阿木嘎楞

（內(nèi)蒙古錫林郭勒盟二連浩特市獸醫(yī)局，內(nèi)蒙古錫林郭勒 011100）

DNA疫苗免疫機(jī)理及其在動(dòng)物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

阿木嘎楞

（內(nèi)蒙古錫林郭勒盟二連浩特市獸醫(yī)局，內(nèi)蒙古錫林郭勒 011100）

DNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比，其效力更強(qiáng)且安全性更高，且生產(chǎn)制備的難度較低，對運(yùn)輸儲存的環(huán)境要求較低，在細(xì)菌、病毒等導(dǎo)致的感染性疾病預(yù)防和自身免疫疾病、腫瘤等的治療上都可以應(yīng)用，因而也得到了醫(yī)學(xué)界的廣泛重視。目前業(yè)內(nèi)針對DNA疫苗的接種途徑、免疫原性以及表達(dá)水平等問題進(jìn)行了大量的研究，隨著研究的深入和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步DNA疫苗將得到越來越多的應(yīng)用。本文結(jié)合DNA疫苗的免疫機(jī)理，就其在動(dòng)物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

DNA疫苗；免疫機(jī)理；動(dòng)物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

1 DAN疫苗免疫機(jī)理

目前對DNA疫苗免疫機(jī)理的研究仍在探討中，一般認(rèn)為，DNA疫苗在接種后，機(jī)體對其加工處理過程與病毒感染的自然過程相似，抗原遞呈過程也相同。首先，注射部位的組織細(xì)胞（如肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞和粘膜細(xì)胞）、抗原遞呈細(xì)胞（APC）或其他炎性細(xì)胞將部分質(zhì)粒攝取，未被攝取的游離DNA大多數(shù)被DNA酶降解，少數(shù)可能隨循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入淋巴結(jié)或脾中；然后，質(zhì)粒DNA分子在攝取細(xì)胞的核內(nèi)轉(zhuǎn)錄為mRNA，再被移至細(xì)胞質(zhì)內(nèi)翻譯成抗原蛋自分子。這些抗原蛋自分子有的被分泌到細(xì)胞外，有的結(jié)合到細(xì)胞膜上或局限于細(xì)胞漿內(nèi)。分泌出細(xì)胞外的抗原蛋自分子最終通過胞飲或吞噬作用方式被APC捕獲，APC將捕獲的抗原蛋自分子進(jìn)行加工處理，再將處理后的抗原膚遞呈給T細(xì)胞，啟動(dòng)免疫反應(yīng)。免疫應(yīng)答啟動(dòng)后，引發(fā)細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）應(yīng)答，殺死表達(dá)外源抗原的肌細(xì)胞，使那些沒有分泌到細(xì)胞外的抗原蛋自分子釋放出來，再由APC捕獲，啟動(dòng)隨后的免疫反應(yīng)。釋放到細(xì)胞外的抗原蛋自分子除了被APC捕獲外，也可被B細(xì)胞識別，從而激活B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體，這樣就誘導(dǎo)了機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答。

2 DNA疫苗的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)滅活疫苗相比，DNA疫苗有諸多的優(yōu)點(diǎn)，可以攜帶不同的保護(hù)性抗原基因，構(gòu)成多價(jià)或多聯(lián)疫苗。DNA疫苗可以人為地去掉非保護(hù)抗原，避免抗體依賴性增強(qiáng)作用的出現(xiàn)。DNA疫苗的研制還可以根據(jù)質(zhì)粒載體的特點(diǎn)，在調(diào)控元件下插入同種病原不同血清型的抗原基因，形成多價(jià)苗，也可以插入不同病原的抗原基因，形成多聯(lián)苗，這就是所謂的“萬能疫苗”。DNA疫苗不僅能誘導(dǎo)體液免疫，更重要的是產(chǎn)生強(qiáng)有力的細(xì)胞免疫，此外，DNA疫苗不受母源抗體的影響，有可能成功地用于幼齡動(dòng)物乃至新生動(dòng)物的免疫接種，可廣泛用于多種疾病的早期預(yù)防，這些都是滅活疫苗不可比擬的。

3 DNA疫苗在動(dòng)物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于禽類

Robinson等（1993）以禽流感病毒H7N7株血凝素（HA）基因的質(zhì)粒DNA由不同免疫途徑接種雞，結(jié)果證明，免疫雞可對致死劑量的H7N7株病毒可產(chǎn)生95%的保護(hù)率。Kokihalli等（1997）報(bào)道，DNA疫苗對致死劑量的抗原變異株也可提供93%的保護(hù)率這些研究表明，應(yīng)用DNA疫苗免疫雞是可行的，并能抵抗病毒的感染。我國陳化蘭等（1998）報(bào)道，國內(nèi)研制的Pb亞型血凝素基因DNA疫苗，在極小的使用劑量下即可成功誘導(dǎo)免疫保護(hù)反應(yīng)，并有效阻斷同源低致病力禽流感病毒在機(jī)體內(nèi)的感染和排毒。

3.2 應(yīng)用于豬類

Meng等（1995）將PRRSV的主要囊膜蛋白基因克隆入巨細(xì)胞病毒（CMV）早期啟動(dòng)子的控制之下構(gòu)建成真核表達(dá)質(zhì)粒而制備出DNA疫苗，用其免疫仔豬后可誘導(dǎo)抗體的產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)室攻毒后顯示出良好的保護(hù)效果。余興龍等構(gòu)建了CSFV主要保護(hù)性抗原E2基因4種不同的真核表達(dá)質(zhì)粒攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn)表明，免疫家兔至少可抵抗10個(gè)最小感染劑量（MID）的豬瘟兔化弱毒苗（HCIV）的攻擊：免疫豬可抵抗致死劑量的CFSV石門株強(qiáng)毒的攻擊。

Machling等發(fā)現(xiàn)，用HIV1株的血凝素（HA）和核衣殼蛋白（NP）質(zhì)粒做成的DNA疫苗免疫豬，結(jié)果能誘導(dǎo)黏膜免疫應(yīng)答，產(chǎn)生保護(hù)力；進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，DNA介導(dǎo)免疫能誘導(dǎo)與滅活流感病毒相當(dāng)?shù)拿庖咚?，DNA疫苗免疫過的康復(fù)期的豬能完全抵抗流感病毒的感染。因此，可以認(rèn)為DNA疫苗比現(xiàn)有的常規(guī)流感病毒疫苗效果要好。

3.3 應(yīng)用于其他動(dòng)物

將編碼羊絳蟲45W抗原基因的質(zhì)粒DNA，輔以佐劑進(jìn)行免疫注射后，能產(chǎn)生很強(qiáng)免疫應(yīng)答，并產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn)編碼鴨肝炎B病毒pre-S和S基因的質(zhì)粒DNA疫苗能誘導(dǎo)中和抗體的產(chǎn)生，但只有免疫編碼S基因的質(zhì)粒DNA疫苗的鴨才能獲得對病毒的保護(hù)，目前對這種原因還不清楚。

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)用gD質(zhì)粒DNA疫苗免疫新生犢牛，不受母體母源抗體的影響，免疫效果很好。對牛呼吸道合胞體病毒（BRSV）的DNA疫苗的研究也取得一定進(jìn)展，免疫了含有BRSV重組C基因的質(zhì)粒DNA的牛，在BRSV攻擊后，病毒量顯著減少。

4 結(jié)束語

DNA疫苗作為一種新型的疫苗已經(jīng)得到了生物學(xué)界和醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可，擁有良好的發(fā)展前景，但是目前DNA疫苗的作用機(jī)制還存在一些尚未明確的問題，包括抗原的污染調(diào)控、有效目的基因的選擇、安全性以及應(yīng)用對象等等，這也是DNA疫苗推廣應(yīng)用之前需要解決的重點(diǎn)問題。因而免疫理論界和技術(shù)實(shí)踐中要加強(qiáng)DNA疫苗的研究，通過臨床經(jīng)驗(yàn)的積累，促進(jìn)免疫學(xué)內(nèi)容的豐富和技術(shù)領(lǐng)域的拓寬。

[1] 黃世杰.用于緩解嚴(yán)重花生過敏反應(yīng)的DNA疫苗ASP0892獲FDA快通道審批資格[J].國際藥學(xué)研究雜志，2017，44（4）：331.

[2] 高艷，都興洋，智海東，等.豬A組輪狀病毒主要蛋白的編碼基因DNA疫苗聯(lián)合免疫的研究[J]. 中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2017，（4）：306-310.