国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

獸用疫苗佐劑的研究進(jìn)展

2023-07-25 05:20:45錢忠輝張華弟葛宇燕張子悅朱永軍

錢忠輝 張華弟 葛宇燕 張子悅 朱永軍

摘 ?要:獸用疫苗免疫佐劑可以輔助獸用疫苗進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體,增強(qiáng)疫苗的免疫效力,維持疫苗的穩(wěn)定性,幫助疫苗更加有效地預(yù)防、控制動(dòng)物傳染病,減少損失,保障安全的生態(tài)環(huán)境。用作獸用疫苗免疫佐劑的物質(zhì)越來(lái)越多,有水性疫苗佐劑和油性疫苗佐劑等,各種佐劑的有效成分和作用方式各不相同。本文就獸用疫苗佐劑的特點(diǎn)做了概述,以期為疫苗研發(fā)過(guò)程中佐劑的篩選提供參考。

關(guān)鍵詞:獸用疫苗;疫苗佐劑;免疫應(yīng)答

中圖分類號(hào):S859.79+9.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? 文章編號(hào):1001-0769(2023)03-0074-05

我國(guó)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)正朝著集約化規(guī)模化方向發(fā)展,但集約化發(fā)展的同時(shí)也導(dǎo)致動(dòng)物傳染病更易發(fā)生,在保障生物安全的前提下,需要研制具有安全性、有效性的獸用疫苗,用于防治畜禽疫病的發(fā)生流行,提高養(yǎng)殖效益。在疫苗制備過(guò)程中,選擇合適的免疫佐劑非常重要。免疫佐劑簡(jiǎn)稱佐劑,是一種自身不具備抗原特性的非特異性免疫增強(qiáng)劑,協(xié)同抗原預(yù)先或一起注入動(dòng)物機(jī)體,可充分發(fā)揮抗原的免疫原性,進(jìn)一步提高機(jī)體的免疫應(yīng)答,或引起免疫反應(yīng)類型發(fā)生改變的一類輔助性物質(zhì)。因此,選擇正確的佐劑,能有效減少抗原的使用量,降低疫苗的生產(chǎn)成本,提升疫苗的有效性。

佐劑這個(gè)詞源自拉丁文。1925年,法國(guó)獸醫(yī)加斯頓·拉蒙(Gaston Ramon)經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)疫苗注射部位出現(xiàn)炎癥時(shí),動(dòng)物機(jī)體會(huì)產(chǎn)生更好的免疫反應(yīng)。隨后他觀察到,在疫苗中添加木薯粉、卵磷脂、瓊脂、淀粉油、皂素等物質(zhì),可提高免疫效果,首次用“Adjuvant”來(lái)描述這種物質(zhì)。開發(fā)安全有效的疫苗佐劑是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,佐劑成分也經(jīng)歷了從天然成分到人工合成化合物的轉(zhuǎn)變過(guò)程。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,新型疫苗的種類越來(lái)越多,佐劑發(fā)揮的作用機(jī)理也各不相同,新近發(fā)現(xiàn)的新型獸用疫苗佐劑的作用機(jī)制不斷被提出。絕對(duì)安全、沒(méi)有任何副作用的疫苗佐劑不存在。優(yōu)勢(shì)佐劑的篩選需要考量佐劑自身的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),結(jié)合主體抗原的特點(diǎn),盡可能地在免疫刺激作用最大化和毒副作用最低化之間取得一個(gè)平衡。疫苗佐劑之間沒(méi)有明顯的分類界限,無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)而明確的劃分,根據(jù)疫苗佐劑的成分性狀不同,佐劑可分為油性佐劑和水性佐劑。

1 ?水性佐劑

1.1 礦物質(zhì)佐劑

礦物質(zhì)佐劑屬于疫苗的傳統(tǒng)佐劑之一,其中常見的鋁鹽佐劑是一種乳白色的凍膠狀半固體,主要有氫氧化鋁[Al(OH)3]、磷酸鋁、硫酸鋁、銨明礬及鉀明礬等,以Al(OH)3佐劑最為常用,是目前唯一被國(guó)際開發(fā)協(xié)會(huì)(International Development Association,IDA)批準(zhǔn)的既可應(yīng)用于人用疫苗又可應(yīng)用于獸用疫苗的佐劑。氫氧化鋁成本較為低廉,使用操作方便,通針性強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于獸用疫苗,特別是以菌苗為主的以抗體為保護(hù)性免疫的獸用疫苗。Glenny等在1926年首次發(fā)現(xiàn),在獸用白喉外毒素疫苗中以鋁鹽作為佐劑,可有效增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體對(duì)抗原的特異性免疫應(yīng)答。然而,鋁鹽佐劑也存在一些局限性,包括引起局部反應(yīng),導(dǎo)致IgE抗體反應(yīng)增強(qiáng);對(duì)某些抗原無(wú)效以及無(wú)法增強(qiáng)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,如小分子蛋白,分子量小、免疫原性低,與氫氧化鋁共同使用時(shí),很難產(chǎn)生足夠的抗體應(yīng)答。

磷酸鈣也是一種常見的礦物質(zhì)佐劑,是構(gòu)成機(jī)體的天然組成成分。最初由巴斯德研究所以輕基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]的形式開發(fā),具有良好的組織相容性、生物降解性和可吸收性,無(wú)毒且廉價(jià)易得,目前已運(yùn)用在對(duì)抗各種類毒素和病毒的疫苗生產(chǎn)中。有研究表明,與鋁佐劑相比,磷酸鈣對(duì)動(dòng)物局部組織的刺激較小,lgE抗體產(chǎn)生減少。

1.2 蜂膠佐劑

蜂膠是一種天然的免疫增強(qiáng)劑,富含多種生物活性成分,主要含有各種維生素、酸類化合物、醇類化合物等,同時(shí)還含有鈣、磷、鎂、鐵、錳等微量元素。蜂膠具有抑菌、消炎、促進(jìn)動(dòng)物局部組織再生等作用。蜂膠主要含有蜜蜂從植物中采集的花粉、樹脂以及蜂蠟等,具有廣譜抗病毒、抗細(xì)菌和抗霉菌等多種藥理學(xué)活性作用,并具有免疫調(diào)節(jié)和提高機(jī)體免疫力的功能。給動(dòng)物接種含有蜂膠佐劑的疫苗,可激活免疫活性細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞的吞噬能力和自然殺傷細(xì)胞的殺傷作用,調(diào)整細(xì)胞免疫的發(fā)生。作為免疫輔助劑,蜂膠能顯著刺激免疫球蛋白的產(chǎn)生,使血清總蛋白的含量增高,更好地發(fā)揮體液免疫。使用水性蜂膠作為佐劑的疫苗,可使動(dòng)物機(jī)體以更快的速度產(chǎn)生抗體,且保護(hù)率高,安全性好,無(wú)毒副作用。

1.3 中藥佐劑

有研究發(fā)現(xiàn),迄今為止有200余種具有免疫增強(qiáng)作用的動(dòng)植物中藥佐劑。多糖是從中草藥中提取的一種大分子物質(zhì),是植物細(xì)胞壁的重要組分,具有天然、無(wú)毒、無(wú)副作用的突出特點(diǎn),對(duì)動(dòng)物的體液免疫系統(tǒng)和細(xì)胞免疫系統(tǒng)可進(jìn)行全方位的調(diào)節(jié),因而可以用作低毒疫苗的免疫增強(qiáng)劑。在一定條件下,天然成分的多糖與抗原物質(zhì)混合后會(huì)形成一種復(fù)合劑,通過(guò)刺激動(dòng)物免疫器官自身細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育和分裂增殖,激活巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等,達(dá)到增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體特異性免疫反應(yīng)的效果,導(dǎo)致免疫器官重量成指數(shù)級(jí)增加,從而達(dá)到增強(qiáng)免疫反應(yīng)的作用,穩(wěn)定地發(fā)揮免疫增強(qiáng)劑的功能。多糖雖然安全、穩(wěn)定,但因產(chǎn)地不同,采收時(shí)間差異較大,有效成分含量不確定;制作工藝尚不成熟,質(zhì)量控制不確定,導(dǎo)致效果不穩(wěn)定;生產(chǎn)過(guò)程煩瑣,價(jià)格較高。這些因素制約了中藥多糖佐劑的應(yīng)用。

存在于多種植物中的皂苷類皂素及其三萜衍生物是另一種應(yīng)用較為廣泛的中藥佐劑。作為天然產(chǎn)物,它們具有廣泛的生物活性,進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體后,可激活T細(xì)胞和抗原遞呈細(xì)胞,免疫誘導(dǎo)各種免疫相關(guān)細(xì)胞的分化成熟,如促炎性1型輔助性T細(xì)胞(Helper T cells 1,Th1)/Th2免疫或抗炎性Th2,中性粒細(xì)胞的富集,以及巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)的分化成熟。皂苷作為疫苗佐劑,通過(guò)免疫調(diào)節(jié)和免疫刺激作用,能顯著增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫應(yīng)答,延長(zhǎng)疫苗的免疫保護(hù)周期,減少疫苗接種次數(shù)。皂苷還能刺激動(dòng)物機(jī)體提高干擾素、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子的分泌水平,進(jìn)一步發(fā)揮疫苗的有效性。但是,此類佐劑也存在明顯的細(xì)胞毒性、神經(jīng)毒性、溶血性,會(huì)改變腸道通透性,損害肝臟和腎臟。未來(lái)可以通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾,使皂苷達(dá)到減毒增效的目的,通過(guò)開發(fā)新的劑型,解決其溶血性和細(xì)胞毒性等問(wèn)題,使其在疫苗應(yīng)用中更加廣泛。

1.4 細(xì)胞因子佐劑

細(xì)胞因子是由免疫原或其他誘導(dǎo)劑刺激動(dòng)物機(jī)體的多種細(xì)胞而產(chǎn)生的,是一種低分子量的高活性多功能可溶性蛋白,通過(guò)與細(xì)胞表面受體相互作用,發(fā)揮調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、修復(fù)損傷組織等多種功能,并可誘導(dǎo)免疫細(xì)胞發(fā)揮功能,明顯增強(qiáng)固有免疫和適應(yīng)性免疫。細(xì)胞因子作為疫苗佐劑可分為白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子超家族、集落刺激因子、趨化因子、生長(zhǎng)因子等。

最早用作疫苗佐劑的細(xì)胞因子是白介素-1(interleukin 1,IL-1)。IL-1是淋巴細(xì)胞活化因子,由刺激物誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和其他多種組織細(xì)胞活化后分泌產(chǎn)生的一類激素樣多肽,介導(dǎo)固有炎性反應(yīng),在抗感染免疫、免疫腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)及維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡上起著重要作用,可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的二次抗體應(yīng)答。IL-1的佐劑活性與其注射的時(shí)間和劑量密切相關(guān),表現(xiàn)為時(shí)間和劑量的依賴性,通常在免疫后注射IL-1可獲得較好的活性。毒副作用最強(qiáng)的劑量,也是疫苗效果最好的劑量。有研究表明,由B細(xì)胞產(chǎn)生的IL-12是效果最好的細(xì)胞因子佐劑,是Th1分化和增殖、產(chǎn)生γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ)以及與Thl型相關(guān)的免疫球蛋白所必不可少的。除此之外,IL-12可提高黏膜和體液免疫應(yīng)答中IgG2a和IgA的水平,減少病原體的侵入。IL-12通過(guò)Th1型應(yīng)答反應(yīng)對(duì)細(xì)菌、腫瘤細(xì)胞和寄生蟲抗原具有有效殺傷作用。目前,運(yùn)用基因工程的方法,可生產(chǎn)各種細(xì)胞因子,大大降低了生產(chǎn)成本。但高劑量細(xì)胞因子會(huì)激活過(guò)多的效應(yīng)因子,造成多余的中間物質(zhì)泄漏,過(guò)量使用將破壞應(yīng)答平衡,并導(dǎo)致非特異細(xì)胞活化的細(xì)胞因子,引起自身免疫病的發(fā)生。

1.5 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體主要是脂質(zhì)小囊,由磷脂和固醇類組成,既是免疫佐劑,同時(shí)也具備抗原載體的功能。脂質(zhì)體表面的疏水結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的親水結(jié)構(gòu),使其具有廣泛的適用性,既可包被親水性抗原,又可包被親脂性抗原,通過(guò)將抗原輸送和遞呈給合適的免疫細(xì)胞發(fā)揮佐劑作用。脂質(zhì)體具有多種優(yōu)點(diǎn):天然靶向性佐劑,易定位于單核細(xì)胞豐富的器官;類細(xì)胞膜材料,無(wú)毒性,可被生物降解,沒(méi)有殘留,安全性高;對(duì)細(xì)胞膜有較好的親和性,可將包被的抗原(或編碼抗原的DNA)輸送到細(xì)胞內(nèi),激活細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答反應(yīng);作為載體,攜帶半抗原,誘發(fā)動(dòng)物機(jī)體對(duì)半抗原的免疫反應(yīng)。脂質(zhì)體能夠降低被包被抗原的毒性,有效提高動(dòng)物機(jī)體對(duì)免疫原的耐受,良好地鞏固了抗原的穩(wěn)定性;同時(shí)還能延長(zhǎng)疫苗使用期,改善疫苗貯存條件。但是,脂質(zhì)體分子含有不飽和脂肪酸鏈,在貯存時(shí)不穩(wěn)定;脂質(zhì)體的實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)雖已趨于成熟,但工業(yè)生產(chǎn)的制備工藝仍有待改進(jìn),大規(guī)模合成難,費(fèi)用也較高。此外,脂質(zhì)體對(duì)動(dòng)物體內(nèi)某些酶敏感,進(jìn)入機(jī)體后不穩(wěn)定;小脂質(zhì)體傾向于相互融合成大脂質(zhì)體,在融合過(guò)程中會(huì)丟失抗原。脂質(zhì)體對(duì)抗原的包封率不均一,很難發(fā)揮疫苗的免疫作用。

2 ?油乳佐劑

油乳佐劑是指將一定比例的油相和水相通過(guò)乳化制備而成的混合物,其作用機(jī)理大致如下。首先,油乳佐劑對(duì)抗原進(jìn)行包被,在抗原進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后,保護(hù)其不被體液中的各種酶迅速分解,通過(guò)緩慢釋放抗原,延長(zhǎng)刺激機(jī)體的時(shí)間;同時(shí)貯庫(kù)效應(yīng)可使特異性抗原持續(xù)刺激動(dòng)物機(jī)體,從而產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答,提高抗原的免疫原性。其次,油佐劑疫苗可引起注射部位細(xì)胞浸潤(rùn),誘發(fā)動(dòng)物機(jī)體局部產(chǎn)生炎癥反應(yīng),誘使巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞聚集和增殖,從而增強(qiáng)細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答。最后,在油乳佐劑的作用下,抗原可經(jīng)淋巴管被運(yùn)送至整個(gè)淋巴結(jié)和脾臟處,從而進(jìn)一步產(chǎn)生新的刺激,誘導(dǎo)抗體生成。油乳佐劑還可通過(guò)刺激各種細(xì)胞因子如IL-2、IL-6等的分泌,在免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用。油乳佐劑最主要的成分是油料,根據(jù)油料的不同,分為礦物油佐劑和非礦物油佐劑兩種。

2.1 礦物油佐劑

礦物油佐劑所用的油料通常稱為柏油,主要成分是液體石蠟,以弗氏佐劑最為經(jīng)典,分為弗氏不完全佐劑(Freund incomplete adjuvant,F(xiàn)IA)和弗氏完全佐劑(Freunds complete adjuvant,F(xiàn)CA)兩種,雖能刺激動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生很強(qiáng)的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答,但毒性大、穩(wěn)定性差,難以長(zhǎng)期保存,常常引起局部肉芽腫和無(wú)菌性膿腫,目前這兩種佐劑已不用于疫苗的生產(chǎn)。白油佐劑,是一種液體類烴類的混合物,別名液體石蠟,是目前獸用疫苗佐劑使用最為廣泛的佐劑,由石油經(jīng)深度脫蠟、化學(xué)精制等工藝處理后獲得,例如Specol劑、Montanide ISA50、Montanide ISA206、Montanide ISA15VG、IMS1315VG,由礦物油和乳化劑組成。與抗原乳化后,疫苗呈乳狀液,注入動(dòng)物機(jī)體,可持續(xù)緩慢釋放,延緩抗原在體內(nèi)的存留時(shí)間,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的殺菌和吞噬能力。

2.2 非礦物油佐劑

非礦物油佐劑的油料成分主要指角鯊烯、角鯊?fù)橐约爸参镉偷?。與礦物油的不可代謝相反,非礦物油佐劑在動(dòng)物體內(nèi)可被代謝,副作用小。植物油佐劑主要有花生油,如佐劑65是在花生油和表面活性劑Arlacel A中加入硬脂酸鋁制成的油包水型佐劑;角鯊烯和角鯊?fù)橹饕獊?lái)自深海鯊魚魚肝,主要有MF-59、SAF等。

SAF系列佐劑由蘇氨酰基胞壁酰二肽(muramyl dipeptide,MDP)、Tween-80以及非離子表面活性劑等組成,因此具有表面活性劑和雙親性的作用,能夠有效地靶向呈遞抗原到淋巴細(xì)胞,進(jìn)而誘導(dǎo)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生各類細(xì)胞因子,提高體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答,并且對(duì)動(dòng)物和人都沒(méi)有明顯的副作用。最初,角鯊烯是分離于鯊魚的肝臟,從植物中獲取角鯊烯雖是一種可持續(xù)的替代方法,但產(chǎn)量低。隨著合成生物學(xué)的進(jìn)步,為藥用級(jí)角鯊烯提供了創(chuàng)新生物合成方法,使角鯊烯生產(chǎn)更靈活、更便宜。

根據(jù)油乳劑疫苗的分散狀態(tài),可以將其分為油包水型(W/O)、水包油型(O/W)、水包油包水型(W/O/W)三種類型。W/O型油乳劑疫苗的乳狀液黏度較高,可注射性差,但能在注射部位長(zhǎng)時(shí)間貯存,緩釋作用強(qiáng),佐劑活性高,能長(zhǎng)時(shí)間地為抗原提供免疫增強(qiáng)作用;O/W型油乳劑疫苗的乳狀液黏度低,通針性強(qiáng),安全性較高,接種后疫苗擴(kuò)散快,抗體水平上升迅速,但佐劑活性低,不能產(chǎn)生長(zhǎng)效機(jī)制;雙相型(W/O/W)乳劑疫苗的黏度、通針性、在體內(nèi)作用時(shí)間和活性的發(fā)揮均介于O/W型和W/O型之間。注射后疫苗吸收良好,接種部位的炎癥反應(yīng)小,同時(shí)既可激發(fā)體液免疫,也可誘導(dǎo)細(xì)胞免疫。

3 ?小結(jié)

由于各種復(fù)雜的病原微生物常常呈現(xiàn)混合感染,慢性病導(dǎo)致的動(dòng)物機(jī)體出現(xiàn)免疫功能低下或免疫抑制,有效疫苗的研發(fā)面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)佐劑的作用機(jī)制,在佐劑的優(yōu)點(diǎn)和其產(chǎn)生的不利反應(yīng)之間選取一個(gè)平衡點(diǎn)。正確地選擇和應(yīng)用佐劑可以充分發(fā)揮抗原的自身優(yōu)勢(shì),有效地激發(fā)動(dòng)物機(jī)體免疫系統(tǒng),增強(qiáng)免疫應(yīng)答,特別是對(duì)免疫力低下的動(dòng)物意義重大。理想的獸用疫苗佐劑應(yīng)具備的特征:安全性好,要確保免疫動(dòng)物后產(chǎn)生的毒副作用??;良好的耐受性,可在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間存在,持久穩(wěn)定地發(fā)揮佐劑作用;與抗原具有相容性,吸附抗原后可增加抗原的表面積,增強(qiáng)抗原的免疫原性,提高抗體產(chǎn)量;易于規(guī)?;a(chǎn),生產(chǎn)成本低;能有效地激發(fā)細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答;與抗原混合制成的疫苗成品在安全有效的前提下,應(yīng)具備黏度較低、通針性強(qiáng)、顆粒粒徑小、顆粒均一、穩(wěn)定性良好等特點(diǎn),可提高動(dòng)物機(jī)體中的抗體水平,且無(wú)明顯不良反應(yīng)等。隨著研究的深入,佐劑的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,不再局限于增強(qiáng)疫苗的免疫應(yīng)答,還包括增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體對(duì)細(xì)菌、病毒、真菌、寄生蟲的抵抗力。相信對(duì)佐劑的有效應(yīng)用會(huì)在人類和動(dòng)物的疾病預(yù)防等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

油尖旺区| 曲阳县| 宁河县| 枞阳县| 永吉县| 丰宁| 璧山县| 鸡泽县| 舞阳县| 灵丘县| 南康市| 涞水县| 土默特左旗| 江永县| 娱乐| 鄂伦春自治旗| 太和县| 政和县| 武冈市| 石门县| 广汉市| 建瓯市| 巴彦淖尔市| 闽侯县| 石台县| 滨海县| 广灵县| 乌鲁木齐市| 山丹县| 宽城| 西峡县| 扎囊县| 呼和浩特市| 新和县| 苍山县| 昌都县| 黎平县| 辽宁省| 怀仁县| 北宁市| 佛教|