成建忠　袁明龙　王伟禄

摘要对口蹄疫疫苗的研制历史和不同疫苗的特性进行了综述，以期为疫苗的合理应用提供技术帮助。

关键词口蹄疫；疫苗；研究进展

中图分类号 S855.3 文献标识码A文章编号 1007-5739（2009）04-0234-01

口蹄疫是由口蹄疫病毒（FMDV）所引起的偶蹄家畜的急性传染病，羊、猪和牛都可患此病，有时还可以传染给人，其特征是在口腔黏膜和鼻、蹄、乳头等部位皮肤形成水泡和烂斑。本病传播迅速，危害性强，被世界动物卫生组织（OIE）列为国际动物贸易间必须检疫的A类动物传染病，我国农业部也将其划定为一类动物传染病，本病也是最具政治经济色彩的烈性动物疫病。因此，各国都在致力于控制和消灭口蹄疫的工作，而对大多数国家来说，疫苗免疫是防控本病的关键措施。

口蹄疫疫苗的研制最早由Belin（1927）在20世纪初期提出，到20世纪40年代达到了广泛研究的程度。第一个应用的灭活疫苗是Waldmann等（1937）用人工感染的牛舌上皮和水泡液中的病毒制得，应用牛舌上皮细胞需要收集足够的细胞材料，并且整个收集过程要求保持无菌，这促进了对适宜细胞系的研究。1947～1954年Frenkel在牛舌上皮细胞增殖FMD获得成功，方法简单，价格低廉。1965年Telling和Elsworth开始用发酵罐大量生产悬浮细胞，现在几乎所有的FMD疫苗都以这种方法生产。口蹄疫疫苗的灭活最初使用甲醛，但研究证明该方法有活病毒残留，而且甲醛灭活FMDV后，有效免疫抗原146S病毒粒子损失较大。1959年Brown和Crick首先用乙酰乙烯亚胺（AEI）灭活病毒制造疫苗[1]，1975年Bahnemann首创了口蹄疫的二乙烯亚胺（BEl）灭活苗[2]，现今广泛应用的灭活剂主要还是以乙酰乙烯亚胺（AEI）、二乙烯亚胺（BEl）和β－丙内脂为基础。目前应用于商品疫苗大规模生产FMD病毒抗原的技术有3种：①牛舌上皮组织生产的Frenkel培养法；②在转瓶单层BHK-21传代细胞上生产的单层培养法；③在发酵罐中BHK-21传代细胞上生产的悬浮培养法。我国从1950开始研制FMD疫苗，经历了以结晶紫和福尔马林为灭活剂、甘油为佐剂的灭活苗、野毒适应于乳鼠（乳兔、鸡胚、鸭胚或细胞）连续传代使毒力致弱的弱毒苗和以二乙烯亚胺（BEI）为灭活剂的油佐剂细胞灭活苗等3个阶段[3]。FMDV培养物中通常包含高浓度的细胞和介质成分，而动物对粗制疫苗产生副反应的相关报道已有许多，这就促进了浓缩和纯化灭活抗原的研究工作。最早应用的浓缩方法和随后被应用于工业规模化生产的方法是通过聚乙二醇（PEG）沉淀和超过滤。从浓缩物中生产纯化抗原的超滤法，首次由Adamovicz等（1974）报道，该方法实现了1 000倍的浓缩并去除了大部分（95％）外源蛋白。研制浓缩和纯化灭活FMDV抗原的方法，促进了高质量疫苗的生产及储藏，这为紧急抗原库的建立奠定了基础。Cox等[4]研究了FMD高效苗对绵羊和猪的保护性，证明高效苗能快速达到血清阳转，抗体峰值可分别维持6个月（绵羊）和7个月（猪），以同源FMDV强毒攻击免疫后7个月的猪，能得到100％保护，而且猪白细胞介素6、8、12（IL-2、IL-8、IL-12）的效价也显著上升。我国目前使用的猪口蹄疫浓缩苗中的140S抗原含量较国内原有普通疫苗提高了8倍，即达到了3.52μg/mL，最小免疫剂量为0.5mL/头；以使用量（2mL/头）免疫猪，最早免疫力产生时间为注苗后第15天，免疫持续期6个月，在4～8℃保存条件下有效期为1年，每头份疫苗应至少含3PD50。

常规疫苗中的佐剂一般反刍动物采用氢氧化铝胶或皂素（saponin），猪则广泛使用不完全油佐剂。油佐剂苗更适用于猪，因为猪需要FMDV抗原的持续刺激，以产生循环抗体的有效浓度[5]。油佐剂疫苗比氢氧化铝胶或皂素疫苗具有良好的免疫力，是因为油佐剂疫苗中免疫原在水相中更多以“自然”形式存在，因而免疫保护性更好[6]，氢氧化铝胶疫苗免疫力仅维持4～6个月，油佐剂苗产生的免疫力持续时间显著延长，并减少了副作用[7]。Barnett等[8]观察到氢氧化铝胶疫苗1～3个月后效力明显降低，而油佐剂疫苗未见相似的快速下降变化，这可能与抗原被氢铝胶疫苗在一氧化铝吸收后，抗原结构被破坏或VP1蛋白质发生水解有关。同时，油佐剂疫苗提供的免疫力更具异源性，因此，在存有抗原变异株的地区更具明显优势[9]。尽管油佐剂疫苗有许多优点，但其也有不足之处，可造成注射部位结块、坏死、肿胀等局灶性反应，对肉品贸易产生直接的负面影响。免疫注射区的不良反应，主要是炎性反应、注射性脓肿、囊肿和肉牙肿等的形成[10]，这一局灶性肿块要完全被吸收，需花费很长时间，并取决于注射剂量、注射部位和动物机体的健康状况等因素，猪的局灶性反应比牛更明显。近年来，国际上推荐采用Montanide ISA 206和25作为油乳剂疫苗的佐剂，这类佐剂具有高通透性注射能力，速率达9.0S，能通过直径0.8mm的注射器，产生的局灶反应也小，免疫效果更好。FMD疫苗与其他疫病的抗原/疫苗联合使用，并没有发现任何对FMD抗原免疫反应或其他疫苗诱导的免疫反应抑制问题，这些抗原/疫苗包括猪瘟、牛瘟、狂犬病、布氏杆菌病、猪细小病毒病和炭疽疫苗等。

近年来，随着分子生物学技术的飞速发展，FMD基因工程疫苗如亚单位疫苗、可饲疫苗、合成肽疫苗、蛋白质载体疫苗、基因缺失疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗等处于积极探索之中，为口蹄疫新型疫苗的研制和开发提供了广阔前景，但目前进入实际应用的仅口蹄疫合成肽疫苗。农业部于2005年批准中牧实业股份有限公司、申联生物医药（上海）有限公司联合申报的猪口蹄疫O型合成肽疫苗为一类兽用新生物制品，并核发了《新兽药证书》。合成肽疫苗是一种仅含免疫决定簇组分的小肽，合成方便，质量稳定性高，不存在生物危害，基本避免发生不良反应和异体蛋白引发的过敏反应，可诱导高水平的中和抗体和免疫应答，免疫持续期长，并且具有较好的交叉保护反应，能有效抵抗口蹄疫强毒的攻击。目前在河南、河北、上海等许多省市试用，反应良好，推广应用效果显著，将在口蹄疫的防控中发挥更强更大的作用。

参考文献

[1] BROWN F，CRICK J.Application of gel diffiusion analysis to study of the antigenic structure of inactivated vaccines prepared from the virus of foot and mouth[J].J Immunol，1959（82）：444-447.

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[3] 卢永干.我国口蹄疫防制技术的进步与未来[A].中国畜牧兽医学会.中国畜牧兽医学会第十届全国会员代表大会暨学术研讨会论文集[C].北京：中国农业大学出版社，1996.

[4] COX S J，AGGARWAL N，STATHAM R J，et al.Longevity of antibody and cytokine responses following vaccination with high potency emergency FMD vaccines[J].Vaccine，2002，21（13-14）：1336-1347.

[5] ANDERSON E C，MASTERS R C，MOWAT G N.Immune response of pigs to foot-and-mouth diseasevaccines：response to DEAE-Dextran and saponin adjuvanted vaccine[J].Res Vet Sci，1971（12）：351-357.

[6] SALT J S，BARNETT P V，DANI P，et al.Emergency vaccination of pigs against foot-and-mouth disease： protection against disease and reduction in contact transmission[J].Vaccine，1998，6（7）：746-754.

[7] BARTELING S J，VREESWIJK J.Development in foot-and-mouth disease vaccine[J].Vaccine，1991（9）：75-87.

[8] BARNETT P V，PULLEN L，WILLIAMS L，et al.International bank for foot-and-mouth disease vaccine：assess-ment of montanid ISA 206，two commercially available oil adjuvants[J].Vaccine，1996，14（13）：1187-1198.

[9] HUNTER P.Vaccination as a means of control of foot-and-mouth disease in sub-Saharan Africa[J].Vaccine，1998，16（2-3）：261-264.

[10] MCKERCHER P D，Graves J H.A review of the current status of oil adjuvants in foot-and-mouth disease vaccines[J].Dev Biol Stand，1977（35）：107-112.