弓形蟲疫苗的研究進展.docx

1、弓形蟲疫苗的研究進展孑L猛半，白的二邵國青'(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院獸醫(yī)研究所，江蘇南京210014；2.南京農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，江蘇南京210095)中圖分類號:S852.5文獻標識碼:A弓形蟲病是一種人善共患病，已知有200多種哺乳動物和鳥類可感染該病，孕婦感染后會經(jīng)胎盤傳染給胎兒，造成嚴重疾患。豬弓形蟲病在我國豬群中比較常見，給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。豬弓形蟲病發(fā)病急，癥狀明顯，對豬尤其是懷孕母豬及其胎兒危害巨大。里然磺胺類藥物能有效治療該病,但治療有滯后性,尤其對懷孕期間的母豬會因藥物使用不當而存在一定風險。因此，研制安全、高效的疫苗對控制該病和提高公共衛(wèi)生水平具有十分重要的

2、意義。目前,研究的疫苗主要有滅活疫苗、弱毒疫苗及基因工程疫苗等,現(xiàn)就各種疫苗發(fā)展現(xiàn)狀綜述如下。1滅活疫苗滅活疫苗雖然安全性較好，但一般需加大劑量和使用頻率°滅活完整的病原體疫苗通常能夠誘導機體產(chǎn)生校好的預期免疫反應，特別是可產(chǎn)生具有中和病原感染能力的中和抗體，但它們不能誘導典型的受MHCI類分子限制的細胞毒性T淋巴細胞反應，細胞毒性T淋巴細啊反應是清除病毒、細菌和寄生蟲引起的胞內(nèi)感染的主要反應。由于弓形蟲屬于細胞內(nèi)寄生的原蟲，感染機休后細胞免疫在清除體內(nèi)弓形蟲方而起著非常重要的作用，因此滅活疫苗免疫效力不理想。早在20世紀60年代,人們就對弓形蟲病預防接種材料進行了探討。此后人們又對

3、致死的速殖子加及不加佐劑免疫懷孕綿羊,均不能免遭攻擊性的收稿日期：2009-02-16；修回日期：2009-03-23基金項呂：農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科研專項(200803017)；江蘇省農(nóng)業(yè)三項工程項目iSX(2007)0«2)作者簡介：仕猛(1982-),男，碩士研究生.通訊作者：邵國青(1964-)，男，高級研究員，博士.明顯，導致的泌乳初期能量短缺高于限制飼喂的奶牛，產(chǎn)后體重下降，平均產(chǎn)奶髭降低o產(chǎn)前低能飼喂可以降低產(chǎn)后奶牛血液三酰甘油、非酯化脂肪酸和總豳體水平，提示T乳期能量攝入水平是影響和調(diào)節(jié)產(chǎn)后能ht平衡狀態(tài)的重要因素。I-乳期高能飼喂,產(chǎn)前體重增加明顯，產(chǎn)后失重也明顯，能雖負

4、平衡嚴重；干乳期低能飼喂，產(chǎn)前體重增加不明顯，產(chǎn)后失重少，能撾負平衡程度輕,且持續(xù)文章編號：1004-7034(2010)02-0025-03感染。雖然用滅活疫苗免疫安全性較好，但因抵抗感染的能力低也就不再使用了。2弱毒疫苗弱毒疫苗的毒力已經(jīng)致弱,較少劑量即可誘導產(chǎn)生堅實的免疫力，能夠調(diào)動動物機體全方位的免疫應答,而且無需使用佐劑,免疫期長，是一種可供選擇的有效方法。但用致弱的毒株接種機體后，不能確保感染后毒力不返強,而且弓形蟲感染中間宿主后在機體免疫力正常時會形成組織包囊,在機體免疫力降低時包囊活化存在著再次感染的可能。因此，目前人們對弓形蟲弱毒疫苗的研究主要集中在怎樣使其在機體內(nèi)毒力不返強

5、及不在組織內(nèi)形成包囊方面。人們通過紫外線照射、激光照射及改變培養(yǎng)溫度等方法研制出多株弓形蟲弱毒株。以弱毒株為基礎種子研制的疫苗主要集中在S48速殖子、T-263突變株、Ts-4突變株等。英特威公司以S48速殖子為材料生產(chǎn)的“TOXOVAX”活疫苗是目前為止世界上唯一經(jīng)注冊的用于弓形蟲病免疫的疫苗，已成功地推廣應用于免疫預防弓形蟲病引起的母羊流產(chǎn)。ChartierC等以S48速殖了肌肉接種交配前的山羊，在母羊懷孕90天以10000個S48速殖子攻毒，結(jié)果非免疫組的山羊體溫升高，免疫組和非免疫組的血清抗體效價都有大幅度的增加，但非免疫組的流產(chǎn)率明顯高于免疫組，攻毒后免疫組的山羊都表現(xiàn)出較高的血清學

6、反應。弓形蟲感染組織后在組織中形成的包囊無法用藥物殺死，因此弱毒疫苗研制的關(guān)鍵就是保證免疫后體內(nèi)不形成包囊。在美國，用弓形蟲基因突變株T-263免疫綿羊能有效防止流產(chǎn)發(fā)生,免疫的貓弓形蟲卵囊的排出也減少了。用Ts-4突變株免疫可使宿主產(chǎn)時間明顯縮短。參考文獻：IJ劉國文，E哲.國產(chǎn)期奶牛能仙代謝障碎性疾病的研究進展J,m龍江布牧件醫(yī)，2004(8)：7879.2 張輝.脂聯(lián)素對用產(chǎn)期奶牛脂肪動員的調(diào)檢作用【)】.氏祥：占林人學,2007.3) 劉內(nèi)義.乙皺，1：成基因缺失j.程幽的構(gòu)建及其對痛'，微'上物發(fā)警的影響B(tài)K：占林大學,2004.生強大的保護力。Ts-4突變株雖然是活

7、蟲，但對宿主無任何致病的影響，即使大劑量（1x1031x105個速殖子）接種小鼠也不會致病，接種2個月后速殖子從宿主體內(nèi)逐漸消失，存活期較短。更為重要的是該突變株在小鼠的腦內(nèi)不形成包囊，并能誘導宿主產(chǎn)生高效價的特異性抗體。鑒于突變株具有上述優(yōu)點，進一步研究此種免疫材料的免疫機理及使用價值有重要意義。江蘇省農(nóng)業(yè)科學院獸醫(yī)研究所用紫外線連續(xù)多代照射蟲體后研制出NTA-皿弱毒疫苗.該疫苗在保護豬免受弓形蟲侵害方面取得了較好的效果，但因其免疫動物后不能確定是否會在組織中形成包囊,這成了該弱毒疫苗椎廣的一個瓶頸，如何解決這一難題保證其生物安全性將有助于該疫苗的推廣。弱毒株雖具有一定的免疫力，但存在著毒力

8、返強的危險和在組織中形成包囊的情況,因此目前人們對弱毒蟲株的研究較少。3基因工程疫苗3.1亞單位疫苗亞單位疫苗的研究主要集中于弓形蟲速殖子表面抗原，速殖子表膜是蟲體與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的界面，也是宿主免疫系統(tǒng)識別并殺傷蟲體的主要作用部位。目前，研究的表膜抗原主要是P3。蛋白。張洪花等在研究弓形蟲抗原的保護性時用SDS-PAGE大膠板電泳對弓形蟲抗原進行分離，選擇4組待異性抗原帶（P22P26、P30、P35、P36）洗脫獲得抗原，再分別與弗氏完全佐劑混勾免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)P30誘導的小鼠弓形蟲IgG抗體出現(xiàn)得最早旦效價最高-的0對小鼠具有較強的保護力。P30與霍亂毒素（CT）共同滴鼻免疫小鼠可誘

9、導高水平的血清IgG和全身性細胞免疫應答，同時腸液中有大址的0A,弓形蟲攻擊感染后免疫組腦包囊數(shù)較對照紐降低80%，且這種保護力至少持續(xù)5個月以上。P30與熱不穩(wěn)定內(nèi)毒索（LT）滴鼻免疫小鼠,也可以引起小鼠產(chǎn)生IgG和SIgAo近年來，國內(nèi)外學者對在緩殖子期、子抱子期均能表達的致密顆粒抗原（CKA）、棒狀體蛋白（ROP）及微線體蛋白（MIC）等進行了大量研究C微線體蛋白作為疫苗候選分子研究較多的主要有微線體蛋白1、微線體蛋白2和微線體蛋白3等。IsmaelAB等在研究微線體蛋白3時發(fā)現(xiàn).微線體蛋白是一種黏附性蛋它，能夠成為種孤要的抗/；形蟲病的候選疫苗。除表膜蛋的外，張德林等對弓形蟲速殖子經(jīng)細

10、胞培養(yǎng)的排泄分泌抗原（E/SA）進行了免疫效力測定，發(fā)現(xiàn)分泌抗原對小就也定的免疫力o目前,雖然亞單位疫苗比滅活疫苗、弱讒疫苗安全,但免疫原性弱,不能被抗原遞V細胞系統(tǒng)（APCS）有效識別、遞呈。弓形蟲生活史復雜,抗原成分多樣，每種抗原在體內(nèi)誘導的免疫應答又有所不同，大多數(shù)動物試驗結(jié)果表明，雖然單價亞單位疫苗有一定的免疫效力但效果不甚理想，為此人們相繼構(gòu)建r多表位的復合多價疫苗。MingtuX等構(gòu)建出了一個包含SAG1、ROP2、GRA2多個抗原的疫苗，并用白細胞介素-2作為佐劑去提高其免疫效力，肌肉注射小鼠后觀察其免疫效力。結(jié)果PCDNA3.1-SAG1-KOP2-GRA2產(chǎn)生了較高的Thl免

11、疫應答，并且以白細胞介素-2為佐劑可提高免疫應答的特異性，延長小鼠的存活時間。HuaC等構(gòu)建了一種多表位疫苗，這種疫苗包含弓形蟲的多個表位，并以CTXA2/B為佐劑，這種疫苗能夠誘導特殊的體液免疫和細胞免疫。以CTXA2/B為遺傳佐劑可提高免疫應答的強度和感染RH速殖子小鼠的存活率。4核酸疫苗核酸疫苗又稱為基因疫苗,它是繼病原體疫苗、亞單位疫苗之后的第3代疫苗，以DNA疫苗為主。將編碼位于真核表達調(diào)控元件下的抗原基因質(zhì)粒DNA（或RNA）直接注射至機體局部組織（如肌肉、脾臟、貓膜等），質(zhì)粒DNA在機體局部表達相應抗原蛋白，并以類似自然感染的方式遞呈抗原，從而全面地誘導特異性體液免疫應答和細胞免

12、疫應答。與傳統(tǒng)疫苗相比，核酸疫苗具有獨特的優(yōu)勢。目前，在瘧疾、利什曼病等寄生蟲病的防治中已進行了核酸疫苗的試驗和應用。王丹靜等構(gòu)建了乙型肝炎表面抗原（HBSAg）和致密顆?？乖?l（GRAl）融合基因真核表達載體PCDNA-HBSAg-GRA1二價核酸疫苗。動物試驗結(jié)果初步顯示CRM融合于HBSAg的第224個氨基酸處，增強了GRA1的免疫保護性，并優(yōu)于混合免疫組。DaofengQ等將一種安全、穩(wěn)定的DNA疫苗導入致弱沙門桿菌中，獲得了一種重組抗原ZJM/PCDNA3-SAG1,以該重組抗原免疫ICR系小鼠，可產(chǎn)生特異性免疫應答，以及產(chǎn)生大量的脾細胞和IgG2（x抗體，且對腹腔內(nèi)感染的500R

13、H速殖子有口好免疫效果。核酸疫苗在弓形蟲疫苗的研究領(lǐng)域中已有了長足的發(fā)展，但在其應用中還存在不少問題，主要是其安全性問題。如質(zhì)粒DNA是否會整合到宿主基因組中,造成插入突變而導致體內(nèi)癌基因的活化或抑癌基因的失活;抗體在機體內(nèi)的K期表達是否對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導致宿主的免疫耐受或向身免疫反應;將質(zhì)粒DNA注射機體后抗原基因的表達調(diào)控如何等，這些都是核酸疫苗在實際應用中迫切需要解決的問題。5弓形蟲疫苗的研究方向人們對弓形蟲疫苗的研究經(jīng)歷了從最初的滅活疫苗，到之后的弱血疫苗、業(yè)單位疫苗、多價復合疫苗及現(xiàn)在的核酸疫苗。雖然弓形蟲疫苗在不同發(fā)展時期都取得了可喜成果，但在其應用上一直存在著尚待解決的問題。

14、滅活疫苗的安全性較好,但其保護力不理想;弱毒疫苗有著較好的免疫力，但在安全性上一直存在著毒力返強及在組織內(nèi)形成包囊等問題;基因工程疫苗的保護力及生物安全性還有待進一步改進。由于弓形蟲誘導的帶蟲免疫，蟲體在宿主細胞內(nèi)易形成包囊從而逃避宿主的免疫反應。因此，研究包囊在體內(nèi)形成的機制將為弓形蟲疫苗的研究打下良好基礎。弓形蟲的弱毒疫苗一直被人們看作是效果較好的疫苗，由于有毒力返強和在體內(nèi)形成包囊的可能,使其存在一定的生物安全性問題。在尋找保護性抗原方面，應尋找保護力強的抗原，將蟲體不同發(fā)育時期的保護性抗原聯(lián)合應用是未來弓形蟲疫苗的研究方向。由于細胞免疫在弓形蟲的抗感染免疫中起著重要作用,研發(fā)能夠誘導T

15、hl、Th2、干擾素活性的保護性抗原疫苗，及將某些強保護性抗原中含有的T淋巴細胞、B淋巴細胞表位片段重組構(gòu)成多表位疫苗應是今后疫苗研究的趨勢之一。增強核酸疫苗的免疫效果亦是今后的重點研究方向，如核酸疫苗中優(yōu)選密碼子的設計、免疫途徑和方法的選擇及評估體系的建立等，均有待于作進一步探討c隨著蛋白質(zhì)組學的發(fā)展，利用蛋白質(zhì)組學研究疫苗成為新的熱點，寄生蟲不同發(fā)育階段的2-I)電泳圖譜聯(lián)合質(zhì)潛分析可用于鑒定特異性蛋白，通過對2-D電泳中有區(qū)別斑點的印跡分析,能鑒別出具有免疫原性的蛋白質(zhì)。弓形蟲作為一種嚴重的人畜共患病在公共衛(wèi)生方面有著重要意義，新型弓形蟲疫苗的最終發(fā)展目標是提供能夠保護動物和人類健康的疫

16、苗“相信隨著分子生物學的發(fā)展，人類在弓形蟲疫苗的研究上必會取得新的進展。參考文獻：1CHARTIERC,MALLEREAUMP.VnccinalefficacyoftoxoplasmagondiiS48straintestedinanexpcrimentaltnalingoatsJ.AnnaiesdeMedicineVeterinaire,2001(3)：145.2 張洪花，悻廣東.弓形蟲抗原的保護性研究J.中國寄生蟲病防治雜志,2001,14(1):3.3 JSMAELAB,SEKKA1D.TheMIC3geneoftoxoplasmagondiiisanovelpotentvaccinec

17、andidateagainsttoxoplasmosisJ).InfectInmmu,2003,7】(11)：6222-6228.4 王丹靜，舒衡平.弓形蟲和乙蟻肝炎病毒混合核肢疫苗的研究m.pcDNA3-HBsAs-GRA!免疫小鼠的保護性觀察JJ.中國人咨共患病雜志,2005,21(6):515-518.(011)CNCPS體系對牛日糧營養(yǎng)評價的研究進展曲永利微，吳健毫2,張永根I(1.東北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，黑龍江哈爾濱150030；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學動物科技學院,黑龍江大慶163319)中圖分類號:S823文獻標識碼:A康奈爾凈碳水化合物凈蛋白(cornel!netcarbohy

18、drateandproteinsystemforcattle,CN(1PS)體系是美國康奈爾大學眾多科學家提出的牛用動態(tài)能髭、蛋白質(zhì)及氨基酸體系，能夠真實地反映奶牛采食的碳水化合物與蛋白質(zhì)在痛胃內(nèi)的降解率、消化率、外流數(shù)量，以及能量、蛋白質(zhì)的吸收效率等情況，該體系的研究口的是提供-個對牛進行營養(yǎng)診斷和H糧營養(yǎng)評價的計算體系，到目前為止CNCPS體系已發(fā)展到第6版。1CNCPS體系對牛瘤胃發(fā)酵的評價CNCPS體系肘牛痛日微生態(tài)的劃分CNCPS體系把瘤胃微生態(tài)分為發(fā)酵結(jié)構(gòu)性碳水化合物(SC)與非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)微生物兩收稿日期：2009-01-04；修回日期：2(X)911-11基金項目：農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代奶W尸W技術(shù)休系項目作者簡介：曲永利(1972-),男，副教授，搟士.通訊作者:張永根(1962-),男，教授，博上，博士生導師.文章編號：1004-7034(2010)02-0027-03部分。發(fā)酵結(jié)構(gòu)性碳水化合物細函只發(fā)酵細胞壁碳水化合物,利用基作為氮源而不發(fā)酵小肽與氮基酸;發(fā)酵非結(jié)構(gòu)性碳水