重组乳酸菌口服疫苗在预防仔猪腹泻疾病中的应用

刘东旭,闫 满

吉林农业科技学院，吉林吉林市 132101

在通过革兰氏染色呈阳性的厌氧菌中，存在一种能够产生乳酸的常见细菌- 乳酸菌。最佳生存pH 值为5.5 ～6.0，但在pH 值较低时也可生存，是无芽抱杆菌中耐酸能力最强的细菌。乳酸菌广泛的分布于动物口腔、胃、肠道及粪便等部位，可调节宿主肠道内正常菌群的平衡，抑制肠道内有害菌的定植和有毒物质的产生，使得近几年来，以乳酸菌为表达载体，通过肠道黏膜免疫递呈抗原而构建的重组乳酸菌口服疫苗成为研究热门。

1 重组乳酸菌口服疫苗的特点

在对于载体的研究中，理想的抗原递呈载体，可以在宿主机体内长时间存在且不能有任何致病性，并可使得机体获得持续性免疫。乳酸菌作为一种原核表达载体，不仅培养简便，携带外源基因效率高、操作方便、重复率好，还可以使得新型表达系统的研究与发布变得更加简单，这得益于存在其中的大量染色体外因子。乳酸菌对宿主机体无害，可构建食品级的重组乳酸菌，从而提高相关领域的产品安全；乳酸菌在表达的外源基因与外毒素基因方面都有优势，前者在细胞内与细胞外均可进行表达且有相对较高的外源基因含量，在进行动物喂食时其分泌型外源基蛋白可以与乳酸菌一同喂食且不需要进行纯化作业；后者的优势则在于其自身内部并无内毒素故其有较小的毒害性。乳杆菌对肠道黏膜有非常强的黏附作用，乳酸菌表达的外源蛋白可以在肠道黏膜处持续表达，并刺激机体产生相应的抗体，提高免疫效果。综上所述，在病原体中，通过基因重组的方式将乳酸菌作为载体对其进行特异

性抗原进行表达，就是市售的重组乳酸菌口服疫苗。所以，当其表达载体作为antigen presentation使用时，非常理想并具有应用价值。表达外源基因的重组乳酸菌通过口服或滴鼻的方式进入宿主体内，并黏附于宿主肠道内，刺激宿主肠道黏膜产生黏膜免疫，这种免疫方式与病原体进入机体方式极为相似，在黏膜免疫水平重组乳酸菌可以预防病原体的侵染。

乳酸杆菌口服疫苗极具有易于工业化标准的生产制备方式，其无需分离纯化DNA 疫苗或多肽疫苗特点极大的降低了制造投入，使生产方式变得更加容易。该疫苗饲喂宿主方式简单，免疫成本低，安全性好，无副作用，无反毒危险具有佐剂效果。此疫苗作用在动物体内时，其抗原会刺激作用对象的免疫细胞产生与其对应的抗体，从而达到免疫效果。

2 重组乳酸菌口服疫苗在预防仔猪腹泻疾病中的应用

在饲养仔猪的过程中，仔猪的肠道健康是一项至关重要的饲养控制指标，在母乳的戒断与饲料投入阶段均会影响到仔猪的肠道健康。仔猪一般在断奶初期会出现饲料食用量少或不吃饲料情况，产生这一现象原因可能是仔猪肠道内的低酸度导致酶原不能被激活，还有一原因可能是影响部分消化酶的合成及分泌。同时仔猪断奶后的饮食结构的改变使得仔猪肠道内的酸度降低，饲料中的大肠杆菌易经由食道进入肠道从而大量的定植，定植后的大肠杆菌，以及其相对中性的生存环境，会导致仔猪肠道内的有益菌（乳酸杆菌、双歧杆菌等）的数量大量减少，仔猪肠道菌群失去平衡，在肠道黏膜上有益菌占位优势被有害菌所替代。我们所知，腹泻是对仔猪生长较有影响的一项因素，这是由于其原本正常的消化功能变得混乱，使得仔猪的免疫能力不足，其根本原因是肠道受到了细菌毒素的损伤，这恰恰是由过多占位的有害菌释放的。以下常见病原体：猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪轮状病毒(PRV)极易引起仔猪腹泻。PEDV 可引起仔猪食欲不振、呕吐、腹泻，甚至导致仔猪脱水死亡。张月构建重组PEDV S 基因和复制子基因Rep.8014 的乳酸菌口服疫苗，通过动物实验结果显示，重组乳酸杆菌口服疫苗不仅能刺激动物的体液和细胞免疫，而且还能刺激宿主肠道的免疫反应。TGEV可引起病猪严重腹泻烦的临床症状，黄海楠等构建重组TGEV S 基因AD 片段的乳酸菌口服疫苗显示出比较明显的免疫优势。PRV 也是引起仔猪病毒性腹泻的主要病原体之一，学者们构建重组PRV 的VP4、VP6、VP7 蛋白乳酸菌口服，可诱导小鼠的体液免疫和细胞免疫。

3 重组乳酸菌口服疫苗的展望

滥用抗生素使得相当数量的动物机体具有广泛耐药性，现国际上多数区域已经命令禁止。而乳酸菌因其特殊的生长特性，可以很好的抑制部分病原菌，部分乳酸菌菌种已经作为微生态制剂广泛的应用于畜牧生产，并取得不错的成绩。因此，乳酸菌作为替代抗生素的候选产品具有很高的优势。乳酸菌作为较为理想的外源基因表达载体，可通过口服或滴鼻的方式免疫宿主机体，并诱导机体的体液免疫和细胞免疫。乳酸菌免疫过程与病原体感染过程相似，可以增强宿主机体的的非特异性免疫和非特异性，其在畜牧生产行业具有非常大的竞争优势。