新城疫疫苗的研究进展
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摘要 综述了常规疫苗和基因工程疫苗2种类型新城疫疫苗南研究进展，分析新城疫疫苗的发展方向，以促进新城疫疫苗的研究。
关键词新城疫；病毒；疫苗；研究进展
中图分类号 S851 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)02-0325-03
新城疫病毒属于副粘病毒科副粘病毒属，为有囊膜的单股负链RNA病毒。其基因组编码6个蛋白：RNA依赖的RNA聚合酶(L基因)、血凝素神经氨酸酶(HN)、融合蛋白(F基因)、基质蛋白(M基因)、磷蛋白(P基因)、白(NP基因)。其中F蛋白有使病毒囊膜与宿主细胞融合进而导致病毒传人宿主细胞膜的作用，是决定病毒毒力的关键因子。而HN蛋白是NDV的另一种重要的致病因子，它的主要作用是参与病毒粒子与细胞受体的最初吸附以及破坏这种吸附作用。此外，HN蛋白还可使F蛋白充分接近受体而发生病毒与细胞膜的融合而致病。因此，NDV表面的HN-F糖蛋白在病毒的传染性和治病性上起到至关重要的作用，许多新城疫基因工程疫苗的研制都依赖于F、HN蛋白。
新城疫(ND)是一种侵害禽类的急性高度接触性传染病，由新城疫病毒引起。自1926年首次在印度尼西亚的爪哇岛和英国的新城暴发以来，至今已有4次世界范围内的大流行，给养禽业带来了严重的经济损失。NDV基因型已经发生了很大的差异(I-Ⅺ)。虽然现有的灭活苗和弱毒苗能获得较好的免疫效果，但是近年来由强毒引起的非典型ND在免疫鸡群中时有发生，因而研究出安全、高效的新型疫苗一直备受有关学者的关注。目前，亚单位疫苗、活载体疫苗、新城疫病毒载体疫苗、DNA疫苗等都被广泛研究。
1 常规疫苗
1.1 灭活苗
灭活苗一般是由灭活的感染性尿囊液与载体佐剂混合后制得，能够刺激机体产生有效的免疫应答，使抗体以较高的水平在体内持续较长时间，且易于储存。目前，广泛使用的灭活苗为油乳剂灭活苗，多用Ulster2e、B1、LaSota及Rokin等作毒种来生产，这些毒株在鸡胚中均能大量增殖，多用于二联苗或多联疫苗的制造，使用多联苗可以节省劳动力，免疫效力受母源抗体影响较小，免疫后副作用小。但由于注射剂量和疫苗对免疫效果有很大的影响。且灭活疫苗中需要添加Avridine、ISCOMS弗氏完全佐剂、矿物油、动植物油、脂质体等佐剂，导致免疫成本大大提高。同时，接种灭活苗的机体产生针对病毒的特异性抗体，干扰临床检测检疫以及流行病学调查，这是以灭活苗防治ND的最大障碍。
1.2 活疫苗
活疫苗一般由感染胚尿囊液冻干而成，通过饮水、进食、喷雾、气雾等途径大规模免疫鸡群。通常NDV活疫苗分为缓发型和中发型。B1株和Lasota株是天然弱毒株，几乎无致病性，可作为缓发型疫苗，经滴鼻、点眼、饮水、气雾等途径接种免疫，保护效果较好。而H株、Roakin株等属中发型的疫苗，由于毒力较强，只能用于二次免疫。也有用CS2株、V4株等作活疫苗的，也能达到良好的免疫效果。活病毒感染能刺激机体产生局部免疫，免疫后可较快得到保护，一般接种后3-5d就能产生抗体，抗体一般可维持20-30d。主要产生黏膜抗体(IgA)，对机体呼吸道、消化道等局部黏膜免疫具有重要作用，是阻止外界病毒入侵的屏障。活疫苗易于大规模使用，较便宜，且疫苗毒还可以使免疫鸡传给未免疫鸡，但由于环境条件及并发感染，可能引发疾病，母源抗体对初次免疫影响较大。此外，若在生产过程中控制不当，活疫苗易被灭活、污染，有毒力返强的危险。因此，为了使NDV得到更好的控制，人们又开发了其他类型的疫苗。
2 基因工程疫苗
2.1 亚单位疫苗
利用重组DNA技术辅以佐剂将NDV保护性抗原基因在高效的表达系统中表达而制成亚单位疫苗。目前，杆状病毒表达系统是研究ND亚单位疫苗的主要常用工具。Nagyetal分别利用昆虫杆状病毒表达了NDV的F及HN蛋白，对雏鸡进行免疫。结果表明，表达的F和HN蛋白能够产生很好的免疫保护作用。丁壮等应用该系统表达NDV四平和长春2个分离株的HN，用NDV强毒攻毒后，分别达到65％(四平株)和100％(长春株)的保护率。闻晓波等构建含有NDV的M、NP、F、HN 4个基因的杆状病毒转移载体，并得到了共表达的NDV的M、NP、F、HN4个蛋白，为进一步研究亚单位疫苗及NDV结构蛋白之间的相互作用奠定了基础。Kapczynski et al用处理NDV的不具感染性的病毒HN和F蛋白免疫鸡，经验证这些病毒亚单位成分具有良好的免疫保护效果。亚单位疫苗具有安全性高、稳定性好、运输方便、批量生产容易的优点。是ND疫苗未来发展的一个重要方向，但是由于生产成本高，价格受限，很难真正用于疫苗生产，除非改进表达技术，显著降低成本。
2.2 新城疫病毒重组活载体疫苗
近年来，采用以病毒或细菌为载体研究新城疫活疫苗的技术路线被多数学者主张。将NDV F和HN基因在动物病毒弱毒或无毒株(如腺病毒、痘苗病毒、反转录病毒等)等载体上进行表达，均已获得成功。目前，痘病毒、腺病毒和孢疹病毒等都是较为理想的病毒载体。1990年Taylor et al将新城疫病毒Texas株F基因插入禽痘病毒中，在培养细胞中得以表达，经糖基化修饰后切割成F1和F2，通过点眼或口服重组病毒可获得部分攻毒保护，而通过肌肉注射或翅下刺种，免疫1次就可获得完全攻毒保护。Morgan et al将NDV的F、HN基因分别克隆人火鸡孢疹病毒的复制非，必需区(US2)，利用Rous肉瘤病毒LTR的强启动子构建重组病毒，用其腹腔接种SPF白来航鸡，第28天后肌肉注射攻毒，表达F蛋白的重组病毒的保护率高达90％。曹殿军等将NDV HN基因在重组鸡痘病毒中表达，以NDV强毒株F48E9攻毒发现，接种重组病毒106pfu／只时，保护力可达80％，而104pfu／只时，保护力可达60％。说明该重组病毒对雏鸡具有一定的保护作用，且该保护作用与接种剂量有一定的相关性。梁雪芽等将含NDV F48E9株融合蛋白(F)基因的真核表达质粒PCDNA3-F的减毒鼠伤寒沙门氏菌ZJIll株(Z]111／PCDNA3-F)口服接种小鼠和雏鸡，表明利用该减毒株作为载体传递DNA疫苗具有相对安全性。用ZJlll／PEDNA3-F以108cfu／只免疫雏鸡，2周后二免，二免后4周攻击致死剂量的强毒株F48E9。结果表明：重组zJlll／PCDNA3-F菌株不仅能诱导法氏囊B淋巴细胞和胸腺T淋巴细胞的增值反应，而且能诱导雏鸡产生NDV抗体，对强毒攻击的保护率高于PCDNA3-F裸质粒DNA疫苗注射免疫组(50.00％)，达66.7％。活载体疫苗是当今及未来疫苗开发与研制的主要方向之一，其不仅具有传统疫苗的许多优点，而且还为多价苗及联苗的生产开辟了新道路。
2.3 新城疫病毒载体疫苗
随着反向遗传学的发展，重组NDV载体已成为当今病毒载体系统研究的热点之一。基于NDV可以诱导机体的体液免疫和细胞免疫能在体内增值，并长期表达抗原基因，使机体得到较强且较持久的免疫保护，且是一种RNA病毒，不会与宿主基因组整合，安全性较高，被学者们认为是很好的疫苗载体。Zhao et al。吩别在NDV强毒株和弱毒株的4个不同基因间区域插入外源基因，结果表明：NDV作为疫苗载体是完全可行的，因为病毒的复制效率和滴度并没有受到影响。Peeters et al以含禽副粘病毒4型基因的杂合体HN基因取代NDV HN基因，构建的嵌合体病毒作为活疫苗可以产生对NDV的免疫保护以及对F蛋白的中和抗体，不仅能够抵制致死剂量NDV的攻击，而且根据其对HN所产生的抗体及血清分析即可区别于野生毒感染。
2.4 核酸疫苗
核酸疫苗最早是由Wolffet al于1990年发现。他们注意到给小鼠直接肌肉注射质粒DNA，质粒及纯化的DNA或RNA重组表达载体，可使载体上的基因在局部肌肉细胞内表达，这种表达可持续数日甚至终身，且没有检出注射的外源核酸与宿主染色体的混合，之后William，Tang et al也证实了这一点。1994年其被世界卫生组织(WHO)正式统一命名为核酸疫苗(nuclmc acid vaccine)。它是指把外源基因克隆到真核质粒表达载体上，然后将重组的质粒DNA直接注射到动物体内，使外源基因通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白，刺激机体的免疫系统，使机体产生特异性的体液免疫和细胞免疫应答。
NDV DNA疫苗是将病毒的HN或F基因通过表达质粒DNA导入机体，产生针对这些抗原的特异性免疫反应。对于DNA疫苗来说，载体质粒要能在大肠杆菌中高拷贝地扩增，且在动物细胞内能高效表达，但不能复制，也不能含有向宿主细胞基因组内整合的序列。目前，常用的是含有巨噬细胞病毒(cMV)早期启动子的载体质粒。Sakaguchim et al于1996年用小鸡作模型进行包含新城疫F基因的质粒DNA免疫鸡试验，结果表明：2／5用线性的F基因质粒免疫鸡产生了特异抗体，新城疫病毒DNA疫苗研究由此开始。陈吉祥等用表面活性剂CATB／DOPE脂质体包裹DNV HN基因的真核表达质粒PcHNM免疫5周龄雏鸡，免疫1周后。即可在鸡血清中测出特异性HI抗体，但裸DNA免疫HI抗体水平比脂质体DNA免疫组要低。最后用强毒攻击后，CTAB脂质体DNA免疫组保护率能达到100％，而裸DNA只有81.82％，表明该质粒DNA被脂质体包裹后，提高了特异性抗体产生能力，加强了对强毒的抵抗力。Yin et al研究表明，利用r-干扰素和左旋咪唑2种佐剂协同作用制备的DNA疫苗，比单用DNA疫苗免疫效果更好，对试验鸡抵抗致死剂量NDV的保护率达80％。新城疫DNA疫苗具有免疫效果好，不存在散毒和毒力返强的危险；免疫应答持久：方法简便，价格低廉；可加工成干燥的小粒，便于贮藏和运输。但是目前核酸疫苗的安全性、作用机理及如何提高免疫水平仍需进一步研究。
3 研究展望
新城疫是家禽传染性疾病中危害最严重的疫病之一，对世界养禽业危害极大，因此新城疫疫苗的开发和研制一直以来都是许多学者研究的热点。目前，世界上常用疫苗为灭活苗和弱毒苗，它们在很大程度上控制了新城疫的蔓延，但也存在不足之处。活疫苗可能引发疾病，有毒力返强的可能。油乳剂灭活苗不仅生产成本高，且不利于对疾病的监控。随着对NDV分子生物学特性的深入了解，基因工程疫苗越来越受人们的关注，但目前基因工程疫苗的研制仍存在一些问题。亚单位疫苗免疫周期短，成本较高；新城疫活载体疫苗和病毒载体疫苗在免疫效果上虽有很大突破，但对母源抗体的干扰仍有待完善；核酸疫苗尚处于起始阶段之外，作用机理及生物安全性等问题都有待于提高。因此，如何克服这些缺点，得到安全性高、免疫效果好、易于生产和成本低廉的新城疫基因工程疫苗是目前研究的重点。