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摘 要 随着传染性疾病范围的逐渐扩大和种类的逐渐增多，动物面临着日益严峻的生命威胁，而通过不同途径进行传播的传染性疾病也会危害人类的健康。在这种情况下，对动物疾病的防治工作显得重要而紧迫。基因工程疫苗作为一种先进的现代生物方法，与传统疫苗相比，有了更高的稳定性和安全性，这种新兴的治疗技术势必会对动物疾病的防治带来显著的效果。基于此，从三个方面来探讨基因工程疫苗在动物疾病防治中的运用，希望对以后动物疾病防治工作的开展有所借鉴意义。
关键词 基因工程；疫苗；动物疾病；防治
中图分类号：S852.52 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.14.052
疫苗接种在防治动物和人类的传染性疾病中发挥了重要作用，其运作机制是通过向体内注射由病原微生物加工而来的自动免疫制剂，从而对这种病原菌产生免疫作用。据统计，免疫接种每年能避免200万～300万例因白喉、破伤风和麻疹导致的死亡，可见疫苗接种在对传染性疾病的防治影响之大。基因工程疫苗的出现无疑会成为一种极富潜力的新型疫苗，进一步带动疫苗技术的发展。
1 基因工程疫苗的分类
1.1 亚单位疫苗
亚单位疫苗又被称为重组或生物合成亚单位疫苗，它是一种合成基因产物，通过基因工程方法重组微生物中的抗原肽短基因和质粒等载体，从而生成大量的保护性肽段，再加入相应量的佐剂，即研制成亚单位疫苗。但由于疫苗内所含的抗原很少，达不到对疾病的防治效果，所以还需要借助单一蛋白质抗原分子对疫苗进行免疫反应诱导。亚单位疫苗有三大类，即细菌性疫苗、病毒性疫苗和激素疫苗，其中细菌性亚单位疫苗包括大肠杆菌、炭疽和链球菌等；病毒性亚单位疫苗包括狂犬病、乙肝和口蹄疫等[1]。在亚单位疫苗的研制过程中，有两点需要注意：一是要明确免疫活性抗原DNA的编码；二是要匹配表达系统与基因产物。此类疫苗没有感染性，所以相比其他疫苗免疫效力并不强，但其很环保，不会对生态环境有危害，并且可以鉴别多种感染病毒，对动物和人类的安全来说比较实用。
1.2 活载体疫苗
活载体疫苗是通过将抗原基因携带到一些不会致病的病毒或者细菌上，从而产生相应的免疫能力，再将这种具有免疫能力的抗原基因接种到动物身上，使之达到防治疾病的效果。相比其他疫苗，该疫苗有以下几种优点：它能消灭活疫苗，弥补疫苗的免疫缺陷；研制程度相对简单，且研制成本较低；免疫效果好、持续时间长、用量少；有利于检测和鉴别流行病。它也有比较明显的缺陷：可能会出现毒力反强的现象；个别没有种痘病毒疫苗的动物会染病；在二次疫苗注射时会发生排斥现象。
1.3 合成肽疫苗
合成肽疫苗是以人工合成的方式，融合病原微生物的保护性多肽和相应载体的一种基因工程疫苗。这种新型疫苗有较长的记忆时间和持续反应时间，但它也有一些缺陷，由于较高的研制成本而限制了疫苗的使用范围，抗原表位有较高的纯化技术要求，有其局限性[2]。
2 基因工程疫苗在运用过程中的特点
2.1 动物基因工程疫苗的优势
与传统的疫苗不同，基因工程疫苗利用生物技术在将病原体的免疫保护作用存留下来的基础上，消除了无效和致病的病原体成分，这样便加强了疫苗的安全性和有效性；基因工程疫苗可以批量生产，这大大缩短了疫苗的生产时间，并且生产成本非常低；基因工程疫苗还可以通过检测病源蛋白抗体，看出感染动物和免疫动物的差别；通过活载体可以形成多价联合疫苗，起到“一针防多病”的效果。
2.2 运用过程中存在的问题
虽然基因工程疫苗的运用带来了可观的效果，但它并不完善，会出现一些安全上、免疫力上的问题，基因工程疫苗在运用过程中主要有以下几个问题：基因工程疫苗虽然在安全问题上已有了很大的改善，其毒力反强的可能性也降到了很小，但这些问题并没有得到彻底消除和解决，在安全问题上，DNA重组技术是否会对生物有一定的安全隐患，还有待研究；在DNA重组技术上，基因的稳定性和免疫原性等问题有待更深入的临床测试，并且要考虑动物遗传背景和个体差异性；在免疫程序的制定上，需要注意动物母源抗体和免疫效力等问题。
3 基因工程疫苗的具体应用
3.1 亚单位疫苗
亚单位疫苗的研制出现引起了许多动物疾控中心的重视，不同种类的亚单位疫苗在应用之前都进行了相应的实验，结果表明这种疫苗在动物疾病的防治上有着重要的作用，由上海生物工程中心研发的仔猪大肠埃希菌k88、k99双颊基因工程灭活疫苗，由宁夏大学研发的羔羊、犊牛大肠埃希菌基因工程灭活疫苗，这两种亚单位疫苗对于动物幼崽腹泻问题都有重要的防治效果[3]。
3.2 活载体疫苗
活载体疫苗在对动物疾控上应用十分广泛，它有着一针防多病的功效。常见的活载体病毒有痘苗病毒、禽痘病毒、火鸡疱疹病毒等。通过国家相关部门长期的疫苗研究工作，目前研制的活载体疫苗正是一针多防，以H5亚型禽流感病毒HA与NA基因的重组禽痘病毒疫苗rFPV-HA-NA为主，也含有对禽流感病毒H5N1和H7H1的抵抗因素，并且能防治痘病毒的感染。
3.3 合成肽疫苗
合成肽疫苗在早期的应用中主要以口蹄疫病为主，但随着动物疾病种类的不断增加，国家相关部门对合成肽疫苗的研究也日益深入。目前，我国研制出了猪O型FMD合成肽疫苗，而且这种疫苗已经运用到了实际的生产过程中，并且实践证明，它的防治效果非常显著，仅需一次注射，就可以使生猪维持阳性水平以上抗体直至出栏，并且在疫苗注射前后生猪并没有出现应激反应。
4 结语
基因工程疫苗有多种类型，而每种类型都有相应的优势和劣势，会产生不同的效果，因此各地的疾控中心和相关部门要认清动物疾病的特点，全面了解和掌握各类疫苗的优缺点，合理地匹配，从而达到理想的防治效果。基因工程疫苗作为一种新型防治技术目前还没有得到广阔的发展空间，但就目前的生物技术来说，它在与传统疫苗的相比，有一针治多病、研制程序简化、可大规模生产等诸多优势，可见它在动物疾控上的应用已经成为不可逆转的趋势。但它在安全、DNA重组技术、存在毒力反强等诸多方面的不完善也值得引起相关部门的重视，对其不断完全完善，从而确保其安全性和有效性。
参考文献
[1]宁志军.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].甘肃畜牧兽医，2016（9）：24-25.
[2]王寿富.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].北京农业，2014（33）：169-170.
[3]丁国婵.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].当代畜牧，2013（18）：41.
（責任编辑：刘昀）
关键词 基因工程；疫苗；动物疾病；防治
中图分类号：S852.52 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.14.052
疫苗接种在防治动物和人类的传染性疾病中发挥了重要作用，其运作机制是通过向体内注射由病原微生物加工而来的自动免疫制剂，从而对这种病原菌产生免疫作用。据统计，免疫接种每年能避免200万～300万例因白喉、破伤风和麻疹导致的死亡，可见疫苗接种在对传染性疾病的防治影响之大。基因工程疫苗的出现无疑会成为一种极富潜力的新型疫苗，进一步带动疫苗技术的发展。
1 基因工程疫苗的分类
1.1 亚单位疫苗
亚单位疫苗又被称为重组或生物合成亚单位疫苗，它是一种合成基因产物，通过基因工程方法重组微生物中的抗原肽短基因和质粒等载体，从而生成大量的保护性肽段，再加入相应量的佐剂，即研制成亚单位疫苗。但由于疫苗内所含的抗原很少，达不到对疾病的防治效果，所以还需要借助单一蛋白质抗原分子对疫苗进行免疫反应诱导。亚单位疫苗有三大类，即细菌性疫苗、病毒性疫苗和激素疫苗，其中细菌性亚单位疫苗包括大肠杆菌、炭疽和链球菌等；病毒性亚单位疫苗包括狂犬病、乙肝和口蹄疫等[1]。在亚单位疫苗的研制过程中，有两点需要注意：一是要明确免疫活性抗原DNA的编码；二是要匹配表达系统与基因产物。此类疫苗没有感染性，所以相比其他疫苗免疫效力并不强，但其很环保，不会对生态环境有危害，并且可以鉴别多种感染病毒，对动物和人类的安全来说比较实用。
1.2 活载体疫苗
活载体疫苗是通过将抗原基因携带到一些不会致病的病毒或者细菌上，从而产生相应的免疫能力，再将这种具有免疫能力的抗原基因接种到动物身上，使之达到防治疾病的效果。相比其他疫苗，该疫苗有以下几种优点：它能消灭活疫苗，弥补疫苗的免疫缺陷；研制程度相对简单，且研制成本较低；免疫效果好、持续时间长、用量少；有利于检测和鉴别流行病。它也有比较明显的缺陷：可能会出现毒力反强的现象；个别没有种痘病毒疫苗的动物会染病；在二次疫苗注射时会发生排斥现象。
1.3 合成肽疫苗
合成肽疫苗是以人工合成的方式，融合病原微生物的保护性多肽和相应载体的一种基因工程疫苗。这种新型疫苗有较长的记忆时间和持续反应时间，但它也有一些缺陷，由于较高的研制成本而限制了疫苗的使用范围，抗原表位有较高的纯化技术要求，有其局限性[2]。
2 基因工程疫苗在运用过程中的特点
2.1 动物基因工程疫苗的优势
与传统的疫苗不同，基因工程疫苗利用生物技术在将病原体的免疫保护作用存留下来的基础上，消除了无效和致病的病原体成分，这样便加强了疫苗的安全性和有效性；基因工程疫苗可以批量生产，这大大缩短了疫苗的生产时间，并且生产成本非常低；基因工程疫苗还可以通过检测病源蛋白抗体，看出感染动物和免疫动物的差别；通过活载体可以形成多价联合疫苗，起到“一针防多病”的效果。
2.2 运用过程中存在的问题
虽然基因工程疫苗的运用带来了可观的效果，但它并不完善，会出现一些安全上、免疫力上的问题，基因工程疫苗在运用过程中主要有以下几个问题：基因工程疫苗虽然在安全问题上已有了很大的改善，其毒力反强的可能性也降到了很小，但这些问题并没有得到彻底消除和解决，在安全问题上，DNA重组技术是否会对生物有一定的安全隐患，还有待研究；在DNA重组技术上，基因的稳定性和免疫原性等问题有待更深入的临床测试，并且要考虑动物遗传背景和个体差异性；在免疫程序的制定上，需要注意动物母源抗体和免疫效力等问题。
3 基因工程疫苗的具体应用
3.1 亚单位疫苗
亚单位疫苗的研制出现引起了许多动物疾控中心的重视，不同种类的亚单位疫苗在应用之前都进行了相应的实验，结果表明这种疫苗在动物疾病的防治上有着重要的作用，由上海生物工程中心研发的仔猪大肠埃希菌k88、k99双颊基因工程灭活疫苗，由宁夏大学研发的羔羊、犊牛大肠埃希菌基因工程灭活疫苗，这两种亚单位疫苗对于动物幼崽腹泻问题都有重要的防治效果[3]。
3.2 活载体疫苗
活载体疫苗在对动物疾控上应用十分广泛，它有着一针防多病的功效。常见的活载体病毒有痘苗病毒、禽痘病毒、火鸡疱疹病毒等。通过国家相关部门长期的疫苗研究工作，目前研制的活载体疫苗正是一针多防，以H5亚型禽流感病毒HA与NA基因的重组禽痘病毒疫苗rFPV-HA-NA为主，也含有对禽流感病毒H5N1和H7H1的抵抗因素，并且能防治痘病毒的感染。
3.3 合成肽疫苗
合成肽疫苗在早期的应用中主要以口蹄疫病为主，但随着动物疾病种类的不断增加，国家相关部门对合成肽疫苗的研究也日益深入。目前，我国研制出了猪O型FMD合成肽疫苗，而且这种疫苗已经运用到了实际的生产过程中，并且实践证明，它的防治效果非常显著，仅需一次注射，就可以使生猪维持阳性水平以上抗体直至出栏，并且在疫苗注射前后生猪并没有出现应激反应。
4 结语
基因工程疫苗有多种类型，而每种类型都有相应的优势和劣势，会产生不同的效果，因此各地的疾控中心和相关部门要认清动物疾病的特点，全面了解和掌握各类疫苗的优缺点，合理地匹配，从而达到理想的防治效果。基因工程疫苗作为一种新型防治技术目前还没有得到广阔的发展空间，但就目前的生物技术来说，它在与传统疫苗的相比，有一针治多病、研制程序简化、可大规模生产等诸多优势，可见它在动物疾控上的应用已经成为不可逆转的趋势。但它在安全、DNA重组技术、存在毒力反强等诸多方面的不完善也值得引起相关部门的重视，对其不断完全完善，从而确保其安全性和有效性。
参考文献
[1]宁志军.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].甘肃畜牧兽医，2016（9）：24-25.
[2]王寿富.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].北京农业，2014（33）：169-170.
[3]丁国婵.基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J].当代畜牧，2013（18）：41.
（責任编辑：刘昀）