动物疫苗佐剂研究进展

刘军骅

摘 要：疫苗佐剂是一种先于或与抗原同时使用，能够增强机体的非特异性免疫能力及抗原的免疫原性，而自身不具备抗原特性的物质。自上个世纪20年代疫苗佐剂首次在动物疫苗中应用以来，随着科学技术的发展，动物疫苗佐剂种类越来越多，陆续提出许多新的作用机制。本文就佐剂在疫苗免疫中的作用、佐剂的作用机制和动物疫苗佐剂种类等方面对动物疫苗佐剂研究进展进行了阐述。

关键词：动物疫苗;佐剂;种类;进展

“佐剂（Adjuvant）”来源于拉丁文Adjuvare。1925年，法国兽医免疫学家Gaston Ramon最早发现淀粉、木薯粉或琼脂等具有增强疫苗免疫效应的作用，并首次用“Adjuvant”来描述这种物质。1926年，Glenny最先将铝盐作为佐剂应用于兽用白喉外毒素疫苗，为铝佐剂（如氢氧化铝、磷酸铝等）的广泛应用奠定了基础。1951年，Freund将液体石蜡与羊毛脂按照一定比例混合后研制的油包水型弗氏佐剂已成为实验室免疫研究的经典佐剂[1]。

1.佐剂的作用

佐剂在动物免疫中的主要作用是通过非特异性的物理或化学方式与抗原结合，辅助提高机体免疫系统（体液或细胞免疫系统）对抗原（免疫原）的免疫应答能力。不仅能提高免疫应答的阳转率，降低年龄、健康程度或治疗方法等造成的不良影响，还能减少抗原的一次使用剂量和免疫次数。最重要的是能增强免疫反应的高效性（强度）和持久性，提高动物机体保护能力[2]。

2.佐剂的作用机理

研究表明，许多佐剂并非直接作用于淋巴细胞本身，而是通过对病原识别受体（如Toll样受体、甘露糖和核苷酸结合寡聚域样受体）的识别，经高度特异的信号通路提高NF-κB和I型干扰素（IFN）的产量，从而上调趋化因子和细胞因子的表达，促进树突状细胞成熟，增强其抗原递呈能力，达到促进T细胞和B细胞反应的效果。佐剂不同，就会诱导不同的免疫反应类型，即使是同一种佐剂，使用不同的应用方式，也会诱导不同类型的免疫反应[3]。

3.佐剂的分类

目前有研究报道的免疫佐剂种类很多，根据免疫佐剂的来源及其理化性质可将其只要分为以下几类。

3.1矿物质类免疫佐剂

矿物质佐剂属于传统佐剂之一，主要指铝盐佐剂，包括氢氧化铝胶、磷酸铝和明矾等[四，11]。1926年Glenny等[4]首先发现明矾吸附白喉类毒素后能产生一种微粒，它能增强机体对抗原的特异性免疫应答。铝盐佐剂已有70多年的应用历史，它是至今惟一被美国食品与药物管理局（FDA）批准的人用疫苗佐剂[5]。

铝盐佐剂成本低廉、使用方便被广泛应用于动物疫苗，特别是菌苗以及其他以抗体为保护性免疫的疾病疫苗。如周霞用氢氧化铝制备鸡大肠杆菌多价灭活疫苗，免疫雏鸡，使雏鸡获得免疫保护，明显降低了大肠杆菌的感染率和发病率[6]。

3.2微生物及微生物成分佐剂

有研究报道某些菌体及其成分、代謝产物等配合抗原可以起到明显的佐剂作用，这类佐剂主要有革兰氏阴性菌的脂多糖（LPS）、分枝杆菌及其组成成分、革兰氏阳性菌的脂磷壁酸、革兰氏阳性菌、短小棒状杆菌、酵母菌的细胞壁、白色念珠菌提取物、细菌的蛋白毒素（霍乱毒素、破伤风毒素、白喉类毒素）、CpGDNA等。FCA中结核菌细胞壁和来源于明尼苏达沙门氏菌R595株的脂多糖（LPS）就是商业开发比较成功的例子。后者现已经形成商品MPL，含有4-5个高度酰化的脂肪酸，再经过温和的酸碱水解后层析提纯为3D-MLA。目前，多项微生物和肿瘤抗原正在进行后期的临床试验，其在人医上的安全性已得到证实[7]。

3.3油乳佐剂

油乳佐剂作为一个贮存库，可以防止水相中的多肽被机体水解，从而达到缓释和保护抗原的目的，有利于树突状细胞移向淋巴细胞并递呈，以增强机体的免疫应答反应。油乳佐剂是用矿物油、乳化剂（如span-80，Tween-80）及稳定剂（如硬脂酸铝）按一定比例混合制备而成的，主要有弗氏佐剂（FA）和可降解的油类佐剂（如佐剂-65、白油Span佐剂、MF-59等）[8]。

3.4免疫刺激复合物

在动物实验中，免疫刺激复合物已经成功诱导了高滴度的抗体反应和辅助性T细胞和CTL反应。由于其不限制疏水膜蛋白的应用，而且生产工艺简便，因此应用范围更广泛。ISCOMATRIX佐剂的前景在于其持久稳定性以及诱导体液免疫的速度快的特点，适宜大的生产规模。目前免疫刺激复合物已在兽医疫苗上得到了广泛应用[9]，用免疫刺激复合物技术来制备各种动物用的细菌、病毒和寄生虫疫苗已有大量研究，适用于豚鼠、猪、牛、狗、兔和绵羊等多种动物，可以介导广泛全面的免疫反应，具有较强的免疫原性和安全性[10]。

3.5中药免疫佐剂

目前已研究发现的具有免疫增强作用的植物类和动物类中药共有200余种。有研究表明，中药能明显促进畜禽等动物机体特异性免疫和非特异性免疫功能，提高动物机体的抗病能力，部分中药可以作为免疫佐剂与疫苗配合使用，能显著提高疫苗保护力和机体免疫力，在临床上有很大的推广价值。由于中药具有资源丰富、价格低廉、毒副作用小、无残留和作用广泛等优点，中药用于促进畜禽生长、防治畜禽疾病显示出广阔的应用前景[11]。

3.6其他免疫佐剂

随着疫苗科学研究的不断发展，陆续有免疫佐剂被发现和报道。

袁秀芳等研究发现，胶体金与BSA结合后能极大地提高小鼠对BSA的抗体反应，3次免疫后其抗体滴度接近于弗氏完全佐剂（FCA），大大高于弗氏不完全佐剂（FIA），故此认为胶体金有可能开发成为新一代免疫佐剂。

艾武等将鸡腔上囊提取物和左旋咪唑分别按一定比例加到鸡新城疫油乳剂灭活疫苗接种产蛋鸡群。结果显示，试验组鸡的外周血白细胞中淋巴细胞比例都较高，均能早期诱导鸡群产生高水平新城疫抗体，且加入腔上囊提取物接种的鸡免疫维持期更。

4.展望

随着研究的深入，今后动物疫苗佐剂研究的方向逐步明确。一是进一步从先天性免疫及获得性免疫方面对已知的佐剂作用机理在分子免疫水平进行研究，尽可能详细地掌握作用机理; 另一方面寻找其他高效低毒的新型免疫佐剂。因此，通过多种方法开发出性价比高、效力更好、更安全、低副作用的新型佐剂，是佐剂研究发展的必然趋势。

参考文献：

[1]沈克飞，曹兰，尹继刚，等.免疫佐剂研究进展.动物医学进展[J]，2007，28（增）：34～36.

[2]戴波涛，赵刚.兽用疫苗佐剂研究现状[J].现代畜牧兽医，2013，2：41～43.

[3]李瑶瑶，明恒强.我国免疫佐剂的研究现状[J].兽药与饲料添加剂，2009.14（5）：11～14.