劉龍海，李新圃，楊 峰，羅金印，王旭榮，張 哲，羅增輝，李宏勝*

(1.中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所，農業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點實驗室，甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州 730050；2．甘肅農業(yè)大學動物醫(yī)學院 甘肅蘭州 730070；3.莒縣畜牧局桑園獸醫(yī)站 山東莒縣 276500)

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奶牛乳房炎疫苗研究進展

劉龍海1，李新圃1，楊 峰1，羅金印1，王旭榮1，張 哲2，羅增輝3，李宏勝1*

(1.中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所，農業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點實驗室，甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州 730050；2．甘肅農業(yè)大學動物醫(yī)學院 甘肅蘭州 730070；3.莒縣畜牧局桑園獸醫(yī)站 山東莒縣 276500)

乳房炎是奶牛最常發(fā)生的疾病之一，降低了牛奶的產量和質量，嚴重時會致使奶牛淘汰甚至死亡，給奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經濟損失。基于疫苗預防安全、高效、無毒等特點，奶牛乳房炎疫苗受到廣大學者的重視。論文對奶牛乳房炎的免疫機制，奶牛乳房炎滅活苗、活苗、亞單位疫苗、載體疫苗和核酸疫苗的研究進展及疫苗研發(fā)存在的難點、解決方案和發(fā)展前景進行了綜述，以期對奶牛乳房炎疫苗研究有一定的借鑒作用。

奶牛；乳房炎；疫苗；免疫機制

奶牛乳房炎是奶牛最常發(fā)生和治療花費最高的疾病之一。研究發(fā)現(xiàn)，奶牛乳房炎的發(fā)生及嚴重程度與奶牛的易感性及多種致病因素有關，包括營養(yǎng)因素、遺傳因素、氧化應激、環(huán)境因素等。在這些因素的綜合作用下，某些細菌會突破奶牛乳頭屏障進入乳房，導致奶牛乳腺感染而發(fā)生乳房炎。目前，對于奶牛乳房炎的治療主要還是使用抗生素，由于抗生素濫用，造成乳汁中藥物殘留及耐藥菌株增加，對人們的健康造成嚴重影響，同時也使乳房炎的治療效果大大下降。隨著人們對綠色牛奶的重視和相關部門對抗生素殘留監(jiān)管力度的加強，亟需一種安全、有效、無殘留的生物制劑來應對奶牛乳房炎。奶牛乳房炎疫苗由于具有安全、高效、無殘留的特點，因此，應用疫苗預防奶牛乳房炎成為國內外學者研究的焦點[1-2]。本文從乳房炎疫苗的免疫應答機制，不同類型乳房炎疫苗研制過程、免疫應用效果，存在的問題及發(fā)展前景等方面進行了綜述，以期為進一步了解和研究乳房炎疫苗提供參考。

1 奶牛乳房炎免疫應答機制

奶牛乳房炎是由于致病微生物突破乳頭管乳腺屏障進入到乳房內而引發(fā)的一系列炎癥反應[3]。為應對入侵病原，奶牛乳腺會受到各種機體防衛(wèi)機制的保護。這些防衛(wèi)機制可分為兩大類，即先天性免疫和特異性免疫。在過去的10年間，對奶牛乳房的免疫反應及免疫機制的研究取得了較大進展。

1.1 先天性免疫

先天性免疫是從低等動物到高等動物都存在的抗感染機制，是抵抗病原微生物的第一道防線，其不僅決定乳房炎是否發(fā)生，而且可以通過影響適應性免疫來影響乳房炎發(fā)生的嚴重程度和持續(xù)時間[4]。奶牛乳房的先天性免疫包括天然的生理屏障，如乳房屏障等、化學屏障(如角蛋白和乳鐵蛋白等)、固有免疫細胞的作用等(如巨噬細胞、中性粒細胞和自然殺傷細胞的免疫應答等)。

奶牛乳房炎是奶牛對抗細菌感染的正常生理反應，機體受到病原菌刺激后釋放大量的炎性介質，包括IL-1、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子、干擾素等，它們能趨化體內的中性粒細胞和巨噬細胞等免疫細胞在炎癥處聚集，從而清除或殺滅病原菌[5]。通過基因芯片數(shù)據(jù)分析顯示，刺激通路、趨化因子、細胞因子會在防御和應激反應之前出現(xiàn)[6]。這表明奶牛機體在啟動防御之前需對外來微生物進行識別，并通過一系列信號傳遞啟動防御。病原微生物有特異的能被免疫細胞識別的靶分子稱為病原相關分子模式(PAMPs)，宿主細胞有識別病原相關分子模式的受體稱為模式識別受體(PPRs)。細胞通過PRRs特異識別PAMPs，啟動非特異性免疫應答。目前發(fā)現(xiàn)的PRRs有四大家族，分別是TLRs、NLRs、CLRs。其中TLRs家族受體能廣泛識別多種病原，包括細菌、病毒、真菌和原蟲等。目前發(fā)現(xiàn)的TLR家族成員有23個，但不同動物的TLRs成員的數(shù)量不同，在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的TLRs有13種。奶牛乳腺上皮細胞通過TLRs識別細胞外的特殊成分后被活化，通過一系列信號轉導后啟動下游的基因的轉錄和表達。TLRs介導的信號傳遞途徑主要分為MyD88依賴性和非依賴性兩種信號傳遞途徑。MyD88依賴性信號傳遞途徑通過激活NF-kB和AP-1轉錄調控因子，控制炎性反應因子、趨化因子、免疫共刺激分子等的轉錄與表達[7]。MyD88非依賴性信號傳遞途徑最終激活轉錄調控因子IRF，啟動干擾素的轉錄和表達。

奶牛乳腺上皮細胞識別革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的機制不同。對于革蘭陰性菌，如腸桿菌是通過脂多糖與奶牛乳腺上皮細胞上的TLR2和TLR4兩種模式識別受體結合進行信號傳遞，從而激發(fā)動物機體的免疫應答；而革蘭陽性菌，如金黃色葡萄球菌，則是通過脂磷壁酸、A蛋白和β-溶血素等刺激奶牛乳腺上細胞上的TLR-2受體從而啟動免疫應答[6]。

1.2 適應性免疫

適應性免疫又稱特異性免疫。奶牛接種乳房炎疫苗的目的就是刺激奶牛產生特異性免疫應答，從而抵御乳房炎致病菌的侵襲。奶牛的適應性免疫應答和其他動物的免疫過程大致相同，包括抗原的識別和遞呈階段、免疫細胞的活化階段和免疫應答的效應階段3個階段。

根據(jù)抗原的性質不同，機體產生的適應性免疫應答表現(xiàn)出不同側重點，胞內病原以刺激產生細胞免疫應答為主，而針對胞外抗原主要以體液免疫為主。一般來講細胞免疫反應較體液免疫反應更快更超前，主要依賴特異抗原前體細胞的頻率。

體液免疫是B細胞通過BCR受體識別抗原被活化、增值并分化為漿細胞產生抗體以及通過抗體清除抗原的整個生理過程。奶牛首次感染或接種疫苗后1周內會產生親和力高低不等的IgM抗體，隨后抗體型別轉換開始產生IgG。再次接受相同抗原的刺激，奶牛體內初次應答中產生的免疫記憶細胞會迅速產生高效、強烈的再次應答。適應性免疫應答會產生特異性對抗乳房炎病原的抗體，它們與固有免疫細胞及相關分子協(xié)同作用發(fā)揮免疫保護作用。

細胞免疫是T淋巴細胞識別MHC-抗原肽復合物后被活化、增殖、分化為效應T淋巴細胞并執(zhí)行殺傷靶細胞的生理過程。細胞免疫過程主要是由CD4+T細胞和CD8+T細胞參與和執(zhí)行。T淋巴細胞被活化后會產生細胞毒T細胞(CTL)，CTL具有強大的殺傷靶細胞的能力，對清除胞內寄生病原十分重要。

免疫應答的各個過程都要受到極為嚴格和精細的控制和調控。研究發(fā)現(xiàn)，無論是體液免疫還是細胞免疫都與Th細胞的活化有關；同時，Th細胞活化的原始觸發(fā)信號是TCR-CD3復合分子結合MHCⅡ類分子遞呈的抗原。此外，抗原性質不同，效應細胞分泌的相應細胞因子還可以調控免疫應答的走向。如IL-4能促進Th2型免疫應答，使免疫朝著體液免疫方向發(fā)展，而IL-12使免疫應答朝著細胞免疫方向發(fā)展。

2 奶牛乳房炎疫苗

近年來，國內外學者對奶牛乳房炎疫苗進行了廣泛深入的研究，取得了令人矚目的成績。根據(jù)疫苗成分可將奶牛乳房炎疫苗分為滅活苗、活苗、亞單位疫苗、載體疫苗和核酸疫苗等。

2.1 滅活苗

滅活苗或全菌裂解苗具有抗原識別廣、免疫原性較強和使用安全的特點。目前，商品化的奶牛乳房炎疫苗有針對金黃色葡萄球菌乳房炎的Lysigin苗、針對大腸埃希菌型乳房炎的J5疫苗、針對分支桿菌型乳房炎的Mycomune疫苗、針對大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌型乳房炎的Startvac多聯(lián)苗等。

研究人員對這些商品化的疫苗做了大量的評估后發(fā)現(xiàn)，Lysigin菌苗雖然能夠提高奶牛乳房炎的自愈率，但不能顯著降低乳房炎的發(fā)病率以及減少牛奶中的體細胞數(shù)；J5疫苗是采用R-突變大腸埃希菌株制成的，具有脂多糖核心抗原，它能調節(jié)Th1細胞和乳腺記憶細胞的應答，從而減輕大腸埃希菌型乳腺炎的嚴重程度，同時，有研究發(fā)現(xiàn)R突變的大腸埃希菌J5株和沙門菌Re-17株制成的疫苗比單獨使用J5疫苗有更好的減少奶牛乳房炎發(fā)病率的效果；對Mycomune疫苗同行評審的療效數(shù)據(jù)目前還沒有公布，但有研究發(fā)現(xiàn)，其療效不夠穩(wěn)定，也不能完全預防感染；對Startvac多聯(lián)疫苗臨床效果的評估發(fā)現(xiàn)，免疫組與未免疫組相比，臨床乳房炎的嚴重程度顯著減輕，而且免疫組的產奶量和質量明顯比未免疫組高[8]。總之，現(xiàn)有商品化疫苗均可減輕奶牛乳房炎的嚴重程度，但在降低發(fā)病率方面效果不明顯，同時，目前市場上沒有商品化鏈球菌型乳房炎滅活苗。

針對金黃色葡萄球菌的MASTIVACSI疫苗于2003年在以色列獲得專利。它包含3種滅活的金黃色葡萄球菌野毒株和胞外分泌物，具有廣譜抗原性和免疫遺傳學特性，能夠保護小鼠免受同源性和異源性金黃色葡萄球菌的攻擊，同時它能夠降低牛奶中體細胞數(shù)和增加產奶量，但未見后續(xù)的相關報道。

在鏈球菌型奶牛乳房炎滅活疫苗方面，Neil Wedlock D等[9]利用代表引發(fā)新西蘭奶牛乳房炎的無乳鏈球菌菌株主要類型的3個菌株的全菌提取物，并加入Emulsigen-D佐劑制成疫苗。通過對奶牛皮下接種，結果發(fā)現(xiàn)，此疫苗能誘導奶牛產生針對無乳鏈球菌的強烈細胞免疫和體液免疫。但在此之前，有研究發(fā)現(xiàn)，乳房炎鏈球菌活疫苗和滅活苗雖然可以保護同源鏈球菌的侵襲，但是它們都不能對異源的乳房炎鏈球菌引起的乳房炎產生免疫保護。這也正是鏈球菌滅活疫苗難以商品化的原因之一。

2.2 弱毒活苗

弱毒活疫苗是通過從自然界中篩選弱毒菌株或采用人工方法使病原體減毒致弱，從而制成的無毒株或弱毒株的活微生物制劑，又稱為減毒活疫苗。與滅活苗相比，弱毒活苗具有的優(yōu)點是進入機體后能呈現(xiàn)所有的相關抗原，無需多次免疫就能保持持久的免疫力，且生產費用低廉。因此，研究人員希望通過減毒弱毒苗來預防奶牛乳房炎。Tollersrud T等[10]利用金黃色葡萄球菌減毒株(W79)皮下免疫奶牛能起到一定程度的抗感染效果。Pellegrino M等[11]利用金黃色葡萄球菌無毒突變體RC122免疫奶牛，用RC108攻毒,結果表明此疫苗能夠顯著誘導產生抗體，并能顯著降低牛奶中體細胞數(shù)量。

目前，奶牛乳房炎活疫苗的研究相對比較少，原因可能是活苗的傳統(tǒng)致弱和篩選較為復雜而且很多菌株缺乏交叉免疫原性。

2.3 亞單位疫苗

研究人員利用分離提取的細菌莢膜多糖、類毒素、表面蛋白等制成了奶牛乳房炎傳統(tǒng)亞單位疫苗，同時還通過新技術、新方法研發(fā)了基因工程亞單位疫苗。

2.3.1 莢膜多糖疫苗 莢膜是細菌的重要保護性抗原和毒力因子，可以做為疫苗的靶抗原。NABI公司注冊的針對金黃色葡萄球菌的StaphVAX疫苗就是將純化的CP5和CP8偶聯(lián)到銅綠假單胞菌的無毒的外毒素A上制成的。研究發(fā)現(xiàn)，此疫苗具有良好的安全性和免疫原性，但Ⅲ期的臨床實驗并沒有取得理想效果。研究發(fā)現(xiàn)，金葡菌的凝集因子A 和莢膜多糖兩者連接起來作為疫苗的靶抗原更為有效。Pfizer公司在2010年將純化的金黃色葡萄球菌的CP5和CP8與ClfA偶聯(lián)制成疫苗。臨床試驗顯示，此疫苗能有效的阻止病原對細胞的黏附。在鏈球菌疫苗方面的研究也顯示，多糖特異性抗體具有免疫保護作用。給小鼠注射莢膜多糖的單克隆抗體后，小鼠能夠抵抗無乳鏈球菌的感染。

楊嵐等[12]將牛源金葡菌CP8與ClfA和FnBPB偶聯(lián)加入佐劑制成疫苗，免疫泌乳期奶牛，在免疫期內能夠有效降低奶牛乳汁中的SCC至正常水平，或使SCC基本維持在正常范圍內不變，在一定程度上預防和治療金黃色葡萄球菌型奶牛乳房炎，改善牛乳品質，提高牛乳質量。

2.3.2 表面蛋白疫苗 近10年間，研究人員將金黃色葡萄球菌的主要表面黏附蛋白SpA、Clfs、FnBPs和無乳鏈球菌主要黏附蛋白Fbs、Lmb、Srr、Sip等作為疫苗的目的抗原做了大量的研究[13-14]。研究證明缺乏FnBPs (FnbPA和FnbPB)表達的金黃色葡萄球菌菌株不能凝集細胞,并且黏附和侵入乳腺細胞的能力明顯下降。這表明FnBP在金黃色葡萄球菌菌株黏附和入侵乳腺細胞中起到重要作用。史冬艷[15]將牛源金黃色葡萄球菌的clfA、FnBPAD、FnBPB-D 3種基因在大腸埃希菌載體中表達，并利用表達蛋白構建亞單位疫苗，利用表達的重組蛋白免疫家兔，發(fā)現(xiàn)該疫苗能產生較高的抗體，能抑制葡萄球菌與纖維蛋白原、纖維結合素結合，而且聯(lián)合誘導的免疫效果要高于其他單獨誘導組。

Maione D等[16]通過生物信息學軟件在B族鏈球菌基因組中篩選出編碼假定的表面蛋白和分泌蛋白的基因。選定的589個假定表面蛋白基因中有312種能在大腸埃希菌中成功表達。通過進一步的免疫和攻毒小鼠模型試驗及系統(tǒng)篩選，共鑒定出4種B群鏈球菌抗原。研究發(fā)現(xiàn)4種抗原聯(lián)合能刺激小鼠產生不依賴血清型的廣泛免疫保護作用，預計能覆蓋87%的病原體。Seifeert K N等[17]利用蛋白質組學技術鑒定出了一個新的保護性抗原SAN-1485，它是一種富含絲氨酸的重復蛋白(Srr-2)，該蛋白與B群鏈球菌高毒力譜系血清型Ⅲ相關，這是Maione D等利用基因組學方法未檢測出的。

研究人員對B族鏈球菌菌毛抗原的研究也進入到一個新的階段。通過比較B族鏈球菌的基因組發(fā)現(xiàn)，B族鏈球菌主要存在3種菌毛基因組島，即菌毛島1(PI-1)、菌毛島2a(PI-2a)和菌毛島2b(PI-2b)。Margarit I等[18]對289株B群鏈球菌分離株的研究發(fā)現(xiàn)，每個檢測的菌株中至少存在3種菌毛的一種，很多菌株存在兩種菌毛，同時還發(fā)現(xiàn)46%的菌株存在PI-2a和PI-2b的組合。因此，人們預測菌毛蛋白疫苗可能會100%對抗B群鏈球菌的流行菌株的感染。2.3.3 重組亞單位疫苗 重組技術可用于識別和分離抗原，可以通過克隆和表達一種或幾種微生物中的部分抗原。Yu Liquan等[19]構建了GapC1-tIsdB-TRAP (GIT)基因，包含截短的GapC1(停乳鏈球菌)、截短的tIsdB和全長的TRAP(金黃色葡萄球菌)的基因片段。將它們連接到質粒上，轉化到大腸埃希菌中進行表達，然后用分離到的GapC1-tIsdB-TRAP (GIT)基因編碼的GIT蛋白制成疫苗免疫小鼠。結果顯示，GIT蛋白能誘導小鼠產生體液免疫和細胞免疫。免疫GIT蛋白的小鼠產生的IFN-γ顯著高于單獨免疫IsdB的，產生的IL-4要顯著高于單獨免疫GapC或TRAP的。攻毒結果顯示，免疫GIT蛋白可使小鼠產生應對金黃色葡萄球菌和停乳鏈球菌的協(xié)同免疫保護。

Xu H等[20]構建表達了Sip-ClfA的重組蛋白，Sip是一種無乳鏈球菌表面蛋白，ClfA是金黃色葡萄球菌的黏附因子。研究人員用此重組蛋白加入佐劑制成疫苗，并以小鼠為模型進行評估。發(fā)現(xiàn)重組蛋白疫苗誘導產生的IgG滴度顯著高于滅活苗的，此外，對免疫小鼠攻毒24h后，接種重組蛋白疫苗的小鼠乳腺的細菌數(shù)量是接種滅活苗的1/10(P<0.01)。試驗結果初步顯示，Sip-ClfA重組蛋白疫苗是一種防治奶牛乳房炎的候選疫苗。

Leitner G等[7]利用葡萄球菌的高度保守蛋白TRAP研制重組TRAP疫苗，發(fā)現(xiàn)接種該疫苗2次，160d后對奶牛仍有很高的免疫保護；與對照組相比，免疫組出現(xiàn)葡萄球菌性乳房炎的幾率為13.5%(5/37)，而對照組為42.9%(18/42)；同時，研究還顯示該疫苗能提高牛奶產量并降低牛奶中體細胞的數(shù)量。

Fontaine M C等利用重組的乳房鏈球菌GapC和重組的停乳鏈球菌GapC抗原分別接種奶牛，發(fā)現(xiàn)GapC抗原對同種異源乳房鏈球菌引起的乳房炎有保護效果，但不同種的GapC抗原之間不存在交叉免疫保護作用。李月穎等[21]用停乳鏈球菌免疫分泌蛋白基因(IPS)構建重組質粒并轉化到大腸埃希菌進行表達，并利用該基因表達的蛋白制備疫苗。用小鼠模型評估該疫苗發(fā)現(xiàn)，該疫苗可靠且對動物機體安全，攻毒結果顯示，該疫苗對小鼠免疫保護率為75%，而PBS對照組的保護率為0。

在大腸埃希菌疫苗方面，Aitken S L等融合STI(耐熱腸毒素)前體蛋白基因片段和LTB(熱敏腸毒素)基因，利用表達的融合蛋白進行免疫試驗發(fā)現(xiàn)，此蛋白具有免疫原性，能夠使機體產生免疫應答。

2.3.4 其他亞單位疫苗 王登峰等[22]利用Blast分析來源不同的克隆復合群金葡菌菌株的isdB基因序列，發(fā)現(xiàn)相似度達到95%以上；若將IsdB蛋白作為抗原免疫小鼠，研究發(fā)現(xiàn)，雖然此疫苗能降低攻毒菌對免疫鼠的損傷或免疫鼠的死亡率，但以此單一成分為抗原的金黃色葡萄球菌疫苗的免疫保護效果具有很大的局限性。

有人應用脂多糖(LPS)作為抗原制作疫苗，發(fā)現(xiàn)其刺激IgG1和IgG2記憶應答能力較弱，而且脂多糖誘導免疫力的持續(xù)時間普遍很短。Brade L等[23]將6種脫?；拇植谛妥儺惥?R1-R4、K-12和J-5)的LPS偶聯(lián)到血藍蛋白上，然后加入佐劑制成疫苗。利用該疫苗免疫奶牛，發(fā)現(xiàn)都能刺激奶牛產生抗LPS的抗體，但并不能抵抗野毒株O157的攻毒，表明變異菌株LPS偶聯(lián)蛋白苗作為候選疫苗的意義不大。

有人提出大腸菌群在牛奶中被誘導產生了檸檬酸鐵的轉運，并依靠這個機制再維持大腸菌群的存活和生長，提出檸檬酸鐵受體(FecA)可能是預防大腸埃希菌的疫苗組分，Takemura K等研究顯示，盡管FecA疫苗具有抗原性，但它并不能減輕大腸埃希菌乳房炎的臨床的嚴重程度。

此外，Leigh J A等證明，將含有纖溶酶原激活蛋白(PauA)的全細菌裂解物加佐劑免疫奶牛，可對乳房鏈球菌乳房內攻毒產生部分免疫保護作用，而除去PauA的對照組不具有免疫保護作用，因此Mcvey D S等認為對PauA等抗原表位的研究有利于鏈球菌乳腺炎疫苗的設計。

2.4 載體疫苗和核酸疫苗

載體疫苗是將保護性抗原基因重組到微生物體內，使能表達保護性抗原的重組微生物疫苗；核酸疫苗是使用能夠表達抗原的基因本身(核酸)制成的疫苗。李貞等[24]成功將牛源金葡菌基因FnBP重組到牛痘弱毒株病毒基因組中，制成重組牛痘病毒pscll-FnBP疫苗。利用小鼠為模型進行了安全性評價，結果顯示，重組牛痘病毒pscll-FnBP對小鼠無任何損傷,具有較好的安全性，同時，免疫小鼠后攻毒結果顯示該載體疫苗對金黃色葡萄球菌具有一定的免疫保護作用。此類載體疫苗有作為一種新型疫苗用于奶牛乳房炎的防治潛力。

在核酸疫苗方面，Shkreta L等[25]將金黃色葡萄球菌的fnbp基因中D121-34、D320-33和C1fA的aa221-550基因片段克隆至菌體質粒中形成重組質粒pCI-D1D3-IRES-C1fA，將編碼顆粒細胞巨噬細胞集落刺激因子基因克隆至菌體質粒中形成重組質粒pCI-bGM- CSF。將兩種重組質粒用PBS緩沖液混勻于懷孕7月的奶牛臀部肌肉接種。結果顯示，此疫苗能產生高效強烈的體液和細胞免疫，并顯著減少乳汁中細菌含量。Su Y等[26]將牛乳源金黃色葡萄球菌中FnBPA基因的A功能區(qū)克隆至質粒中,分別構建含Kozak序列(Kozak序列是很多哺乳動物細胞中能提高基因表達的一個上游調控元件)和不含Kozak序列的FnBPA-A基因的重組質粒,兩次免疫C57BL/6小鼠后，PV-SFn(不含Kozak)、PV-KFn組(含Kozak)抗體水平均顯著高于對照組，且PV-KFn組顯著高于PV-SFn；用牛乳源金黃色葡萄球菌菌株GW-1進行攻毒試驗顯示，PV-SFn組免疫保護率為40%；PV-KFn組的免疫保護率為60%；空白組和對照組小鼠24h全部死亡。

3 前景及展望

總體來說，奶牛乳房炎疫苗對奶牛乳房炎的防治起到了一定的效果。目前來講，乳房炎疫苗的研制還存在很多的問題。

滅活苗和全菌裂解苗能起到有效的誘導體液免疫的作用，但在誘導細胞介導的免疫反應和黏膜反應很少有效。在某些情況下，滅活苗的免疫效率較低，需要進行多次免疫來維持持久的免疫力。未來的研究方向是，研究多價的覆蓋面廣的全菌滅活苗或裂解苗，同時利用新技術純化細菌抗原和搭配效果更加優(yōu)異的免疫佐劑來改善疫苗的效果。活苗有較多的優(yōu)點，但利用傳統(tǒng)的方法弱化菌株耗費時間較長且有毒力返強的風險。目前，可以通過生物學技術缺失毒力基因，它比傳統(tǒng)方法具有遺傳穩(wěn)定、安全的優(yōu)點，可以作為一種研制新疫苗的途徑。

近年來，乳房炎亞單位疫苗研究成為乳房炎研究的焦點。研究人員利用分子生物學技術設計了基因工程亞單位疫苗，彌補了傳統(tǒng)疫苗抗原純化困難，免疫譜窄等難題。同時，研究人員還發(fā)現(xiàn)莢膜多糖偶聯(lián)蛋白、菌毛抗原和多種保守性抗原可以作為新型疫苗的候選抗原，這給研究人員一種新的疫苗研究思路。此外，對核酸疫苗、合成肽疫苗也有一定的研究。合成肽疫苗是一種僅含抗原決定簇組分的小肽與載體連接后加佐劑所制成的疫苗。它的優(yōu)點是可合成同時含有多表位的多價廣譜苗，可避免無關抗原表位導致的副作用，還可以用于自身免疫疾病的治療，有很大的發(fā)展前景；核酸疫苗也是很有發(fā)展前景的疫苗，但其DNA攝入機理、疫苗安全性等方面有待進一步深入研究。

盡管奶牛乳房炎疫苗研究有很多困難，但研究發(fā)現(xiàn)，通過篩選免疫原性強的優(yōu)勢血清型菌株，篩選優(yōu)異的免疫佐劑，利用先進的分子生物學手段，篩選純化及表達抗原，未來有望研制出更加優(yōu)異的乳房炎疫苗。

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Progress on Mastitis Vaccines in Dairy Cows

LIU Long-hai1,LI Xin-pu1,YANG Feng1,LUO Jin-yin1,WANG Xu-rong1,ZHANG Zhe2,LUO Zeng-hui3,LI Hong-sheng1

(1.KeyLaboratoryofNewAnimalDrugProjectofGansuProvince,KeyLaboratoryofVeterinaryPharmaceuticalDiscovery,MinistryofAgriculture,LanzhouInstituteofAnimalHusbandryandPharmaceuticalSciences,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou,Gansu,730050,China；2.CollegeofVeterinaryMedicine,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu,730070,China； 3.JuxianAnimalHusbandry&VeterinaryStation,Juxian，Shandong,276500,China)

Mastitis is one of the most common diseases in dairy cows.It reduces milk quantity and quality,even causes culling cows and death,which result in enormous economic loss in dairy industry.Based on the characteristics of safety,high-efficiency and innocuity,bovine mastitis vaccine has been paid close attention to the researchers.This study reviewed immune mechanism of bovine mastitis,research progress on bovine mastitis vaccines,including inactivated vaccines,live vaccines,subunit vaccines,carrier vaccines and DNA vaccines,and difficulties,solutions and prospect in vaccine development,which will be helpful to further study of bovine mastitis vaccines.

cow; mastitis; vaccine; immune mechanism

2015-06-26

“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAD12B03)；甘肅省科技支撐計劃(144NKCA240)；甘肅省農業(yè)科技創(chuàng)新項目(GNCX-2013-59)；中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程項目(奶牛疾病研究團隊)

劉龍海(1990- )，男，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事奶牛乳房炎疫苗研究。*通訊作者

S857.26

A

1007-5038(2016)01-0100-06