口蹄疫滅活疫苗基礎(chǔ)研究

李培林等

摘 要：口蹄疫滅活疫苗目前仍然是控制口蹄疫的主要手段。隨著懸浮工藝和純化工藝的改進(jìn)，使口蹄疫滅活疫苗的質(zhì)量有很大的提高，但基礎(chǔ)研究也不容忽視。本文主要探討影響種毒制備的一些因素，包括細(xì)胞狀態(tài)、接毒量的改變及毒液保存條件對(duì)種毒質(zhì)量的影響?；镜贸鋈缦陆Y(jié)論：第一，細(xì)胞狀態(tài)會(huì)影響收毒時(shí)間的變化，同時(shí)一定程度上也會(huì)影響LD50毒價(jià)的變化；第二，接毒含量增高，收獲時(shí)間縮短，而低劑量、正常劑量接毒傳代試驗(yàn)均能獲得合格的種毒支系，適宜地改變接毒量有助于提高種毒質(zhì)量；第三，不論是4 ℃冷藏保存，還是-20 ℃冷凍保存，隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，毒價(jià)均有不同程度的損失，而且4 ℃保存的毒液下降率明顯低于-20 ℃保存方式。因此，上述因素在生產(chǎn)中要細(xì)化研究，對(duì)提高種毒質(zhì)量起到指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：BHK-21細(xì)胞；口蹄疫滅活疫苗；種毒制備；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：S855.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-0769（2015）09-0028-03

口蹄疫是由口蹄疫病毒（FMDV）引起偶蹄動(dòng)物的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病，嚴(yán)重危害畜牧業(yè)的發(fā)展[1，2]。OIE將該病列為A類家畜傳染病之首，而我國(guó)農(nóng)業(yè)部也把該病列為第一類防控疫病。對(duì)于口蹄疫的防控，目前仍以滅活疫苗為主。此項(xiàng)措施在我國(guó)重大疫情中發(fā)揮巨大防治作用。

對(duì)于口蹄疫疫苗生產(chǎn)企業(yè)，質(zhì)量的提高、產(chǎn)品創(chuàng)新以及員工素質(zhì)提高是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。因此，疫苗質(zhì)量提高離不開工藝革新以及基礎(chǔ)方面的優(yōu)化研究。工藝革新是疫苗制備企業(yè)的硬件系統(tǒng)，由企業(yè)的綜合實(shí)力決定。而基礎(chǔ)研究主要包括：種細(xì)胞的馴化與篩選、種毒的優(yōu)化制備以及抗原純化等相關(guān)研究[3，4]。從種毒制備人員的自身素質(zhì)講，篩選制備出良好的種毒，不僅給疫苗前端解決了問(wèn)題，而且也給后端工藝帶來(lái)可喜的成果。因?yàn)榉N毒質(zhì)量好壞、抗原含量高低，直接影響口蹄疫抗原中的有效成分，而且關(guān)系到疫苗的免疫效果。在生產(chǎn)中獲得一支理想的種毒支系，不僅給生產(chǎn)人員帶來(lái)方便，而且也給企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)收益。因此，制苗毒株的選擇及質(zhì)量的提高是疫苗生產(chǎn)的首要問(wèn)題[5]。

篩選優(yōu)質(zhì)的種毒需要有正確的操作方法，更需要掌握影響種毒質(zhì)量的一些因素。目前，影響貼壁種毒因素主要有細(xì)胞貼壁狀態(tài)、維持液的酸堿度、接毒量、最佳收獲時(shí)間、檢驗(yàn)周期、種毒保存時(shí)間以及種毒傳代路線及無(wú)菌觀念等，上述因素均能影響種毒毒價(jià)及質(zhì)量效果。因此，本次試驗(yàn)主要探討影響種毒質(zhì)量的一些因素，并進(jìn)行分析與總結(jié)，從而通過(guò)過(guò)程控制，調(diào)整傳代條件、保存方法，篩選出毒價(jià)穩(wěn)定、146S高的基礎(chǔ)種毒，從而保障種毒質(zhì)量，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器與設(shè)備

二氧化碳培養(yǎng)箱（Thermo 8000 WJ）；生物安全柜（HFsafe-1200型）；倒置顯微鏡清（OLMPUS）；4 ℃平溫冰箱；-20 ℃臥式冷凍冰柜；溫室、生物細(xì)胞轉(zhuǎn)瓶機(jī)、細(xì)胞觀察臺(tái)；超低溫冰箱（Thermo ULT1386-3-V41）、移液器、恒溫震蕩培養(yǎng)箱等儀器。以上設(shè)備均由金宇保靈生物藥品有限公司提供。

1.1.2 BHK-21細(xì)胞

由金宇保靈生物藥品有限公司提供，分種傳代一般按1∶3～1∶4進(jìn)行操作，加入營(yíng)養(yǎng)液，置37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。營(yíng)養(yǎng)液配制按本公司的配液SOP進(jìn)行操作。

1.1.3 O型口蹄疫基礎(chǔ)種毒

由金宇保靈生物藥品有限公司質(zhì)量檢驗(yàn)部提供FMDV基礎(chǔ)種毒，由車間領(lǐng)取并由專人管理。

1.2 方法

1.2.1 BHK-21細(xì)胞貼壁狀態(tài)對(duì)種毒的影響

按常規(guī)細(xì)胞傳代的方法，將細(xì)胞復(fù)蘇傳代后，將同批培養(yǎng)24 h、48 h、53 h、72 h、96 h細(xì)胞，每瓶細(xì)胞換液，加入病毒維持液100 mL，同時(shí)每個(gè)培養(yǎng)時(shí)間組下設(shè)兩個(gè)重復(fù)，分別按5 %～8 %的接毒量接毒，接毒完成后置二氧化碳培養(yǎng)箱37 ℃培養(yǎng)6 h～8 h觀察，病變達(dá)到90 %時(shí)收獲病毒冷凍保存后混勻測(cè)病毒含量。

1.2.2 改變接種比例對(duì)篩選種毒的影響

選同批48 h、72 h培養(yǎng)階段的BHK-21細(xì)胞，細(xì)胞換液，加病毒維持液100 mL，一組以7 %～8 %的接毒量接毒，另一組以1 %接毒量接毒，置二氧化碳培養(yǎng)箱37 ℃培養(yǎng)6 h～8 h觀察，病變達(dá)到90 %時(shí)收獲病毒冷凍保存后混勻測(cè)病毒含量，連續(xù)傳代3次。

1.2.3 不同保存方式對(duì)種毒質(zhì)量的影響

通過(guò)測(cè)毒結(jié)果篩選出毒價(jià)高和毒價(jià)低的種毒，然后分別將上述兩種種毒，進(jìn)行4 ℃平穩(wěn)保存和-20 ℃冷凍保存，保存期限為7月，經(jīng)過(guò)測(cè)毒結(jié)果分析計(jì)算不同時(shí)間毒價(jià)的損失率，毒價(jià)損失率=（原樣毒價(jià)-不同時(shí)間段的毒價(jià)）/原樣毒價(jià)，記錄結(jié)果。

1.2.4 LD50測(cè)定

用pH值為7.6～7.8的細(xì)胞維持液將待測(cè)各批次種毒樣品進(jìn)行10倍系列稀釋，取10-7、10-8、10-9 3個(gè)稀釋度，每個(gè)稀釋度頸背部皮下接種2～3日齡乳鼠4只，設(shè)對(duì)照2只，每只注射0.2 mL，接種后觀察7 d，根據(jù)發(fā)病死亡乳鼠數(shù)按Reed-Muench法計(jì)算LD50。

2 結(jié)果與分析

2.1 BHK-21細(xì)胞貼壁狀態(tài)對(duì)種毒因素的影響

細(xì)胞培養(yǎng)24 h、48 h、53 h、72 h、96 h后分別按5 %～8 %的接毒量接毒收獲毒和LD50情況，具體詳見表1與圖1。

由表1圖1可知，隨著BHK-21細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，即細(xì)胞從24 h到96 h的過(guò)程中，細(xì)胞表現(xiàn)基本形成單層、致密單層、脫落等現(xiàn)象的發(fā)生。因此，選擇不同培養(yǎng)時(shí)間段的細(xì)胞，對(duì)篩選種毒支系有一定的影響，從上述數(shù)據(jù)分析可知，細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間與收毒時(shí)間存在一定的相關(guān)性，從LD50毒價(jià)分析可知，毒價(jià)上升的階段對(duì)應(yīng)的是細(xì)胞48 h～72 h培養(yǎng)階段。

2.2 改變接種比例對(duì)篩選種毒的影響

7 %～8 %正常劑量組與1 %低劑量組種毒傳代收毒情況具體情況詳見表2與表3。

從表2可知，按7 %～8 %種毒含量，連續(xù)傳3代，種毒LD50基本在7.5～8.0范圍內(nèi)變化，說(shuō)明按7 %～8 %正常含量接毒，可以得到理想的種毒支系。而且可以保證抗原的正常生產(chǎn)。從收毒時(shí)間分析，隨著代次的增加，收毒時(shí)間逐漸在縮短，而細(xì)胞顆粒飽滿時(shí)間基本穩(wěn)定在8.5 h～11.5 h 范圍內(nèi)。

從表3低劑量組數(shù)據(jù)分析可知，以1 %種毒含量進(jìn)行接毒傳代，種毒LD50基本在7.0～8.0范圍內(nèi)變化，而且通過(guò)收毒時(shí)的觀察，SY001 F10代毒價(jià)不合格，通過(guò)后續(xù)連續(xù)傳代，收毒時(shí)間縮短毒價(jià)升高，可以初步證明，用低劑量接毒方法可以盲傳兩到三代，毒價(jià)基本趨于合格。說(shuō)明這種傳代方法可以達(dá)到生產(chǎn)的要求，而且這種工藝有一定的可行性。經(jīng)表2與表3對(duì)比分析可知，正常劑量組與低劑量組種毒傳代方式最大的不同，種毒含量高收毒時(shí)間快，種毒含量低收毒時(shí)間慢，即種毒含量的多少與收毒時(shí)間呈一定的正相關(guān)性，測(cè)毒結(jié)果與細(xì)胞病變情況，兩種方式基本一致。

2.3 貼壁種毒不同保存方式對(duì)種毒質(zhì)量的影響

從表4、圖2可知，不論是4 ℃平穩(wěn)保存和還是-20 ℃冷凍保存，隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，毒價(jià)勻有不同程度的損失；從保存條件分析，4 ℃保存的毒液下降率明顯低于-20 ℃保存方式。從毒價(jià)高低分析可知，在大部分保存時(shí)間內(nèi)，在 4 ℃下保存，高毒價(jià)的下降率明顯低于4 ℃低毒價(jià)的下降率，而-20 ℃保存方式也有上述規(guī)律，這就說(shuō)明，保存方式和毒價(jià)高低影響貼壁種毒的質(zhì)量。

3 討論

3.1 BHK-21細(xì)胞貼壁狀態(tài)及傳代穩(wěn)定性對(duì)篩選種毒質(zhì)量的影響

細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間、分種比例、細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)液以及不同種類的血清與添加量，均能影響貼壁細(xì)胞狀態(tài)與形態(tài)。而本次試驗(yàn)在固定分種比例、營(yíng)養(yǎng)液以及血清因素同時(shí)，只考慮細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間對(duì)篩選種毒支系的影響，旨在探討細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間與種毒質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性。在實(shí)際工作中，細(xì)胞狀態(tài)是指細(xì)胞的致密程度、融合率及細(xì)胞肉眼觀察情況狀。細(xì)胞狀態(tài)影響收毒時(shí)間的變化，同時(shí)也一定程度上影響LD50毒價(jià)的變化。一般情況下，不同培養(yǎng)階段BHK-21細(xì)胞，細(xì)胞的致密度與薄厚度不一致；在接毒量一致的情況下，細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間會(huì)影響CPE收獲時(shí)間，從而間接地影響毒價(jià)。在實(shí)際工作中，盡量選擇細(xì)胞形態(tài)好，培養(yǎng)時(shí)間在48 h～72 h細(xì)胞進(jìn)行接毒，同時(shí)在工作中加無(wú)菌觀念意識(shí)，在一定程度上，利于篩選優(yōu)質(zhì)的種毒。

3.2 不同的接種比例對(duì)篩選種毒的影響

在細(xì)胞狀態(tài)良好，細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間一定的情況下，貼壁種毒接毒含量增高，收獲時(shí)間縮短，反之亦然。經(jīng)報(bào)道，接毒量高低直接影響病毒繁殖周期，細(xì)胞病變快慢直接影響細(xì)胞維持液的酸堿度及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗快慢，這些因素的變化會(huì)直接影響完整病毒粒子的情況。通過(guò)本次試驗(yàn)結(jié)果可知，低劑量、正常劑量接毒傳代試驗(yàn)均能獲得合格的種毒支系。因此，在實(shí)踐中，適宜地改變接毒量有助于提高種毒毒價(jià)。所以，在種毒傳代中多注意上述問(wèn)題。

3.3 貼壁病毒液的不同保存條件對(duì)種毒質(zhì)量

的因素的影響

在口蹄疫滅活疫苗制備過(guò)程中，不可避免地要將基礎(chǔ)種毒、抗原滅活液、成品苗進(jìn)行保存，選擇適宜的保存條件和儲(chǔ)備方法，對(duì)疫苗質(zhì)量的提高有一定的指導(dǎo)意義。大量資料報(bào)道表明[6]，冷鏈系統(tǒng)是口蹄疫苗的主要儲(chǔ)存和運(yùn)輸方式，可見如何有效地保存疫苗終端產(chǎn)品也是疫苗質(zhì)量提高的關(guān)鍵。本次試驗(yàn)證明，不論是 4 ℃平穩(wěn)保存和還是-20 ℃冷凍保存，隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，毒價(jià)勻有不同程度的損失，而且4 ℃保存的毒液下降率明顯低于-20 ℃保存方式，本次結(jié)果與一些報(bào)道有所差距。經(jīng)查閱資料分析有如下原因所致，因?yàn)樵诒４婵谔阋呖乖蚨疽簳r(shí)，大部分采用的是緩沖體系來(lái)保存，在4 ℃或 -20 ℃保存條件下，-20 ℃保存條件下更容易使緩沖體系酸堿度發(fā)生變化，從而使毒液中的完整病毒粒子更容易降解，影響口蹄疫病毒質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，疫苗制備過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)過(guò)程，本次試驗(yàn)只是從種毒方面初步探討了，細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間的變化、接毒量的變化以及毒液保存條件的改變對(duì)貼壁種毒質(zhì)量的影響，基本得出如下結(jié)論細(xì)胞狀態(tài)、保存時(shí)間是影響口蹄疫種毒質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在實(shí)際工作中細(xì)化這方面的研究，對(duì)口蹄疫疫苗質(zhì)量的提高會(huì)有一定的指導(dǎo)意義?！酢?/p>

參考文獻(xiàn)：（6篇，略）