唐應華, 陸吉虎, 吳培培, 查國飛,4, 劉振興,2, 陳 輝, 侯繼波
(1.江蘇省農業(yè)科學院國家獸用生物制品工程技術研究中心/農業(yè)部獸用生物制品工程技術重點實驗室,江蘇 南京210014;2.南京農業(yè)大學動物醫(yī)學院,江蘇 南京210095;3.南京天邦生物科技有限公司,江蘇 南京211102;4.安徽農業(yè)大學動物科技學院,安徽 合肥230036)
H5 和H9 亞型禽流感滅活油乳劑疫苗在中國禽流感防控中發(fā)揮了重大作用,但現有疫苗質量有待進一步提高,如加速抗體產生、延長免疫持續(xù)期等。在臨床生產中,種禽或蛋禽的生產周期內,需要多次免疫,每增加一次免疫均對動物帶來較大應激,影響生產性能,同時也增加人力成本,臨床生產中亟需一種佐劑能有效延長疫苗免疫持續(xù)期。
免疫增強劑與疫苗共同使用,具有較好的協同效應,可以提高疫苗抗原的免疫效力,延緩抗原的釋放等。人用流感疫苗免疫增強劑MF59 已經在歐洲應用多年[1],美國FDA 也已批準[2]。葛蘭素史克公司的人流感疫苗使用AS03 佐劑[3];Intervet 的豬圓環(huán)病毒疫苗和繁殖與呼吸綜合征病毒疫苗均使用Diluvac Forte 佐劑[4-5];Boehringer 的豬圓環(huán)病毒疫苗使用Ingelvac CircoFLEX 佐劑[6];Pfizer 的豬圓環(huán)病毒疫苗使用Suvaxyn 佐劑[7];豬支原體疫苗、偽狂犬疫苗和細小病毒疫苗等使用Amphigen 佐劑[8];Seppic 公司的口蹄疫疫苗使用ISA206 佐劑,新城疫疫苗使用ISA70 佐劑[9-10]。
本研究中,我們將篩選的免疫增強劑以不同形式添加至疫苗中,評價免疫增強劑對疫苗免疫持續(xù)期和安全性以及對免疫雞淋巴細胞轉化的影響。
H5 亞型禽流感商品疫苗和H5 檢測抗原,均購自哈爾濱維科生物技術開發(fā)公司。H9 亞型禽流感疫苗由本實驗室制備,疫苗毒株和檢測用抗原均為A/Chicken/Nanjing/02/2001(H9N2,簡稱NJ02)。
1 日齡商品海蘭褐雞購自海安通榆種雞場,在普通環(huán)境飼養(yǎng)至使用,檢測針對H5 或H9 亞型禽流感母源抗體,僅抗體低于2lg2 時用于免疫。無特定病原體(Specific pathogen free,SPF)雞購自北京梅里亞維通實驗動物技術有限公司,養(yǎng)在負壓隔離器內,直至使用。
含VA5 免疫增強劑疫苗的配制詳見專利(申請?zhí)?01210235427.0)。增強劑的使用形式有2 種,一種以疫苗伴侶形式使用:將免疫增強劑配制成油乳劑疫苗伴侶,使用時將該疫苗伴侶與H5 常規(guī)疫苗按體積比為1∶ 9 混合,即為含VA5 免疫增強劑的伴侶疫苗(VA5-H5);另一種是免疫增強劑與H9 疫苗抗原共同混勻形式使用:將免疫增強劑直接添加至抗原溶液中混勻后,制備水相,再與事先制備的油相混勻,制備含免疫增強劑的H9 疫苗(VA5-H9)。
選擇10 日齡海蘭褐蛋雞,共設4 個免疫組,包括VA5-H5 伴侶疫苗免疫組和H5 常規(guī)疫苗免疫組(H5);VA5-H9 共混疫苗免疫組和H9 常規(guī)疫苗免疫組。海蘭褐蛋雞均經頸背部皮下免疫,每只雞注射0.3 ml。另設空白對照組。免疫和空白組每組各20 只雞。在免疫后第2 周、第3 周、第4 周以及后續(xù)每隔2 周采血,其中VA5-H5 和H5 疫苗免疫組檢測至免疫后26 周,而VA5-H9 和H9 疫苗免疫組檢測至免疫后30 周。分離血清檢測血凝抑制抗體效價(HI)。根據H5 疫苗制造規(guī)程,設定HI高于或等于7lg2 為合格抗體效價,低于7lg2 為不合格抗體效價。對于H9 疫苗,設定HI高于或等于6lg2 為合格抗體效價,低于6lg2 為不合格抗體效價。
1.5.1 單劑量接種安全性 2 批次含免疫增強劑的疫苗(VA5-H9)和常規(guī)疫苗(H9)單劑量各免10只雞,共3 組,每只雞經頸部皮下注射疫苗0.3 ml。另設不免疫的空白對照組10 只雞。
1.5.2 雙倍劑量接種安全性 2 批次含免疫增強劑的疫苗(VA5-H9)和常規(guī)疫苗(H9)雙倍劑量各免10 只雞,共3 組,每只雞經頸部皮下分兩點注射疫苗0.6 ml。另設不免疫空白對照組10 只雞。
1.5.3 單劑量重復接種安全性 2 批次含免疫增強劑的疫苗(VA5-H9)和常規(guī)疫苗(H9)單劑量各免10只雞,共3 組,每只雞經頸部皮下注射疫苗0.3 ml。第1 次接種后2 周,按第一次接種方法再次接種,每只雞頸部皮下注射0.3 ml。另設不免疫空白對照組10 只雞。上述接種雞在最后一次注射疫苗后,均觀察14 d,詳細記錄采食飲水等情況。觀察期結束后,撲殺5 只,觀察注射部位的疫苗吸收情況。再過14 d后將剩下的5 只撲殺,觀察疫苗吸收情況。
VA5-H9 疫苗和H9 疫苗分別免疫14 日齡無特定病原體SPF 雞,另設空白對照,每組10 只SPF 雞。在免疫后第1 d、3 d、5 d、7 d、10 d 放血處死各組2只雞,無菌分離免疫雞的脾臟淋巴細胞,于96 孔板每孔加100 μl 1 ml 1 ×106的淋巴細胞,每個樣品設置3 個重復,于37 ℃孵育4 h 后,加入25 μg/ml的PHA 刺激培養(yǎng)68 h 后,每孔加入15 μl 濃度為5 mg/ml的MTT,孵育6 ~8 h 后加入50 μl DMSO,于分光光度計上讀數,檢測OD570值。按每3 個重復樣品的平均值計算刺激指數,即疫苗免疫組OD570均值/空白對照組OD570均值。刺激指數與免疫效力呈正相關性,即刺激指數值越高表示免疫效力越好。
將免疫增強劑VA5 與H9 抗原共同混勻后,制備疫苗免疫雞,持續(xù)監(jiān)測抗體效價。含免疫增強劑疫苗免疫后至第6 周一直處于抗體上升期,直至第30 周抗體效價下降至6lg2 以下,常規(guī)H9 疫苗免疫組抗體類似于含免疫增強劑組,抗體上升至第6 周達到高峰,抗體效價在第22 周低于6lg2。對照組母源抗體一直低于2lg2。含免疫增強劑H9 免疫組抗體水平一直高于常規(guī)H9 疫苗免疫組,且在18 周之前一直高于1.8lg2 以上(圖1)。以疫苗規(guī)程要求的6lg2 作為合格抗體界限,添加免疫增強劑的H9疫苗比常規(guī)H9 疫苗能延長抗體持續(xù)期4 周。
將免疫增強劑VA5 制備成油乳劑疫苗伴侶,再與H5 商品疫苗共同混勻后免疫雞,持續(xù)監(jiān)測抗體效價。含免疫增強劑疫苗免疫后,第2 周抗體達到7lg2,在第3 周達到高峰,一直維持至第12 周,之后逐漸下降,在第24 周抗體效價低于7lg2;常規(guī)疫苗在免疫后第2 周抗體僅為4.25lg2,在第3 周至第10周維持較高抗體水平,之后逐漸下降,在第20 周抗體效價低于7lg2;空白對照組一直未檢測出抗體(圖2)。與常規(guī)H5 疫苗相比,含免疫增強劑VA5-H5疫苗免疫后,合格抗體產生提前1 周,即縮短窗口保護期1 周;在免疫后14 周前,VA5-H5 組抗體效價高于常規(guī)H5 疫苗2lg2 以上;常規(guī)疫苗在免疫后第20周降至7lg2 以下,而VA5-H5 疫苗免疫組至第24 周降至7lg2 以下,即VA5-H5 延長抗體持續(xù)期4 周。
圖1 H9 疫苗免疫后抗體持續(xù)期Fig.1 Duration of immunity provided by H9 vaccine
圖2 H5 疫苗免疫后抗體持續(xù)期Fig.2 Duration of immunity provided by H5 vaccine
2 批次含免疫增強劑疫苗經單劑量接種雞,或兩倍超劑量接種雞,或經間隔2 周單劑量重復接種雞,在最后一次接種后撲殺,肉眼觀察疫苗吸收情況。
2.3.1 單劑量免疫試驗 在免疫后第14 d,各組撲殺5 只雞,檢查疫苗吸收情況。其中VA5-H9 疫苗第一批次、第二批次組和常規(guī)H9 疫苗組均有2 只雞在頸部皮下免疫處有淡黃色類脂肪粒,常規(guī)疫苗組另有1 只有乳白色顆粒和彌散性淡黃色類脂肪粒。各組其余剖檢雞均正常。在第28 d 剖檢時,VA5-H9 疫苗第一批次免疫組有1 只雞、第二批次免疫組有3 只雞,常規(guī)疫苗組有2 只雞有淡黃色類脂肪粒,各組其余剖檢雞均正常。非免疫的空白對照組在第14 d 和第28 d 均正常。3 組雞在免疫后的觀察期內均健康,飲食正常。
2.3.2 超劑量免疫試驗 在免疫后第14 d,VA5-H9 疫苗第一批次組和常規(guī)疫苗組5 只雞均在頸部皮下免疫處有淡黃色類脂肪粒;VA5-H9 疫苗第二批次組2 只雞在頸部皮下免疫處有淡黃色類脂肪粒,另3 只雞均正常。在第28 d 剖檢時,VA5-H9 疫苗第一批次和第二批免疫組均有2 只雞以及常規(guī)疫苗組5 只雞均有淡黃色類脂肪粒,其余剖檢雞均正常。非免疫的空白對照組在第14 d 和第28 d 均正常。3 組雞在免疫后的觀察期內均健康,飲食正常。
2.3.3 單劑量重復免疫試驗 在二免后第14 d,VA5-H9 疫苗第一批次免疫組3 只雞有乳白色顆粒,2 只雞有乳白色顆粒和黃色類脂肪混合顆粒。VA5-H9 疫苗第二批次免疫組中1 只雞有乳白色顆粒,4 只雞有淡黃色類脂肪顆粒。常規(guī)疫苗組的2只雞有乳白色顆粒,3 只雞有乳白色和淡黃色類脂肪混合顆粒。在二免后第28 d,VA5-H9 疫苗第一批次免疫組和常規(guī)疫苗組,均有2 只雞在免疫部位有淡黃色類脂肪樣顆粒,另3 只正常。而VA5-H9疫苗第二批次免疫組,1 只雞有白色顆粒狀未吸收完全的疫苗,另1 只有淡黃色脂肪樣顆粒,剩余3 只雞均正常。不免疫的空白對照組均正常。3 組雞在免疫后的觀察期內均健康,飲食正常。
根據各組在免疫后不同時期的疫苗吸收情況比較可以得知,含免疫增強劑的2 批次疫苗,與常規(guī)疫苗的吸收情況較類似,無明顯延后。該結果提示,將免疫增強劑添加至疫苗中,并不影響機體對疫苗的吸收。
各疫苗免疫組雞的淋巴細胞在免疫后,刺激指數逐漸升高,即淋轉活性逐漸上升,且含VA5 免疫增強劑劑的滅活疫苗組的淋巴細胞轉化活性高于常規(guī)疫苗組,特別在第5 d 以后更加明顯(圖3)。根據刺激指數與免疫效力的正相關性可以得知,免疫增強劑提高免疫雞的淋巴細胞轉化活性,即含免疫增強劑疫苗能提高機體對疫苗的免疫應答。這與抗體檢測結果中含免疫增強劑的疫苗抗體效價高一致。
圖3 添加VA5 免疫增強劑的疫苗免疫雞后的淋巴細胞轉化Fig.3 The lymphocyte transformation of chicken inoculated with VA5-contained vaccine
綜上所述,本研究獲得的免疫增強劑,無論以添加至抗原中混合使用的形式或以疫苗伴侶的形式使用,均能有效提高雞對禽流感疫苗的抗體效價和免疫持續(xù)期。安全性研究表明,該免疫增強劑不影響雞體對疫苗的吸收。
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