孫百明，劉紅梅，祁克宗，崔尚金

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/豬傳染病研究室，黑龍江哈爾濱150001；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，安徽合肥230036)

疫苗免疫接種是控制畜禽傳染病的重要手段之一，通過使用疫苗產(chǎn)生的保護(hù)性免疫應(yīng)答可以使被免疫動(dòng)物免受病原體的攻擊。但一些畜禽主要病原體，如豬瘟病毒、新城疫病毒的疫苗免疫常常失敗。有些疫苗能夠提供短期保護(hù)，卻不能使機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶；有些疫苗能夠使機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶，卻不能使機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)抗原的有效免疫保護(hù)；強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)并不一定確保能夠形成有效的保護(hù)性免疫，如呼吸道感染常導(dǎo)致保護(hù)性免疫失效；許多疾病以綜合征的形式危害動(dòng)物，如豬呼吸與繁殖綜合征等。

同時(shí)，在規(guī)?；?、集約化的養(yǎng)殖環(huán)境中，畜禽對(duì)疾病越來越易感，是因?yàn)樾笄荼旧磉z傳抗性變?nèi)趿耍€是存在其它未知因素，尚不清楚。實(shí)際上，畜禽對(duì)疾病易感原因是復(fù)雜的，使用疫苗產(chǎn)生的保護(hù)性免疫應(yīng)答，不僅是抗原特異性的結(jié)果，更是體內(nèi)外環(huán)境各種因素、各種因子相互作用、相互影響的綜合結(jié)果。免疫系統(tǒng)的有效性和完整性在動(dòng)物疾病防控中的作用十分關(guān)鍵，如何進(jìn)一步理解宿主、病原微生物、體內(nèi)外環(huán)境3者之間的關(guān)系以及如何使機(jī)體產(chǎn)生穩(wěn)固的免疫應(yīng)答是一個(gè)非常重要的問題。

1 宿主免疫應(yīng)答的完整性

1.1 天然免疫 天然免疫是抗病原體感染的第一道防線，是機(jī)體在暴露于病原后和特異性免疫反應(yīng)建立之前的最重要防御階段。參與天然免疫的細(xì)胞通過胚系編碼的一系列模式識(shí)別受體(Pattern recognition receptors，PRR)識(shí)別病原體相關(guān)分子模式(Pathogen-associated molecular patterns，PAMP)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外來病原體的早期識(shí)別，進(jìn)而啟動(dòng)天然免疫的效應(yīng)機(jī)制[1]。

PRR主要有3類：可溶性識(shí)別分子(如C型凝集素家族成員)、跨膜識(shí)別分子(如Toll樣受體 Toll-like receptor，TLR)、胞內(nèi)識(shí)別分子(如NOD樣受體)；表達(dá)PRR的免疫細(xì)胞主要是單核/吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells，DCs)和自然殺傷細(xì)胞(Naturalkiller cells，NK)。

PAMP包括不同的生物信息標(biāo)志，例如，G-菌的脂多糖(LPS)、G+菌的肽聚糖、RNA病毒的dsRNA、細(xì)菌DNA中未甲基化的CpG寡聚DNA，以及各種病原體表面結(jié)構(gòu)中的末端糖基等。

天然免疫系統(tǒng)的PRR識(shí)別PAMP的過程稱為模式識(shí)別作用。例如，C型凝集素中的豬源SP-A可識(shí)別流感病毒血凝素的唾液酸受體；TLRs可識(shí)別病毒顆?；駾NA、dsRNA和ssRNA等，因此，PRR對(duì)PAMP的識(shí)別不僅暗示了感染的存在，還提供了與入侵病原體類型相關(guān)的基本信息，模式識(shí)別作用的這種特性使天然免疫系統(tǒng)可以選擇對(duì)某一病原最有效的效應(yīng)機(jī)制[2]。

PRR識(shí)別PAMP后，將激活各種不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，產(chǎn)生各種效應(yīng)機(jī)制以及種類繁多的效應(yīng)分子：一是產(chǎn)生活性氧、活性氮以及各種抗微生物肽如防御素系列，它們對(duì)宿主直接發(fā)揮保護(hù)作用；二是產(chǎn)生細(xì)胞因子、粘附分子、急性相蛋白(Acute phase proteins，APPs)，它們參與炎癥和機(jī)體早期防御反應(yīng)以及隨后的獲得性免疫；三是產(chǎn)生共刺激分子B7.1和B7.2，它們與T細(xì)胞表面的CD28結(jié)合，作為T細(xì)胞活化的第二信號(hào)[3]。

總之，通過研究機(jī)體各類PRR的分子特征、免疫功能及其信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制，將進(jìn)一步揭示機(jī)體對(duì)抗病原體的天然免疫反應(yīng)，為畜禽傳染病的防治提供新的思路。

1.2 獲得性免疫 目前，有關(guān)動(dòng)物獲得性免疫應(yīng)答的理論非常豐富。獲得性免疫具有高度的特異性,其基礎(chǔ)是抗原受體的識(shí)別特異性。巨噬細(xì)胞通過模式識(shí)別受體介導(dǎo)病原體相關(guān)分子模式；而T、B淋巴細(xì)胞通過TCR和BCR介導(dǎo)抗原識(shí)別模式，例如T淋巴細(xì)胞免疫識(shí)別的首要步驟是TCR識(shí)別由DCs呈遞的抗原肽-MHC分子復(fù)合物，對(duì)這兩個(gè)分子相互作用的認(rèn)識(shí)可以指導(dǎo)疫苗的設(shè)計(jì)研究。如在多肽疫苗、重組疫苗和DNA疫苗的分子構(gòu)建中，就應(yīng)依據(jù)DCs對(duì)抗原肽的攝取降解，與MHC分子的結(jié)合，以及形成肽-MHC分子復(fù)合物后，再與TCR分子特定結(jié)合過程是否能夠有效激活T細(xì)胞反應(yīng)的基本要求來進(jìn)行[4]，因?yàn)榉仙鲜鰲l件的疫苗抗原能夠被免疫系統(tǒng)有效、完整、快速地識(shí)別。

體液免疫的效應(yīng)系統(tǒng)是B淋巴細(xì)胞系統(tǒng)，在病原體感染及疫苗應(yīng)用過程中，B淋巴細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體的變化、消漲、類型以及保護(hù)性，是衡量感染轉(zhuǎn)歸及疫苗效果的重要指標(biāo)。資料表明，B淋巴細(xì)胞表面的抗原受體主要從3個(gè)途徑共同或分別介導(dǎo)抗原信號(hào)而激活B淋巴細(xì)胞：一是接受DCs的，與MHC分子共同呈遞的抗原信號(hào)；二是同時(shí)接受Th細(xì)胞的信號(hào)；三是直接接受單獨(dú)的抗原信號(hào)[4]。

在病原進(jìn)化壓力下，機(jī)體獲得性免疫反應(yīng)系統(tǒng)逐步形成了兩個(gè)最關(guān)鍵的特點(diǎn)：一是免疫球蛋白基因家族重排以適應(yīng)外部侵入的多形性抗原；二是形成免疫記憶。基因重排是產(chǎn)生抗體多樣性的基礎(chǔ)，免疫記憶是疫苗產(chǎn)生持續(xù)免疫能力的基礎(chǔ)。對(duì)于免疫接種，值得強(qiáng)調(diào)的是，在第一次免疫后，持續(xù)的保護(hù)性免疫完全依賴于抗原特異性免疫記憶的形成，激活的特異性免疫細(xì)胞所在的體液環(huán)境對(duì)特異性免疫應(yīng)答具有決定性的影響。因此，有效的抗原特異性提呈是免疫成功的前提?，F(xiàn)已明確機(jī)體內(nèi)主要的抗原呈遞細(xì)胞(Antigen-presenting cells，APC)是DCs，它在非特異性攝取抗原、處理抗原、呈遞抗原以啟動(dòng)并調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答方面有著極其重要的作用，研究DCs在對(duì)不同類型疫苗抗原的選取、設(shè)計(jì)以及具體效果的分析等方面將有助于疫苗的設(shè)計(jì)和研發(fā)[3-4]。

1.3 天然免疫與獲得性免疫的關(guān)系 一般認(rèn)為特異性免疫應(yīng)答僅是非特異性免疫應(yīng)答的延續(xù)；免疫記憶是T、B淋巴細(xì)胞所介導(dǎo)的獲得性免疫應(yīng)答的獨(dú)有特征,而天然免疫一直被認(rèn)為沒有免疫記憶。研究表明，天然免疫系統(tǒng)的細(xì)胞和體液成份除了其本身固有的功能外，還可通過下述作用引導(dǎo)和啟動(dòng)獲得性免疫：如降低抗原刺激閾，提供共刺激信號(hào)，決定獲得性免疫對(duì)抗原的選擇性并決定其應(yīng)答類型[5]。例如，DCs主要通過PRR識(shí)別眾多病原體中共有的、保守的PAMP而在天然免疫中發(fā)揮作用。DCs除了單純的抗原捕獲、遞呈和對(duì)T細(xì)胞的協(xié)同刺激作用外，在特異性激活幼稚T細(xì)胞、聯(lián)結(jié)天然免疫和獲得性免疫反應(yīng)中起著橋梁作用[5-6]。然而一些病原體卻可通過破壞DCs的PRR功能得以進(jìn)化，繼而逃避宿主免疫監(jiān)視。因此，有必要研究病原微生物與其相關(guān)受體的相互作用機(jī)制，以制定抗感染的策略。

TLRs是近年研究的熱點(diǎn)，作為天然免疫中重要的PRR，通過與PAMP的模式識(shí)別作用誘導(dǎo)免疫效應(yīng)分子表達(dá)，激活多種前炎性因子參與抗感染過程。TLRs與PAMPs的結(jié)合還可以增強(qiáng)APC的抗原呈遞功能，促進(jìn)細(xì)胞膜表面共刺激分子(如B7分子)和MHCⅡ類分子表達(dá)，直接促使Th細(xì)胞活化，參與并調(diào)控特異性免疫應(yīng)答的啟動(dòng)[7]。

NK細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)的核心成員，具有早期識(shí)別、清除病毒感染和腫瘤細(xì)胞等功能。近年研究發(fā)現(xiàn)，NK細(xì)胞是通過一些受體來識(shí)別MHCⅠ和Ⅱ類樣分子，初次活化后具有獲得性免疫細(xì)胞的特征，即免疫記憶功能[8-9]，其產(chǎn)生的機(jī)制及其調(diào)控機(jī)制尚不清楚。但毫無疑問，NK細(xì)胞的記憶功能在機(jī)體抵御病原體入侵時(shí)扮演重要角色，也顛覆了傳統(tǒng)免疫學(xué)的觀念，對(duì)深入理解天然免疫與獲得性免疫之間的關(guān)系提供了新信息。

2 病原微生物的進(jìn)化適應(yīng)性

當(dāng)宿主在利用各種免疫機(jī)制阻止和控制被感染、發(fā)病時(shí)，病原微生物也通過基因突變、基因水平轉(zhuǎn)移、腸道移位等方式，逃避宿主免疫系統(tǒng)的識(shí)別和清除，完成其物種進(jìn)化。

2.1 基因突變 基于自然選擇和宿主免疫系統(tǒng)的選擇壓力即免疫選擇，病毒利用其基因中序列突變的多樣性，即抗原漂移和抗原轉(zhuǎn)移進(jìn)行免疫逃避。病毒基因突變包括轉(zhuǎn)換、插入、缺失、顛換、重組、重配等，最典型的例子為A型流感病毒，流感病毒屬RNA病毒,在復(fù)制過程中，RNA聚合酶缺乏校正功能,各基因均存在一定程度的點(diǎn)突變，由一連串漸進(jìn)的點(diǎn)突變構(gòu)成抗原漂移；隨著點(diǎn)突變逐漸積累,將直接導(dǎo)致抗原發(fā)生改變，產(chǎn)生新型的流感病毒，這種變異即抗原轉(zhuǎn)移[10]。

流感病毒的基因組分為8個(gè)節(jié)段，當(dāng)兩個(gè)不同來源的病毒共同感染同一宿主時(shí)，就可能產(chǎn)生重配病毒,這種現(xiàn)象稱為基因重配。當(dāng)基因重配涉及到HA和NA亞型時(shí),就會(huì)使流行株出現(xiàn)新的亞型[11]。

抗原轉(zhuǎn)移和基因重配也有可能使病毒跨越種屬屏障，并以較快的速度分化變異，維持生存，從而使其感染的宿主范圍不斷擴(kuò)大[12]。同時(shí)，病毒對(duì)新宿主的適應(yīng)過程也是病毒自身進(jìn)化的過程。

2.2 基因水平轉(zhuǎn)移 與基因突變一樣，基因水平轉(zhuǎn)移也是促使物種進(jìn)化的途徑之一?；蛩睫D(zhuǎn)移是不同物種之間或細(xì)胞器間基因的交換，是相對(duì)于常規(guī)的從親代到子代的基因垂直轉(zhuǎn)移而提出的，它打破了親緣關(guān)系的界限，使基因能夠在不同的物種之間進(jìn)行交換[13]。

基因水平轉(zhuǎn)移可以通過插入、重組與細(xì)胞中的原有基因整合等方式，產(chǎn)生具有新功能的基因，從而加快物種演化速度?；蛩睫D(zhuǎn)移現(xiàn)象普遍存在于生物界，尤其是原核生物。資料表明，在抗生素環(huán)境壓力下，出現(xiàn)了大量抗藥性病原菌，用基因突變的說法很難解釋清楚，實(shí)際上，這與抗藥性基因的水平轉(zhuǎn)移有關(guān)。不僅如此，非致病菌在向致病菌進(jìn)化過程中,獲得外源毒力基因從而表現(xiàn)出對(duì)宿主具有的致病性的表型，往往也是基因水平轉(zhuǎn)移的結(jié)果[14]。研究表明，在細(xì)菌毒力基因水平轉(zhuǎn)移過程中，一系列可移動(dòng)的染色體外遺傳元件起著重要作用,如質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子和噬菌體等[15]。其中，研究較熱門的細(xì)菌毒力島形成原因之一，極可能是細(xì)菌基因水平轉(zhuǎn)移的結(jié)果。

目前，已知參與水平轉(zhuǎn)移的基因大多與細(xì)菌的抗藥性和致病性有關(guān)。無論是耐藥性基因還是毒力基因的水平轉(zhuǎn)移，都是細(xì)菌對(duì)宿主或環(huán)境的一種適應(yīng)方法，這種適應(yīng)方式為細(xì)菌生存開辟了更多的空間，增加了細(xì)菌的多樣性，能夠有效與宿主細(xì)胞發(fā)生作用而形成侵染。

2.3 病原體移位 1966年Wolochow首先使用“bacterial translocation”一詞，即細(xì)菌移位。原意為存在于腸腔內(nèi)的細(xì)菌和(或)內(nèi)毒素，通過某種途徑越過腸粘膜屏障，進(jìn)入腸系膜淋巴結(jié)、門靜脈系統(tǒng)，繼而進(jìn)入體循環(huán)以及肝、脾、肺等遠(yuǎn)隔器官的過程[16-17]。但細(xì)菌移位并不意味著腸源性感染，移位的細(xì)菌首先被腸系膜淋巴結(jié)截獲，其結(jié)果取決于機(jī)體防御機(jī)制和細(xì)菌毒力之間的力量對(duì)比。因此，細(xì)菌發(fā)生腸道移位的3個(gè)基本病理要素是腸道細(xì)菌微生態(tài)平衡的紊亂、腸粘膜屏障功能的破壞以及機(jī)體免疫功能的損傷[18]。

此外，研究表明，促發(fā)腸道細(xì)菌移位的誘因還有兩大因素：一是內(nèi)毒素。內(nèi)毒素可激活腸黃嘌呤氧化酶及氧自由基等，損傷腸粘膜的通透性，使腸粘膜對(duì)細(xì)菌和大分子物質(zhì)的通透性增強(qiáng)[19]。內(nèi)毒素是G-菌細(xì)胞壁成分中的LPS，當(dāng)菌體死亡崩解后被釋放出來?？股乜上麥缇w，但無法破壞內(nèi)毒素。由于內(nèi)毒素的存在，使病理過程繼續(xù)向前推延，也是臨床發(fā)生繼發(fā)感染進(jìn)而形成混合感染的原因之一。二是抗生素，長期大劑量使用抗生素致使腸道正常菌群失調(diào)，條件性致病菌(如大腸桿菌)和其他優(yōu)勢(shì)增殖的細(xì)菌便有可能突破受損的菌膜和粘膜屏障而移位。

不僅細(xì)菌存在移位情況，一些病毒也存在移位情況，如豬呼吸道冠狀病毒。豬呼吸道冠狀病毒為豬傳染性胃腸炎病毒的一個(gè)變異株[20]，由于養(yǎng)豬生產(chǎn)中廣泛使用益生菌、酸制劑等添加劑，病毒在腸道局部生存壓力增大，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到宿主的防御系統(tǒng)相對(duì)薄弱部位——呼吸道，通過移位的方式由腸冠狀病毒演變而成呼吸道冠狀病毒。未來是否還會(huì)演變成其他病毒變異株，無法預(yù)料。

2.4 其他免疫逃逸 病原體逃避宿主抗感染反應(yīng)的機(jī)制還有很多。一些病原體可通過潛伏形式存在于宿主細(xì)胞內(nèi)或整合于細(xì)胞DNA中逃避宿主的免疫清除，進(jìn)而形成持續(xù)性感染，如馬立克氏病毒潛伏感染在宿主細(xì)胞內(nèi)，條件適宜時(shí)，被感染的T細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化形成腫瘤細(xì)胞；一些病原體寄生在免疫細(xì)胞中逃避殺傷，如PRRSV感染巨噬細(xì)胞，呈遞外源性抗原能力降低，致使機(jī)體延遲產(chǎn)生保護(hù)性抗體或其他免疫因子；還有一些病原體通過其編碼產(chǎn)物，拮抗、阻斷和抑制宿主的免疫反應(yīng)得以長期潛伏生存。

總之，深入研究病原體免疫逃逸機(jī)制將有助于理解機(jī)體高度復(fù)雜的免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，對(duì)疫苗開發(fā)、基因?qū)胼d體疫苗設(shè)計(jì)等提供思路。

3 內(nèi)外環(huán)境的影響

穩(wěn)態(tài)指機(jī)體內(nèi)環(huán)境中各種理化因素保持動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，借助神經(jīng)－體液系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，機(jī)體各系統(tǒng)、器官、組織細(xì)胞之間的活動(dòng)得以相互協(xié)調(diào)。穩(wěn)態(tài)是機(jī)體健康的標(biāo)志。近年來，免疫畜禽頻頻出現(xiàn)非典型豬瘟、非典型新城疫等現(xiàn)象，原因常與畜禽中流行株的帶毒率和病毒載量較高有關(guān)，表明機(jī)體的內(nèi)環(huán)境處于非穩(wěn)態(tài)。

導(dǎo)致免疫失敗和機(jī)體致病，不僅僅是病原體與機(jī)體兩者之間的相互作用，外部生態(tài)環(huán)境因素也參與這一過程。畜禽和病原體均生活于生態(tài)環(huán)境中，因此對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)不應(yīng)只考慮機(jī)體與病原體之間關(guān)系的變化，而忽視導(dǎo)致這種變化背后的生態(tài)環(huán)境因素，如畜禽呼吸道疾病的發(fā)生往往與集約化、高密度生產(chǎn)引發(fā)低劣空氣質(zhì)量有關(guān)；食用霉變飼料和應(yīng)激因素可引發(fā)免疫抑制，使畜禽處于亞健康狀態(tài)，這也是降低疫苗效力的主要原因之一。

此外，病原體與其群落外部生態(tài)環(huán)境的改變，也將影響對(duì)宿主的感染和致病，如基因水平轉(zhuǎn)移廣泛存在于不同的生態(tài)系統(tǒng)中，其中環(huán)境因素在基因水平轉(zhuǎn)移的過程中扮演重要的角色。研究發(fā)現(xiàn)在自然環(huán)境中已經(jīng)存在大量具有轉(zhuǎn)化活性的DNA分子和能主動(dòng)攝取外源DNA的感受態(tài)細(xì)胞，這引起人們對(duì)濫用抗生素以及使用醫(yī)用抗生素作為飼料添加劑所帶來的安全性更深層次的思考。然而，人們對(duì)環(huán)境中基因轉(zhuǎn)移的速率、環(huán)境因子對(duì)基因轉(zhuǎn)移的影響卻知之甚少[21]。

因此，疫苗開發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)從目前只考慮抗原特異性向抗原特異性和體內(nèi)外環(huán)境綜合考慮轉(zhuǎn)變，這必定是今后發(fā)展的新方向。

4 策略

基于宿主、病原體、環(huán)境3者對(duì)機(jī)體免疫應(yīng)答的影響，就疫苗開發(fā)和疫苗免疫而言，除了常規(guī)的研制思路和免疫過程，還需要從以下3個(gè)方面加以重視。

4.1 從基礎(chǔ)免疫學(xué)研究中尋找疫苗研制的突破口 疫苗誕生極大促進(jìn)了免疫學(xué)的發(fā)展，反過來，免疫學(xué)基礎(chǔ)研究的進(jìn)展又推動(dòng)疫苗的研制。隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、抗體組學(xué)、抗原表位組學(xué)及系統(tǒng)生物學(xué)等前沿學(xué)科與疫苗學(xué)研究的交叉和滲透，畜禽多種病原基因組序列的測(cè)定、抗原表位的篩選、病原體的致病機(jī)理和機(jī)體防御機(jī)制等逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。

在傳統(tǒng)的減毒疫苗和滅活疫苗的基礎(chǔ)之上，結(jié)合基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，陸續(xù)發(fā)展了蛋白疫苗、核酸疫苗、多肽疫苗以及抗原表位依賴性疫苗；同時(shí)，疫苗傳遞方式、疫苗佐劑和免疫調(diào)節(jié)劑的研究又推動(dòng)了疫苗的有效性和較少的副作用。

值得注意的是，盡管在口蹄疫病、豬藍(lán)耳病、豬圓環(huán)病等重要傳染性疾病的研究中已發(fā)現(xiàn)了多種抗原，但采用這類抗原制作的疫苗常不能取得較好的免疫保護(hù)。為獲得真正有效疫苗，不僅有賴于鑒定和克隆能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的抗原，還有賴于測(cè)定和評(píng)估其抗原能否誘發(fā)免疫保護(hù)并探討其分子和細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制。因此，重要傳染病疫苗的相關(guān)基礎(chǔ)免疫學(xué)研究是發(fā)展疫苗并有效控制傳染病最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一[22]。

因此，立足基礎(chǔ)免疫學(xué)的理論發(fā)展前沿，熟悉病原體的致病機(jī)制，包括免疫保護(hù)、免疫病理以及免疫逃逸機(jī)制，才能更好地建設(shè)大規(guī)模高通量的疫苗篩選體系與研究平臺(tái)，研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型安全高效疫苗及其評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)體系。

4.2 細(xì)胞因子和APPs的監(jiān)測(cè) 體液是細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境，體液變化反應(yīng)機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)。在疾病感染早期，機(jī)體啟動(dòng)非特異性免疫反應(yīng)，這一階段局部組織細(xì)胞或體液中可檢測(cè)出細(xì)胞因子的表達(dá)，如干擾素、腫瘤壞死因子、白介素等，這些因子在局部組織或整個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用：激活中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的抗菌活性，調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞粘附因子的表達(dá)水平，誘導(dǎo)APPs的表達(dá)等[23-24]。

APPs是機(jī)體在感染、炎癥、組織損傷等應(yīng)激原的刺激下短期內(nèi)合成的多種血漿蛋白質(zhì)的總稱，如C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、觸珠蛋白(Haptoglobin，HP)、血清淀粉樣蛋白A(Serum amyloid-A，SAA)、α1-酸性糖蛋白(α1-acid glycoprotein，AGP)等。研究表明機(jī)體內(nèi)APPs水平與疾病感染、炎癥損傷、免疫等因素密切相關(guān),因此,APPs不僅可用于動(dòng)物健康狀態(tài)的評(píng)價(jià)，還可以將其作為畜禽疾病診斷、預(yù)防和控制的重要檢測(cè)指標(biāo)[25-26]。

畜禽處于亞健康狀態(tài)或亞臨床感染往往不易引起人們的注意，因此疫苗免疫之前，通過檢測(cè)細(xì)胞因子和APPs，以確定機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)以及天然免疫情況，對(duì)確定是否接種疫苗和接種時(shí)間至關(guān)重要。資料表明，豬感染PRRSV后，血清中HP、CRP、SAA和豬主要急性相蛋白(Pig-main acute phase protein，Pig-MAP)等 APPs濃度發(fā)生顯著變化[27]，對(duì)這些蛋白的檢測(cè)有助于了解機(jī)體的健康狀態(tài)，對(duì)免疫接種的實(shí)施和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重要意義。

目前，已經(jīng)有多種APPs用于作為評(píng)價(jià)疾病狀態(tài)的生物學(xué)指標(biāo)，如牛HP的檢測(cè)已經(jīng)成為巴氏桿菌病、奶牛乳房炎、口蹄疫等疾病的重要診斷依據(jù)[28-29]；豬HP和CRP等組合蛋白的檢測(cè)分析也成為一個(gè)令人關(guān)注的領(lǐng)域[30]。

當(dāng)然，對(duì)于不同動(dòng)物的細(xì)胞因子和血清APPs的閾值還需試驗(yàn)加以確定，并研究其具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)。作為評(píng)價(jià)感染性疾病的炎癥標(biāo)志物-細(xì)胞因子和APPs，因其比血液學(xué)指標(biāo)具有更強(qiáng)的敏感性與特異性，將可能成為預(yù)測(cè)畜群傳染病發(fā)生率的有效手段。

4.3 重視生態(tài)環(huán)境因素的影響 病因?qū)W知識(shí)告訴我們，內(nèi)因是發(fā)病的根據(jù)，外因是發(fā)病的條件。外因包括圈舍、飼料、飲水、環(huán)境條件、環(huán)境生物等，例如許多疫苗在實(shí)驗(yàn)室階段免疫效果很好，有的動(dòng)物保護(hù)率甚至達(dá)到100%，用到田間試驗(yàn)保護(hù)率卻下降，除了與免疫動(dòng)物有關(guān)外，與生態(tài)環(huán)境因素不無關(guān)系。當(dāng)機(jī)體與大多數(shù)病原微生物之間相互制約達(dá)到相對(duì)平衡，畜禽常常不發(fā)病或沒有臨床癥狀；而一旦發(fā)病，往往多是不良的環(huán)境因子所致。因此，對(duì)疫苗的使用應(yīng)注意環(huán)境因素的作用，因?yàn)橛袝r(shí)環(huán)境因素甚至通過影響病原而對(duì)疾病發(fā)生起著決定作用，如呼吸系統(tǒng)疾病的廣泛流行乃至疫苗免疫失敗多與畜禽的生活環(huán)境有關(guān)。

5 結(jié)論

綜上所述，疫苗免疫效應(yīng)發(fā)揮不僅僅需要機(jī)體免疫系統(tǒng)的有效性和完整性，還與病原進(jìn)化適應(yīng)性以及體內(nèi)、外環(huán)境各種因素有關(guān)。只有全面理解宿主、病原體、環(huán)境三者在畜禽發(fā)病時(shí)的相互作用關(guān)系，從基礎(chǔ)免疫學(xué)研究中尋找疫苗研制的突破口，才能有助于疫苗的開發(fā)；在疫苗免疫之前，增加對(duì)機(jī)體細(xì)胞因子和APPs的監(jiān)測(cè)，重視生態(tài)環(huán)境因素對(duì)疫苗效果的影響將是對(duì)現(xiàn)行疫苗免疫策略的一個(gè)有益補(bǔ)充。

[1]陳政良.世紀(jì)之交我國天然免疫研究的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].中國免疫學(xué)雜志，2000，16(6)：338-341.

[2]李國勤，盧立志.動(dòng)物關(guān)鍵模式識(shí)別受體及其抗病毒天然免疫作用研究進(jìn)展[J].生命科學(xué)，2011，23(1)：77-80.

[3]李雷.天然免疫識(shí)別的機(jī)制與途徑[J].國外醫(yī)學(xué)免疫學(xué)分冊(cè)，2002，25(5)：272-276.

[4]董德祥.疫苗技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002年.

[5]葉燕，夏大靜.Toll樣受體與樹突狀細(xì)胞介導(dǎo)的天然免疫和獲得性免疫[J].細(xì)胞生物學(xué)雜志，2007，29：637-640.

[6]Ohteki T,Koyasu S.Role of antigen-presenting cells in innate immune system[J].Arch Immunol Therap Experiment,2001,49:47-52.

[7]Trinchieri G,Sher A.Cooperation of Toll-like receptor signals in innate immune defence[J].Nat Rev Immunol,2007,7(3):179-190.

[8]Sun J C,Beilke J N,Lanier L L.Adaptive immune features of natural killer cells[J].Nature,2009,457:557-561.

[9]Cooper M A,Elliott J M,Keyel P A,et al.Cytokine induced memory like natural killer cells[J].PNAS USA,2009,106(6):1915-1919.

[10]Peiris J S,de Jong M D,Guan Yi.Avian influenza virus(H5N1):a threat to human health[J].Clin Microbiol Rev,2007,20(2):243-267.

[11]祁賢，陸承平.豬流感病毒進(jìn)化方式及其流行特點(diǎn)[J].微生物學(xué)報(bào)，2009，49(9)：1138-1145.

[12]Myers K P,Olsen C W,Gray G C.Cases of swine influenza in humans:a review of the literature[J].Clin Infect Dis,2007,44(8):1084-1088.

[13]李志江，李海權(quán)，刁現(xiàn)民.基因水平轉(zhuǎn)移的評(píng)判方法和轉(zhuǎn)移方式研究進(jìn)展[J].遺傳，2008，30(9)：1108-1114.

[14]Dutta C,Pan A.Horizontal gene transfer and bacterial diversity[J].J Biosci,2002,27(2):27-33.

[15]Boyd E F,Davis B M,Hochhut B.Bacteriophage-bacteriophage interactions in the evolution of pathogenic bacteria[J].Trends Microbiol,2001,9:137-143.

[16]Berg R,Garlingtor A.Translcation of certain indigenous bacteria from the gastrointestinal tract to the mesenteric lymph modes and other organs in agnotobiotic mouse model[J].Infect Immun,1979,23:403-411．

[17]Steinberg S M．Bacterial translocation[J].Am J Surg,2003,186(3):301-305．

[18]Jonker M,Hermsen J,Sano Y,et al.Small intestine mucosal immune system response to injury and the impact of parenteral nutrition[J].Surgery,2010,9:24-28．

[19]Mitsuoka H,Schmid-Schonbein G W.Mechanisms for blockade of in vivo activator production in the ischemic intestine and multi-organ failure[J].Shock,2000,14:522-527

[20]Sirinarumitr T,Paul P S,Kluge J P,et al.In situ hybridization technique for the detection of swine enteric and respiratory coronaviruses,transmissible gastroenteritis virus(TGEV)and porcine respiratory coronavirus(PRCV),in formalin-fixed paraffin-embedded tissues[J].J Virol Methods,1996,56(2):149-160.

[21]Jain R,Riera M C,Moore J E,et al.Horizontal gene transfer in microbial genome evolution[J].Theor Popul Biol,2002,61:489-495.

[22]徐滬濟(jì).疫苗的研究現(xiàn)狀和一些新策略[J].現(xiàn)代免疫學(xué)，2006，2(26)：89-92.

[23]Moshage H.Cytokines and the hepatic acute phase response[J].J Pathol,1997,181:257-266.

[24]Stevenson L S,McCullough K,Vincent I,et al.Cytokine and C-reactive protein profiles induced by porcine circovirus type 2 experimental infection in 3-week-old piglets[J].Viral Immunol,2006,19(2):189-195.

[25]Murata H,Shimada N,Yoshioka M.Current research on acute phase proteins in veterinary diagnosis:an overview[J].Vet J,2004,168(1):28-40.

[26]Sorensen N S,Tegtmeier C,Andresen L O,et al.The porcine acute phase protein response to acute clinical and subclinical experimental infection with Streptococcus suis[J].Vet Immunol Immunopathol,2006,113:157-168

[27]Go'mez-Laguna J,Salguero F J,Pallare's F J,et al.Acute phase response in porcine reproductive and respirat ory syndrome virus infection[J].Comp Immunol Microbiol Infect Dis,2009,11(3):1-8.

[28]Maria A.Haptoglobin and serum amyloid A in relation to the somatic cell count in quarter,cow composite and bulk tank milk samples[J].J Dairy Res,2007,74:198-203.

[29]Tóthová C S,Nagy O,Seidel H,et al.Acute phase proteins and variables of protein metabolism in dairy cows during the preand postpartal period[J].Acta Vet Brno,2007,6(13):55.

[30]Peter M H.Optimal combinations of acute phase proteins form onitoring disease in pigs[J].Vet Immunol Immunopathol,2009,128:211-347.