疫苗是免疫學和病毒學的研究熱點。最理想的疫苗應該具有保護率高、成本低、安全、免疫源性好、遺傳特性穩定，以及免疫在幼年時進行並能抗母源 抗體幹擾等優點［1］ 。
目前獸醫上廣泛應用的病毒疫苗是滅活苗和弱毒苗。雖然它們對畜禽有一定的保護作用， 但某些疫苗的免疫效果並不理想，其原因之一就是母源 抗體（ MDA） 幹擾疫苗接種後主動免疫抗體的產生［2］ 。
為瞭解決這一問題，許多抗母源抗體幹擾的疫苗出現 瞭，如痘病毒載體疫苗、以高分子微球作載體制備的口 服疫苗、多肽-免疫刺激復合物（ ISCOM ） 疫苗、抗原-抗 體復合物疫苗、DNA 疫苗等。
本文著重對這五種來闡述 抗母源抗體幹擾作用疫苗的研究進展。
1 母源抗體的由來
靈長目主要通過胎盤上皮絨毛膜傳遞免疫球蛋白， 而傢畜在懷孕期間其免疫球蛋白不能通過胎盤上皮絨 毛膜傳遞，這些動物早期被動免疫是初生幼畜通過腸黏 吸收初乳而獲得的［3-4］ 。
犢牛和乳豬大腸上皮對初乳 大分子和免疫活性細胞的吸收是無選擇性的，且其負責 盡快增加哺乳幼畜循環中的 IgA、IgG 和 IgM ，並在出 生後24～72h 出現峰值效價［3］ 。
傢禽在孵化期間及出 殼後幾天可從卵黃中直接獲取母源抗體（ MDA） ［5］ 。
2 免疫抑制原理
許多事例表明，MDA 除具有保護作用外，還具有在幼畜免疫保護期外對特異性抗原的免疫抑制作用，這 在體內通過疫苗對血清抗體應答的幹擾和在體外通過 淋巴細胞對抗原刺激反應性的降低而得以證明［6-7］ 。
因此，MDA 可對幼畜的主動免疫產生幹擾。新生幼畜疫苗免疫後，對疫苗免疫應答產生最大抑 制作用的是 MDA。MDA 幹擾作用隻是加速滅活疫苗 抗原的清除或弱毒疫苗的中和作用［6］ 。
通過 MDA 對特 異性的“抗原封閉”阻止疫苗抗原與新生幼畜免疫系統 的免疫活性細胞的結合。MDA 通過相似的負反應系統 對免疫活性細胞產生直接的抑制作用。幼畜體內存在的 MDA 和疫苗抗原免疫復合物，可以給 B 細胞傳遞抑制信號，這些抑制信號是抗原特異性的［7］ 。
MDA 可以直 接作用於 B 淋巴細胞以達到調節抗體產生所需要的增生和分化環境［3］ 。
3 理論與事實依據
當傢畜有較高母源抗體時，由於高價抗體降低瞭 T 或 B 細胞不同程度的主動抑制作用、動物免疫系統的發育成熟和 MDA 下降、主動免疫的產生，不可避免在 免疫接種和主動免疫之間產生一個“滯後期” ［3，7］ 。
在這 個“滯後期”，病毒能在幼畜體內增殖，使動物發病，如對 豬接種 FMD 疫苗時，由於免疫系統未完全成熟和高效 價抗體引起的抗原封閉，使得 FMD 疫苗接種後未能刺 激豬達到應有的免疫效果。在對肉雞場進行 IBD 和 ND 免疫失敗原因的調查中，同樣發現抗體的抑制程度與接 種疫苗時的 MDA 效價有關［5］ 。
4 早期抗母源抗體幹擾的措施
4．1 代替滅活苗
活苗病毒在免疫雞體內能夠不斷地復制，從而產生大量抗原以刺激免疫反應。活苗比死苗能更快地誘導免 疫反應，但存在的缺點是母源抗體能或多或少地阻止疫 苗病毒的復制，從而使動物對疫苗接種可能不產生足夠 的或有效的免疫反應［3］ 。
4．2 多次接種疫苗
在間隔很短的時間內多次使用疫苗免疫接種，可以達到母源抗體消失時，疫苗剛好發揮作用的目的。
4．3 采用大劑量疫苗接種
這種免疫措施從長遠來看是要付出代價的。
4．4 使用毒力較強的疫苗毒株
就大多數疫苗病毒而言，毒力愈強，愈能高水平抗 母源抗體的幹擾，但也容易引起其它方面的副作用。
4．5 改變疫苗接種途徑
如給存在母源抗體的嬰兒接種麻疹疫苗，通過註射途徑是無效的，但如果采用噴霧使疫苗病毒進入嬰兒的呼吸道，則是有效的［8］ 。
以上各種方法對抗小范圍內動物母源抗體幹擾是可行的，但對大群動物，接種後抗體水平均一性是評價 免疫成功的標志，因而常規疫苗存在自身的缺陷，而且從長遠利益考慮也是很難行得通的。
5 新型抗母源抗體幹擾疫苗
實踐中為瞭解決母源抗體幹擾疫苗接種後主動免疫產生抗體從而影響疫苗免疫效果這一問題，研究和生產瞭許多具有抗母源抗體幹擾作用的疫苗，有的已經被廣泛地應用於疫病的預防上。
5．1 痘病毒載體疫苗
這類苗是將編碼目的抗原的基因插入作為載體的 痘苗病毒等活疫苗株的 DNA 某些部位內而制成的一 類活載體基因重組疫苗。應用後可以高效表達，但不影 響該疫苗株的生存與繁殖，除對原來病原的侵入有保護 作用外，對插入相關外源抗原基因微生物的侵染也有保 護力［9］ 。
痘病毒載體表達的外源蛋白，比細菌、酵母表達 的更接近天然結構、穩定性好，而且痘病毒在細胞內進行復制，因而不受 MDA 的幹擾，故痘病毒可以作為抗 母源抗體幹擾疫苗的理想載體。
最初使用牛痘病毒作載體，如狂犬病病毒的糖蛋白基因和牛痘病毒的 F 和 H 基因插入牛痘病毒的基因中，已產生瞭有效的狂犬病和 牛痘病毒載體疫苗［10］，繼牛痘病毒後，雞痘病毒（ Fowl pox virus，FPV） 表達載體又發展起來，與牛痘病毒載體 相比，FPV 具有以下幾個方面的優點［7，9，11］ ：
①基因結構龐大，比牛痘病毒大約1／3，能容納較大的外源基因 而不喪失其感染性；
②被表達的外源蛋白在感染細胞 中，能忠實地進行修飾，如糖基化，羧基化等；
③外源基因的表達產物具有良好的免疫原性，可誘導機體產生持 續時間較長的細胞免疫和體液免疫；
④嚴格的胞漿中復制避免瞭病毒基因重組入宿主細胞染色體內的可能性， 消除瞭重組病毒對人畜的潛在威脅；
⑤宿主范圍小，僅對傢禽有一定的致病性，面對其它動物則較安全。
5．2 高分子微球載體口服疫苗
聚乳酸-羥基乙酸聚合物（ PLG） 是哺乳動物在能量 代謝過程中產生的一種正常的中間產物，無毒性，具有 生物降解活性。另外也可人工合成，用作制苗的基質材 料，以其包載抗原，制成粒徑為1～3μm 的高分子微球 疫苗［9］ 。
以高分子微球作載體的疫苗其優點是：
①經口服進 入消化道淋巴組織，可誘導及加強黏膜免疫應答，產生 IgG 及 IgA ［12］；
②微球（ microspheres） 可為疫苗提供一 個穩定的隔離載體，發揮保護抗原蛋白的作用，免遭消 化液的破壞；
③抗原蛋白可隨基質降解，從基質核中長 期持續緩慢釋放，產生相當於多次接種疫苗的效果，出 現高水平抗體效應，如口服 A 型流感病毒高分子微球 疫苗時，能產生與非腸道接種途徑免疫相似的血清抗體 水平，且有較高效價的唾液 IgA 出現，以抵抗病毒攻擊；
④高分子微球疫苗可避免母源抗體對抗原的中和作 用，從而在應用時具有抗母源抗體幹擾的作用［2，13］ 。
高分子微球疫苗作為一種新型的長效口服疫苗，可 望給動物接種一次，即可長時間抗禦微生物的侵襲。
5．3 多肽-免疫刺激復合物疫苗
ISCOM由QuilA分子在表面構成網格骨架，膽固 醇與 QuilA 形成 ISCOM 基質，兩性蛋白和磷脂等與基 質通過疏水作用形成穩定的網狀結構，其結構類似於等 軸病毒正二十面體結構，因而十分穩定［14］ 。
多肽苗具有很高的特異性，但作為小分子抗原的多肽，免疫原性較 差，不能充分激活適當的 T 、B 細胞群；若再受 MDA 選 擇性抑制抗原特異性反應的幹擾，那麼多肽苗的免疫效 果是不言而喻的。
但若將半抗原（ 多肽） 與免疫刺激復合 物（ ISCOM ） 載體相連，則具有很強的免疫原性，足以突破母源抗體的幹擾［15］ 。
5．3．1 ISCOM 與免疫細胞間的相互作用
5．3．1．1 ISCOM 與巨噬細胞間的相互作用
從 Orein 等利用電鏡觀察流感病毒 ISCOM 分佈發現，在小 泡、內質網、溶酶體中均可見病毒囊膜抗原，而相似的蛋白質抗原組成卻無此現象，可能是純蛋白質膠團在被細胞捕獲後分解瞭，而 ISCOM 則在細胞中保持原樣，並持續相當長的時間［16］，說明 ISCOM 既能誘導 MHCⅠ 類分子，又能誘導 MHCⅡ類分子應答。因為 MHCⅠ類分子免疫應答的關鍵是將抗原置於細胞漿中，而 MHC Ⅱ類分子則要求把抗原通過體內傳遞到溶酶體上，在 ISCOM 刺激下，MHCⅡ類細胞可分泌幾種細胞因子， 如 IL-I、 GM-CSF、 IL-6、 T WF2，增 加 T 、 B 細 胞 活 性［14-15］ 。
5．3．1．2 ISCOM 與初級
B 細胞和樹突狀細胞間相互 作用 B 淋巴細胞和樹突狀細胞都具有遞呈 ISCOM 中抗原的能力，但此二種細胞能攝取到 ISCOM 抗原量 很少，盡管如此，這兩種細胞與 ISCOM 相互作用，也足以刺激增殖記憶及細胞因子的分泌。
樹突狀細胞在刺激 分泌 IFN-r 方面優於 B 淋巴細胞和單核細胞，ISCOM 從增強細胞中 MHCⅡ類分子的表達正是依賴於 IFNr，所以說樹突狀細胞在 ISCOM 免疫增強作用中起著 較為重要的作用［15］ 。
5．3．2 機體對 ISCOM 的免疫應答
5．3．2．1 免疫動力學特點
ISCOM 免疫增強作用並 不象鋁鹽及油乳劑那樣，通過貯存抗原來實現，它的作 用是註射後可以遍佈全身，並長期存在。
5．3．2．2 血清抗體應答
抗體應答初期是 IgM 應答， 隨後轉化為長時間的 IgG 應答。一般來講，ISCOM 引 起抗體水平應答為同類大小純蛋白質膠因抗原十倍還 多，最引人註目的是 ISCOM 引起抗體水平應答范圍 廣，在鼠類既可產生 IgG1，又可產生 IgG2，而純蛋白質 膠團僅產生 IgG1［14］ 。
5．3．2．3 細胞毒性 T 細胞應答
ISCOM 能誘導 MHC-I 分子限制性細胞毒性 T 細胞（ CT L） 應答，主要 原因為以下兩點：
①能被抗原遞呈細胞捕獲並移至胞 漿，與 MHC-I 分子結合，引起 CD8 ＋ T 細胞應答。
②能誘 導產生相應的細胞因子，如 IL-1，IL-2，M-CSF，IFN-r 等，在這些細胞因子參與下，誘導 CT L 效應［14-15］ 。
5．3．2．4 黏膜免疫多肽 ISCOM 疫苗盡管為非受刺激型，但已有數據表明，可產生堅強的分泌型 IgA 應 答［15］ 。
5．3．2．5 保護性免疫應答
可對多種病毒和寄生蟲產生保護性免疫反應，尤其在狂犬病亞單位 ISCOM 、獼猴 缺陷病毒及 HIV-2，誘導長期保護而不受母源抗體的幹 擾［19］ 。
5．4 抗原-抗體復合物疫苗
利用特異性高免血清或抗體，按照適當比例與傳染 性病毒混合後，做成病毒-抗體復合物，如IBDV-Ab 疫苗。目前此項技術已成功地用於IBD、ND 及呼腸孤病毒疫苗的研制，並取得瞭很好的效果［17］ 。
病毒-抗體復 合物疫苗對病毒和抗體要求非常嚴格，一般以“延緩病毒釋放”為度，其優點是能提高疫苗的安全性和免疫效果［3，18］ 。
表現為：
①孵化期可以安全地使用活疫苗（ 包括 經卵接種）；
②可以用弱毒疫苗給雞首免；
③可以在母源 抗體表面提供保護免疫。
以上三種途徑均可排除母源抗 體的幹擾。
對抗原-抗體復合物疫苗能增強雞和哺乳動物免疫 反應以及加強保護性免疫，其作用機制和方式尚不明 確，目前，主要有兩種解釋［12，16］ ：
（1） 抗原-抗體復合物與濾泡樹突狀細胞結合。濾泡樹突狀細胞（ FDC） 位於次生淋巴器官，可轉運抗原-抗 體復合物至淋巴結。FDC 可保持抗原-抗體復合物在其 表面相當長時間，但部分傳染性病毒可逃離定居於靶組 織，Jeurissen 等（1998） 調查瞭 IBDV-Ab 疫苗和 IBDV 疫苗在不同靶器官中的感染程度，結果表明，盡管接種 抗原-抗體復合物後，檢測出病毒時間要推遲5d，但接 種兩種疫苗後，可檢測到脾臟、法氏囊中 IBV 與 B 細 胞、巨噬細胞和濾泡樹突狀細胞緊密結合，最顯著的是 接種 IBDV-Ab 疫苗後，法氏囊、脾臟細胞衰竭程度降 低。另外，接種 IBDV-Ab 疫苗後，導致脾臟產生更多的 生發中心［1］ 。他們推測，復合物疫苗的作用機理可能與 脾臟、法氏囊的濾泡樹突狀細胞的結合有關。
（2） 復合物疫苗更易更有效地與 APC 結合。許多抗原以抗原遞呈細胞（ APCs） 如單核細胞、巨噬細胞表面 的 Fc 受體為中介，而被捕獲、加工和提呈。病毒與抗體 形成復合物以後，由於抗體分子的 Fc 片段與 APC 的 Fc 受體有很高的親合性，因而使得與抗體結合的病毒 更易更有效地與 APC 結合，一旦抗原-抗體復合物被 APC 吞噬和內化，即可激活 B 淋巴細胞和 T 淋巴細 胞，刺激 B 淋巴細胞成為抗體分泌細胞，從而引起強烈 的體液免疫和細胞免疫應答［19］ 。
目前盡管對病毒-抗體復合物增強免疫效果的作用 機制還不甚瞭解，但病毒-抗體復合物能增強免疫效果， 則是不爭的事實。它將有望成為一種有前景的抗母源抗 體幹擾的疫苗。
5．5 DNA 疫苗
作為一種全新的疫苗，DNA 疫苗具有多方面的優 越性，可同時誘導細胞免疫和體液免疫，其本身又有佐 劑的作用，更主要的是在早期產生免疫反應過程中輔助 識別保護性抗原，因而有望成為抗母源抗體幹擾的一種 疫苗。 與傳統的弱毒苗、滅活苗或蛋白苗相比，DNA 疫 苗有幾大顯著優點［20-22］ ：
①與弱毒苗或滅活苗相比，最明顯的優點是它不含有病原體，因而不必考慮病原體的 復制和由疫苗引起的疫源性問題，因制造弱毒苗或滅活 苗需培養病原體；
②與蛋白質疫苗相比，DNA 疫苗誘導機體產生的抗原主要經內源性途徑誘發免疫應答［23］ 。DNA 免疫是一個很強的 T h1型反應的誘發劑，對細胞 內的病原體消除有利，再者，由於母源抗體對抗原進行 幹擾作用主要是對外源性蛋白質抗原吞噬降解和處理， 以及由於 DNA 疫苗的抗原識別方式與母源抗體對抗 原的識別方式不同，因而可避開母源抗體對抗原的降解 和吸收過程。
目前，DNA 疫苗已用於HIV、風疹呼吸道 合胞病毒病、脊髓灰質炎病等，經免疫後在早期獲得較 高的主動免疫。如果這種疫苗再進一步發展下去的話， 將來在動物的生長期可能不必再進行免疫。
6 小結
隨著分子生物學和基因工程的發展，為這方面的研 究建立瞭豐富的理論基礎，提供瞭可靠的材料保證，使 具有抗母源抗體幹擾作用的新型疫苗的實驗室制備已 不再是很棘手的問題。
但需要強調的是，構建一個成功而實用的抗病毒感染的疫苗，不應僅僅依據基因工程原理和分子病毒學理論，還要考慮病原特性、發病機理、免疫保護機制以及病毒感染的流行病學特點。
目前多數研究仍處於實驗室階段，加快產業化是今後努力的方向。隻有把實驗室研究和產業化生產結合起來，充分發揮各 種疫苗的優勢，才能取得更大的經濟效益和社會效益。
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湖南派智生物
派智生物，致力於新一代蛋白質納米顆粒（VLPs）、亞單位疫苗研發，用“精準動物疫苗”呵護世間生靈。
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