抗原-抗體復(fù)合物疫苗研究進(jìn)展*

李公美,劉海軍,王海艷,錢愛東*

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林長春130118;2.九江學(xué)院,江西九江332000;3.吉林省東風(fēng)縣楊木林鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站,吉林東風(fēng)136307)

免疫復(fù)合物疫苗,又稱抗原-抗體復(fù)合物疫苗,是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型疫苗,由特異性高免血清按照恰當(dāng)?shù)谋壤c抗原混合而成。其優(yōu)點(diǎn)在于安全性高和免疫效果比常規(guī)疫苗更好;可突破母源抗體干擾,雛雞使用該類疫苗對其他疫苗免疫無干擾作用,并可提高飼料轉(zhuǎn)化率而降低飼養(yǎng)成本;禽用病毒-抗體復(fù)合物疫苗的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在孵化期可經(jīng)卵接種,安全使用疫苗,可用較強(qiáng)毒株研制復(fù)合物疫苗對雛雞進(jìn)行首免[1]。病毒-抗體復(fù)合物疫苗中抗體主要起著延緩病毒釋放的作用,目前此項(xiàng)技術(shù)己成功用于雞傳染性法氏囊病、新城疫及呼腸病毒病疫苗研制,并取得了很好的效果。由酵母表達(dá)的重組乙型肝炎表面抗原(hepatitis B antigen,HBsAg)和高效價乙型肝炎免疫球蛋白(hepatitis B immunoglobulin HBIG)組成的抗原-抗體復(fù)合物(antigen-antibody complex),經(jīng)氫氧化鋁吸附而成,已完成的Ⅰ、Ⅱ期臨床觀察并初步證明了該制品的安全性和有效性[2-3]。

1 抗原-抗體復(fù)合物疫苗的優(yōu)點(diǎn)

1.1 可以突破母源抗體干擾,產(chǎn)生主動免疫

Avakian A P等嘗試用特異性抗血清與該病毒按適當(dāng)比例混合制成一種新疫苗,用此疫苗免疫接種有母源抗體的雛雞,結(jié)果表明,疫苗不受母源抗體的干擾,能誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平抗體,并可推遲受傳染性法氏囊病病毒感染時間,最重要的是雖然免疫復(fù)合物疫苗含有活病毒但不引發(fā)雛雞發(fā)病,也不引起機(jī)體免疫抑制。1997年Haddad E E等[4]用IBDV-Ab疫苗、IBDV和生理鹽水接種有母源抗體的雛雞,免疫接種后每周采血測定IBDV的抗體效價。結(jié)果表明,IBDV-Ab組的雞產(chǎn)生的抗體效價明顯高于IBDV組。接種后21、29、35、42 d,IBDV-Ab疫苗比單獨(dú)IBD活毒疫苗有更高的血清轉(zhuǎn)化率,證明其能產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫力。

國內(nèi)開展相關(guān)研究較晚,畢英佐等[5]首次制備了IBDV-Ab疫苗和IBD常規(guī)活疫苗,分別對有母源抗體的雛雞進(jìn)行免疫對比試驗(yàn)。研究表明,免疫接種IBDV-Ab免疫組,IBDV抗體平均滴度高于IBD常規(guī)活疫苗免疫組。在攻毒試驗(yàn)中,對有母源抗體的18日齡雞胚分別接種IBDV-Ab復(fù)合物疫苗、常規(guī)活疫苗和生理鹽水;結(jié)果表明,IBDV-Ab復(fù)合物疫苗接種的雞對連續(xù)DV86株攻毒,可保護(hù)94%～100%雞只免受IBDV感染。單獨(dú)用IBD常規(guī)活疫苗接種,只有80%的保護(hù)率。

李繼祥等[6]用新城疫特異性抗體與新城疫活疫苗和滅活疫苗配制了乳化劑復(fù)合物疫苗,對抗體增強(qiáng)抗原免疫原性的影響進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),雞源抗新城疫抗體與Ⅰ系苗制備的復(fù)合物對有、無抗體的1日齡雛雞安全,能誘導(dǎo)產(chǎn)生良好的免疫應(yīng)答,免疫14 d后獲得完全的攻毒保護(hù);18日齡雞胚免疫接種后不影響孵化率和雛雞死亡率,14日齡雛雞獲得80%～100%的攻毒保護(hù)。而特異性抗體與滅活病毒混合后制備的油佐劑苗免疫1日齡及28日齡雞,血清抗體水平高于傳統(tǒng)油佐劑苗,且免疫原性不受母源抗體的影響。

1.2 可經(jīng)卵內(nèi)接種,提高疫苗的安全性

Coletti M D等用IBDV-Ab疫苗經(jīng)卵接種18日齡SPF雞胚或點(diǎn)眼接種1日齡SPF雞,雛雞均獲得高水平的抗體,并可完全保護(hù)雞免受致病性IBDV毒株的攻擊,試驗(yàn)表明IBD復(fù)合物疫苗安全性優(yōu)于IBD常規(guī)活毒疫苗。以后大量的試驗(yàn)證明,IBDVAb復(fù)合物接種18日齡雞胚是完全可行的,且能誘導(dǎo)產(chǎn)生較高水平的抗體,同時對胚體的生長發(fā)育和出雛率沒有影響,認(rèn)為經(jīng)胚接種方式可以應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中[7-8]。

目前,IBDV-Ab疫苗已獲美國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)上市,1日齡雛雞和18日齡胚卵內(nèi)接種IBDV-Ab疫苗已成為控制商品雞傳染性法氏囊病的一個獨(dú)特途徑。

Guo Z Y等[9]報(bào)道,將雞呼腸病毒與其特異性抗體混合制備的復(fù)合物疫苗免疫1日齡雞及18日齡雞胚都是安全的,與單純用雞呼腸活毒疫苗免疫1日齡雞相比,雞只副反應(yīng)較小,免疫效果比對照組較好。

美國羅曼公司研制的新城疫復(fù)合物疫苗已獲美國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)上市,用于孵化第18日雞胚以蛋內(nèi)接種注射機(jī)Inovoject進(jìn)行接種,攻毒后保護(hù)率可達(dá)到100%。該疫苗還可與其他經(jīng)核準(zhǔn)蛋內(nèi)注射產(chǎn)品混合使用,如馬立克病活毒疫苗,并不影響同時接種疫苗的效果。對有著不同高低水平母源抗體的雞胚免疫經(jīng)攻毒試驗(yàn)也證明復(fù)合物疫苗非常有效。

宋立芹等[10]用研制的IBDV-Ab疫苗和IBD常規(guī)活疫苗分別免疫接種1日齡商品雞和SPF雞,進(jìn)行疫苗的安全性及免疫效力比較。結(jié)果顯示,免疫接種后8 d,檢測復(fù)合物疫苗免疫組雞的法氏囊未見明顯萎縮,而常規(guī)活苗免疫組雞的法氏囊萎縮明顯;免疫接種后28 d,各組用IBDV標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)毒株進(jìn)行攻擊,IBDV-Ab免疫組雞攻毒保護(hù)率為100%,常規(guī)IBD活苗和對照組分別為80%及0。另外,試驗(yàn)也證明IBDV-Ab疫苗對雛雞的新城疫病毒(New-castle disease virus,NDV)、傳染性支氣管炎病毒(IBV)的免疫接種和攻毒及流產(chǎn)布魯菌等抗原產(chǎn)生的抗體滴度都沒有干擾作用。

符芳等[11]用新城疫La Sota株病毒作為抗原,與雞源NDV抗體配制成不同比例的復(fù)合物凍干疫苗,用1日齡商品雞進(jìn)行免疫對比試驗(yàn)。復(fù)合物疫苗組接種疫苗后,有個別雞出現(xiàn)羽毛蓬松和輕微的喘氣癥狀,3 d后好轉(zhuǎn);常規(guī)ND活苗組接種疫苗后則表現(xiàn)較典型的新城疫癥狀,7 d后恢復(fù),未見死亡;空白對照組一直保持健康狀態(tài)。攻毒后,復(fù)合物疫苗組的死亡率分別為10%、10%、15%,常規(guī)ND活苗組為10%,空白對照組100%。結(jié)果表明,試驗(yàn)應(yīng)用的復(fù)合物疫苗,減弱了雞群的應(yīng)激反應(yīng),相對提高了疫苗的安全性,且能夠達(dá)到與常規(guī)ND活疫苗相當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)率[11]。章振華等[12]研究表明低毒力新城疫病毒La Sota株與特異性抗體制備的復(fù)合物疫苗,可以減輕疫苗的毒副作用,提高疫苗的安全性,其免疫效果比常規(guī)活苗好。

1.3 增強(qiáng)疫苗的免疫原性

抗原抗體復(fù)合物可以增強(qiáng)機(jī)體對特異性抗原的免疫應(yīng)答[13]。Randal1988年報(bào)道了組建SV5病毒(猴病毒)的SMAA可使小鼠獲得對SV5的保護(hù)性免疫。Avakian等研制了IBDV-Ab疫苗不久后,Pokric B等[14]進(jìn)行了NDV-Ab疫苗的研制。將新城疫病毒液經(jīng)三硝基甲苯處理,再與等量特異性血清混合,配制成油乳劑免疫復(fù)合物疫苗,肌肉接種試驗(yàn)雞。結(jié)果表明,雞接種疫苗后產(chǎn)生了較高水平的抗體,并對新城疫強(qiáng)毒攻擊提供保護(hù),也證明了復(fù)合物疫苗是一種有效的抗病毒疫苗。李永紅等[15]用中等毒力NDV Roakin株病毒作為抗原,與不同含量的NDV抗體配制了兩種復(fù)合物疫苗,用SPF雞與常Roakin活疫苗進(jìn)行免疫對比試驗(yàn)。各試驗(yàn)組雞在免疫后14 d抗體水平達(dá)到高峰。攻毒后,空白對照組死亡率為100%,復(fù)合物疫苗組死亡率分別為13.3%、6.7%,常規(guī)活苗組為6.7%。說明用中等毒力的NDV和NDV抗體配制的復(fù)合物疫苗,可以大大減輕疫苗的毒副作用,在保持疫苗良好免疫原性的同時提高了疫苗的安全性。姚忻等[16]用流感裂解疫苗組建的抗原抗體復(fù)合物滴鼻免疫誘生的血清抗H3N2 IgG和局部抗H3N2 IgA效價明顯高于單獨(dú)裂解疫苗的免疫反應(yīng)。

1.4 不影響其他疫苗的免疫效果

美國羅曼公司研制的新城疫復(fù)合物疫苗與馬立克病活毒疫苗混合,同時經(jīng)胚體內(nèi)接種后,彼此的免疫效果均未受到影響[17]。

2 抗原-抗體復(fù)合物疫苗作用方式及作用機(jī)制

對抗原-抗體復(fù)合物疫苗能增強(qiáng)雞和哺乳動物免疫反應(yīng)以及加強(qiáng)保護(hù)性免疫,其作用機(jī)制和方式尚不明確,目前,主要有兩種解釋[18]。

2.1 抗原-抗體復(fù)合物與濾泡樹突狀細(xì)胞結(jié)合

許多抗原以抗原遞呈細(xì)胞(antigen presenting cell,APCs)如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞表面的Fc受體為中介,而被捕獲、加工和遞呈。病毒與抗體形成復(fù)合物以后,由于抗體分子的Fc片段與APC的Fc受體有很高的親合性,因而使得與抗體結(jié)合的病毒更易更有效地與APC結(jié)合,一旦抗原-抗體復(fù)合物被APC吞噬和內(nèi)化,即可激活B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞,刺激B淋巴細(xì)胞成為抗體分泌細(xì)胞,從而引起強(qiáng)烈的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答。并且,樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)位于次生淋巴器官,可轉(zhuǎn)運(yùn)抗原-抗體復(fù)合物至淋巴結(jié)。Boursne等研究表明。接種IBDV-Ab疫苗后,導(dǎo)致脾臟產(chǎn)生更多的生發(fā)中心。他們推測,復(fù)合物疫苗的作用機(jī)理可能與脾臟、法氏囊的濾泡樹突狀細(xì)胞的結(jié)合有關(guān)。另外,Wen曾報(bào)道小鼠腹腔巨噬細(xì)胞(M Φ)、脾臟及骨髓樹突狀細(xì)胞(DC)體外攝取IC的量明顯多于單純抗原,同時等研究發(fā)現(xiàn)機(jī)體抗原遞呈細(xì)胞(APC)對IC的攝取量主要通過以下兩種途徑:①抗HBsIgG可通過Fc段與APC膜上的Fc受體交聯(lián)結(jié)合而大量攝入IC;②通過抗HBs對HBsAg的聚集作用,形成較大顆粒,易被APC內(nèi)化攝入刪除。

2.2 通過Fc受體與APC結(jié)合,增強(qiáng)APC的遞呈能力,促進(jìn)APC分泌細(xì)胞因子

Fc受體廣泛分布于APC等免疫效應(yīng)細(xì)胞表面,抗體通過與Fc受體結(jié)合,能夠介導(dǎo)免疫效應(yīng)細(xì)胞對抗原的攝取等作用,參與對抗原誘生的免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)作用。APC細(xì)胞被激活而攝入大量顆粒性抗原異物,不僅可增強(qiáng)依賴抗體的細(xì)胞殺傷活性(antibody dependent cell mediated cytotoxicity,ADCC)作用,而且還可使激活的M Φ等APC通過分泌白細(xì)胞介素1(interleukin-1,IL-1)、白細(xì)胞介素12(interleukin-12,IL-12)等細(xì)胞因子調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答,并增強(qiáng)對T細(xì)胞應(yīng)答的剌激作用。

另據(jù)報(bào)道,HBsAg與anti-HBs結(jié)合成免疫復(fù)合物后,可增強(qiáng)鼠巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞攝取抗原,并且通過對脾T細(xì)胞的抗原遞呈試驗(yàn)顯示,可使脾T細(xì)胞產(chǎn)生更強(qiáng)的淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)及釋放細(xì)胞因子。比單純抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的作用更強(qiáng)大,且免疫復(fù)合物本身還可起佐劑作用,增加抗原的免疫原性,Zheng等研究通過HBsAg轉(zhuǎn)基因小鼠證明,經(jīng)HBsAg-抗HBs抗復(fù)合物免疫后,能夠誘生細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞反應(yīng)和Th1型細(xì)胞因子。

2.3 抗原-抗體復(fù)合物具有交叉遞呈能力

近年來國外相關(guān)研究表明,APC通過一系列復(fù)雜機(jī)制使外源性的免疫復(fù)合物抗原,在細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的加工處理后,與MHCⅠ類分子結(jié)合后被遞呈APC表面,激活CD8+T淋巴細(xì)胞,進(jìn)而激活(cytotoxict lymphocyte,CTL)[19-20]。此外,Montfoort N V等[21]進(jìn)一步認(rèn)為,血液中的補(bǔ)體成分C1q可直接加強(qiáng)免疫復(fù)合物的交叉?zhèn)鬟f。

3 應(yīng)用前景

目前盡管對病毒-抗體復(fù)合物增強(qiáng)免疫效果的作用機(jī)制還不甚了解,但病毒-抗體復(fù)合物能增強(qiáng)免疫效果,則是不爭的事實(shí),它將有望成為一種有前景的抗母源抗體干擾的疫苗。另外,研究表明抗原-抗體復(fù)合物通過鼻內(nèi)吸入接種Balb/c小鼠后發(fā)現(xiàn),可誘導(dǎo)產(chǎn)生較強(qiáng)的系統(tǒng)或黏膜免疫應(yīng)答。就抗原-抗體復(fù)合物本身而言,其誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體主要為IgG1型(Th2類似物),而當(dāng)其與含有免疫刺激原CpG的霍亂毒素(choleratoxin,CT)或脫氧寡核苷酸(oligodeoxynucleotide,ODN)聯(lián)合接種誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體主要為IgG2型(Th1類似物)。研究結(jié)果提示,抗原-抗體復(fù)合物不論是單獨(dú)接種還是與其他佐劑一起使用,或采用何種接種途徑均可誘導(dǎo)較強(qiáng)的體液免疫應(yīng)答[22]。由此看來,運(yùn)用編碼一種病毒抗原的質(zhì)粒DNA與其他微生物來源的抗原抗體復(fù)合物同時接種也可能是研制多價疫苗的一種方法。

4 展望

對病毒性疾病的主要防控措施仍然是接種疫苗,現(xiàn)用疫苗多為弱毒苗或滅活苗,在安全性和免疫效力方面都存在一定的局限性。因此開發(fā)一種安全性好,效力高的新型疫苗也勢在必行?？乖贵w復(fù)合物疫苗增強(qiáng)免疫效果的作用機(jī)理目前還不完全清楚,但病毒-抗體復(fù)合物有非常好的免疫效果確是事實(shí),因此使用復(fù)合物疫苗將成為控制病毒性疾病的一個獨(dú)特的途徑,這方面的深入研究具有非常重要的應(yīng)用價值。

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