鱼类疫苗的现状
养殖鱼类免疫增强剂的研究现状和发展趋势
调节剂，是一类通过促进或诱导机体防御反应，提高机 体 自身非特异性免疫能力，以及增强机体对抗原或微生 物进 行特异性反应的物质， 已有 １ ０ ０ 多种物质证实具有 免疫增强作用 。由于免疫增强剂无药残、无耐药性 ，对 动物无毒副作用 ，因此免疫增强剂应用研究对于鱼类养 殖业 的健康发展具有重要意义 。目前用于养殖鱼类 的免 疫增强剂主要有 以下几类：微生物多糖 、甲壳素和壳聚 糖 、植物 多糖、动植物提 取物 、化学合 成物、营养元 素、激素及其他细胞 因子。本文就养殖鱼类常用免疫增 强剂的研究现状 以及发展趋势进行简述。
综述 『 目 辑 宋 红 栏 编 迁
羲 鳞
髓
冯其他抗菌 因子的活性 。例如柱状嗜纤维菌的脂多 糖免疫注射鲤鱼后，鲤鱼血清 中的凝集抗体效价迅速上 升 ，并使其血清 白细胞 吞噬指数和吞噬百 分比显著升
高。
（美 学 产 院 产 学 术 食 安 省 校 点 箍 集 大 水 学 水 科 技 与 品 全 高 重 实 釜
随着 我 国鱼类养殖 品种和规模 的不断扩大 ，高密 度 、集约化养殖模式导致 的病害频繁发生与流行，近几 年细菌性疾病、病毒性疾病 、寄生虫病给鱼类养殖业带 来 了巨大 的损 失。受限于 当前 的水产动物病 害防治水 平 ，病害 的防治仍 以化学药物 为主 ，加上养殖 布局无 序 ，养殖方式相对落后、水质与生态条件破坏等综合因 素，导致病害与频繁用药的恶性循环，同时病原菌产生 耐药或变异致使病害更加难 以控制 ，继而产生水产 品的 药残 问题 ，严 重影响水产 品的品质 ，危 害消费者 的健 康 。 此运用免疫预防技术和方法 ，通过提高鱼体 自身 免疫力对病害进行有效防治，从而替代或减少化学药物
多宝鱼、石斑鱼、三文鱼、鲈鱼等“鱼疫苗”将出现!
４ ． ３ 如 何 缩 短越 冬 期 ， 降低 生产 成 本 、 提 高 经 济 效
益 问题
缩 短 近 ５个 川 ， 成 本将 会大 大 降 低 ， 将 会取 得 更 好
的经 济效 益 。
（ 收 稿 日期 ： ２ ０Ｉ 入池 ， 到驯 化 、 养殖 、 越 冬
只圆桶 里， 养着各种各样 的鱼， 几根塑料管将圆桶连接一起 ， 不停地注水。多宝鱼、 石斑 鱼、 三文鱼、 鲈 鱼……餐桌上我们常见的鱼， 应有尽有。这里是 中国首个水产疫苗研发基地——上海海洋动物疫苗工 程技术研究 中心。中心的核心工作， 是突破主要水产健康养殖和疫病控制关键技术 ， 创制高效特异性 疫 苗。 它将 引导 中国 的水 产养 殖 业从 “ 抗 生素 时代” 跨入 “ 疫 苗 时代 ” 。 我们食用的水产 品， 为何要引入疫苗？ 该 中心负责人张元兴介绍， 其实这就涉及一个老生常谈的 话题 ： 餐桌 上 的安 全 。随 着 陆地 资源 的 日益减 少 及 天然 渔 业资 源 的 日渐枯 竭 ， 海水养 殖 业 显得 日益 重 要。然而， 随着海水养殖业的不断发展 ， 各种病害问题 日益突 出， 每年因养殖病害导致的直接经济损失 超过百亿美元 ， 成为限制海水养殖业健康发展 的重要瓶颈。 目 前， 美国、 日 本、 挪威等世界养殖技术先
历 经 近 １年 的时 间 ，时 间 长 导致 生 产成 本 提 高 ， 影
响经济效益 ， 主要 是 调 配 水 用 的 自然 海 水 、 Ｔ 业 用
多宝 鱼 、 石斑鱼 、 三文鱼、 鲈 鱼等 “ 鱼疫苗＂ 将 出现 ！
华东 理 工大 学奉 贤校 区 的一角 ， 有 一 幢不起 眼 的 白色 平房 ， 进 去 乍一 看 ， 宛如 到 了水产 市场 ： 数 十
鱼类免疫系统与疾病防治研究
鱼类免疫系统与疾病防治研究鱼类作为重要的水产资源，其养殖产业已经成为全球水产养殖业中的主要部分。
然而，鱼类养殖过程中经常会出现各种疾病，这不仅对鱼类的生长和发展造成影响，还会给养殖业带来不利影响。
因此，对鱼类免疫系统的研究以及疾病的防治具有重要意义。
一、鱼类免疫系统的特点与哺乳动物相比，鱼类的免疫系统有其独特的特点。
鱼类身体表面有多种细菌和真菌，但它们一般不会引起鱼类的疾病。
这是因为鱼类表面有粘液层和表皮层，这些层能够有效地防止病原体侵入鱼体。
另外，鱼类的免疫系统分为原生免疫系统和适应性免疫系统两个部分。
原生免疫系统包括机械性屏障、炎症反应和天然免疫细胞等，可以迅速对抗各种病原体。
适应性免疫系统则具有较为复杂和高效的抗体反应，但是免疫记忆能力相对较弱。
与哺乳动物的免疫系统相比，鱼类的免疫系统对外界刺激能够更快做出反应，但是哺乳动物的免疫系统能够更好地应对复杂环境和变异病原体。
二、鱼类主要的疾病类型鱼类疾病的种类繁多，一般可以分为细菌性疾病、病毒性疾病、真菌性疾病、原虫性疾病和寄生虫性疾病等。
其中，常见的疾病包括鲤病毒病、鲫鱼水泡病、草鱼病毒性感染等。
三、鱼类疫苗的研究进展疫苗是预防鱼类疾病的关键手段之一。
随着鱼类免疫系统的研究和技术的发展，疫苗的研究也逐渐得到加强。
目前，鱼类疫苗常用的类型包括灭活疫苗、弱毒疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗等。
在疫苗研究中，常用的方法包括抗原筛选、疫苗安全性评价、免疫保护率测定等。
同时，对疫苗的贮存、运输以及管理方面也需要进行深入研究。
四、鱼类免疫系统的强化除了疫苗预防外，鱼类免疫系统的强化也是防治鱼类疾病的重要手段之一。
主要的方法包括增加饲料中的某些成分、保持水质清洁、控制池塘密度、增加养殖密度等。
此外，还可以通过疫苗接种、对养殖环境进行改善、科学饲养等方法来提高鱼类的抗病能力。
五、未来研究发展方向尽管目前对鱼类免疫系统和疫苗的研究已经取得了一定的进展，但是依然存在一些尚未解决的问题。
珠江所在鱼类疫苗浸泡免疫的机理研究方面取得新进展
斑鳝㊁黄斑鳝㊁灰鳝等㊂大黄斑鳝背部有3条纹㊁腹部金黄㊁体色鲜艳,具有明显的生长和抗病优势,深受养殖户和消费者喜爱㊂李忠研究员团队根据养殖户和消费者需求,利用家系选育方法开展了大黄斑鳝新品种选育,目前已选育到第三代,体色一致率达到了80%以上㊂黄鳝全人工繁育技术的突破以及高质量基因组的解析利用,将极大地促进品种选育进度,大黄斑新品种有望在近年内通过国家审定㊂该论文第一作者为田海峰博士,通讯作者为李忠研究员,研究得到中国水产科学研究院基本科研业务费资助㊂(来源:长江水产研究所)中科院海洋所等在贝类基因组演化研究中取得进展近日,由中国科学院海洋研究所研究员杨红生课题组主导,北京诺禾致源科技股份有限公司㊁美国罗格斯大学㊁美国杜克大学等共同合作完成的研究成果,以The hard clam genome reveals massive expansion and diversification of inhibitors of apoptosisin Bivalvia为题,在线发表在BMC Biology上㊂该研究在国际上首次完成了硬壳蛤Mercenaria mercenaria全基因组精细参考图谱的绘制,揭示了双壳纲贝类凋亡抑制因子IAP基因大规模扩张与分化现象㊂硬壳蛤又称美洲帘蛤,其自然栖息地位于北美大西洋沿岸,具有肉质鲜美㊁生长快㊁抗逆性强等特点㊂1997年,中国工程院院士㊁中科院海洋所研究员张福绥等将硬壳蛤引入我国,系统研究了硬壳蛤的基础生物学和生理生态学特征,建立了1套以 基础研究-高效育苗-池塘养殖 为主线的适合我国国情的硬壳蛤规模化苗种繁育和池塘养殖技术工艺,形成了较为完善的产业化技术体系和产业链㊂经过20余年的研究和推广,硬壳蛤已成为福建㊁江苏㊁山东㊁河北和辽宁等地沿海池塘生态混养的重要经济贝类,形成了我国新的贝类养殖产业㊂该研究利用Pacbio测序技术,结合Hi-C技术绘制了首个硬壳蛤染色体水平的基因组精细图谱,基因组大小为1.79Gb,contigN50达到1.77Mb,scaffold N50达到91.38M,共编码34283个基因㊂比较基因组学分析发现,硬壳蛤基因组存在较为显著的IAP基因家族大规模扩张现象,拥有159个拷贝,远超人类㊁模式动物的拷贝数(<10拷贝)㊂硬壳蛤IAP通过谱系特异性的串联重复和逆转录的方式发生扩张,并利用结构域的改组迅速发生结构和功能分化㊂科研人员通过重建IAP的进化历程发现,IAP扩张是双壳纲贝类的一种共有现象,是双壳纲贝类独特的一种进化策略,其通过IAP扩张和分化实现对细胞凋亡更精密的调控,进而调节贝类的免疫和应激反应㊂该研究为理解硬壳蛤的环境适应机制和适应性进化过程提供了新见解,并为硬壳蛤遗传育种提供了重要科学参考㊂海洋所助理研究员宋浩㊁美国罗格斯大学教授郭希明㊁海洋所副研究员孙丽娜和北京诺禾致源科技股份有限公司技术员王强辉为论文的共同第一作者,海洋所研究员张涛为论文的通信作者㊂研究工作得到国家重点研发计划㊁国家贝类产业技术体系㊁山东省重点研发计划以及中科院科技服务网络计划(STS)等的资助㊂(来源:中科院海洋研究所)珠江所在鱼类疫苗浸泡免疫的机理研究方面取得新进展近日,珠江水产研究所水产病害与免疫研究室在鱼类疫苗浸泡免疫机理研究方面取得新进展,相关成果Study on immune response of organsof Epinephelus coioides and Carassiusauratus after immersion vaccinationwith inactivated Vibrio harveyivaccine 在‘Frontiers in Immunology“(影响因子5.086)在线发表,第一作者为巩华助理研究员,通信作者为王庆研究员和陶家发研究员㊂浸泡免疫是鱼类等水生动物特有的1种免疫方式,具有操作简便㊁省时省力的优点㊂疫苗浸泡接种效果依赖于鱼体黏膜相关淋巴组织的免疫反应㊂该研究以鲫和斜带石斑鱼为研究对象,分别于浸泡免疫接种1.5ˑ107CFU/mL的哈氏弧菌灭活疫苗后,检测皮肤黏液和血清抗体滴度及IgM㊁MHCⅡ的mRNA水平㊂结果显示,黏膜抗体反应先于血清反应,表明局部黏膜免疫反应在浸泡接种中发挥重要作用㊂在鲫和石斑鱼的后肠㊁肝和脾等3个免疫相关器官中,IgM和MHCⅡ基因表达的变化趋势相似㊂从石斑鱼免疫后高峰时间点(第14天)同一组织中基因表达的相对比例(26倍)和皮尔逊相关系数(0.8<|r|<1)可以推断,后肠-肝-脾存在内部免疫协同分子机制㊂此外,鲫在实验室中常被用作各类海水鱼弧菌疫苗评价的替代模式动物,本研究的攻毒结果显示,鲫和石斑鱼免疫后的相对免疫保护率和变化趋势基本一致,但IgM的表达存在一定差异㊂本研究为渔用疫苗的创制提供了重要的理论基础㊂(来源:珠江水产研究所)中科院水生所揭示新基因chiron在斑马鱼胚胎发育和适应性演化中的作用自达尔文时代以来,生物学家一直关注一个重要问题 生物是如何从共同的祖先演化成为丰富多样的物种的?新基因的产生是生物演化和物种多样性形成的重要源泉㊂研究新基因的起源机制实质上是在探究生命演化的根源,但在分子水平上,新基因是如何被保留下来的,又是如何整合到已有的网络通路中的,对生物的适应性演化做出了什么贡献,这些问题仍未得到较好的研究㊂中国科学院水生生物研究所鱼9112021,48(2)㊀㊀㊀㊀㊀㊀水产科技情报(Fisheries Science&Technology Information)。
我国首个海水鱼活疫苗投产
我国首个海水鱼活疫苗投产作者：暂无来源：《渔业致富指南》 2017年第24期最近，华东理工大学生物工程学院研制出了一种爱德华氏菌活疫苗，这种疫苗是我国注册的第一个海水养殖动物活疫苗。
也就是说，以后水产养殖可能会彻底远离抗生素，从根本上解决鱼类药物残留问题。
该疫苗产品现已正式投产，将逐步应用到实际生产中，覆盖全国半数多宝鱼养殖基地。
我国海水鱼类养殖已经进入工业化集约养殖阶段。
随着养殖密度的增加，病害已成为海水鱼类养殖业健康发展的重要制约因素之一。
据统计，我国水产动物病害种类达200余种，每年养殖病害发病率达50%，平均死亡率达30%，直接经济损失就达数百亿元。
华东理工大学生物工程学院张元兴带领的科研团队从源头入手，通过自主开发鱼类疫苗代替抗生素，为从根本上解决鱼类药物残留问题提供了一条崭新的途径。
迟钝爱德华氏菌活疫苗，也是世界上第一个获得政府许可的针对迟钝爱德华氏菌的鱼用弱毒疫苗，它填补了我国海水鱼类疫苗空白，突破了我国水产疫苗产业化开发的技术瓶颈，将推动并建立以免疫防治为核心的海水鱼类健康养殖新模式。
2006年，影响大半个中国的“多宝鱼事件”暴发，多宝鱼体内检测出违禁农兽药残留。
为了控制多发的细菌性病害，使用抗生素一直是最有效的手段。
但抗生素的超标使用，不仅带来致病菌的耐药性问题，也给生态环境造成了隐患。
根据西方发达国家的成功经验，高效疫苗的应用是病害控制的有效策略。
在欧美地区，早在上世纪70年代，海洋鱼类疫苗就已经开始大规模投入使用。
因为疫苗的使用，三文鱼成了挪威最健康的动物。
而在我国，海水养殖业中始终没有疫苗应用的成功先例。
“要想在产业应用上有所创新，必须基础研究先行，突破关键技术。
”张元兴说，由爱德华氏菌病引起的腹水病，是海水养殖多宝鱼的一种严重病害，由于该病原菌寄生在宿主胞内，药物治疗效果差，又有可能连锁性地引起药物超标等食品安全问题。
科研团队成功分离鉴定出了高致病性菌株EIB202。
但爱德华氏菌和鳗弧菌不一样，它的毒力调控网络非常复杂，国际上还未对此有过深入研究，要想构建减毒活菌体，更是难上加难。
现有鱼用疫苗热点分析
现有鱼用疫苗热点分析
姜娜;马志宏;孙向军;李铁梁;邢薇;罗琳;袁丁
【期刊名称】《水产科技情报》
【年(卷),期】2015(42)4
【摘要】为了在宏观上掌握鱼用疫苗的研究状况,为该领域研究工作的开展提供有益参考,利用引文分析与信息可视化分析软件CitespaceⅡ对数据库中收录的1300篇鱼用疫苗文献进行系统分析,绘制了知识图谱,以知识图谱的形式展现国内外鱼用疫苗研究的进展、热点及前沿.
【总页数】6页(P192-196,201)
【作者】姜娜;马志宏;孙向军;李铁梁;邢薇;罗琳;袁丁
【作者单位】北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068;北京市农林科学院北京市水产科学研究所,北京100068【正文语种】中文
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1.现有猪圆环病毒2型疫苗以及新型疫苗的研究进展 [J], 屈泰龙;李润成
2.(鱼回)爱德华菌口服疫苗对斑点(鱼回)的免疫效果 [J], 吴学婧;汪开毓;阳磊;周燕;王二龙;贺扬;陈德芳;耿毅
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疫苗的比较 [J], 房明
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5.多宝鱼、石斑鱼、三文鱼、鲈鱼等“鱼疫苗”将出现! [J],
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水产疫苗_鱼类防疫之星
。浸
泡法是将需要免疫接种的鱼类直接放入或经高渗 溶液或增加表皮通透性处理后在疫苗中浸泡， 鱼 类通过体表、 鳃摄取抗原。喷雾法与浸泡法一样均 作用于鱼体表， 是将疫苗以一定的压力直接喷射 到鱼体上进行免疫， 需要如疫苗喷射器、 传送带等 设备配置。口服法是将疫苗直接或拌饵或添加辅 助剂投喂。水产疫苗免疫接种途径各有利弊 （ 见表
在人们对水产品安全越来越关注、环境保护 的呼声日益高涨的今天， 采用各种化学药物防治 水产养殖动物病害的方式越来越多地受到了质 疑。为了满足消费者对绿色水产品的需求 ， 同时保 护养殖环境达到可持续利用的目的， 近年来， 世界 各国的科学家积极开展水产用疫苗的研制。疫苗 在提高动物体特异性免疫水平的同时亦能增强机 体抗不良应激的能力， 且符合环境无污染、 水产食 品无药物残留的概念， 已成为当今世界水生动物 疾病防治界研究与开发的主流产品。我国随着加 入 ＷＴＯ 渔 业 新 形 势 的 变 化 ， 农 业 部 先 后 出 台 了 无 公害水产品养殖规范、禁用渔药清单等系列与水 产品安全相关的行动计划， 由水产动物疫苗等免 疫制剂替代危害性大的化学药品已势在必行， 此 类绿色 、 环 保 产 品 大 有 在 ３－ ５ 年 后 成 为 我 国 水 产 养殖业抗病的明星产品的希望。
至 ２００３ 年 ， 一 些 国 家 或 地 区 准 发 许 可 证 的 疫 苗 有 （ 见 表 １） ； 欧 洲 是 使 用 疫 苗 较 早 的 地 区 ， 有 疫 ３３ 种 苗 ９ 种， 其中挪威最多有 ５ 种； 北美也是鱼类疫苗 研究、 开发先进地区， 多种疫苗已广泛应用， 美国 上市的有 ９ 种， 加拿大有 ８ 种； 智利近年的疫苗发 展较快， 已有 ７ 种疫苗获得许可证； 获得疫苗许可 证的还有日本 ４ 种、 中国 ２ 种、 澳大利亚 １ 种等。 尽管如此， 世界各国仍然有多种水产疫苗急需研 究 ， 据 １９９９ 年 的 不 完 全 统 计 有 １８ 种 （ 见 表 ２） ， 其 中大部分疫苗未实现商品化。 商品化的疫苗在鱼类病害的防治中发挥了极 其重要的作用， 大大减少了抗菌素等化学药物在 养殖鱼类方面的使用量。目前国际上已经商品化 的渔用细菌疫苗主要有弧菌苗、 鲁氏耶尔森 （ ＥＲＭ
鱼用疫苗免疫途径的研究概况(下)
2.提高口服免疫效果的措施口服疫苗免疫效果并不十分理想，主要是由于抗原受到胃酸的作用和蛋白酶的水解，使抗原到达后肠部位时，其完整性和免疫部位已被破坏或抗原被消化掉，没有足够的抗原到达后肠(Quentel C等，1997)。
因此，为了使抗原在鱼的前肠不被消化，则发展了许多的包裹材料来保护抗原。
现如今，常用的有海藻酸钠、明胶、聚交酯醣酯聚合物、卤虫、生物被膜等材料。
(1)海藻酸钠。
海藻酸钠是一种天然多糖类化合物，是从褐藻中提取而来的，现已作为包裹药品和细胞的材料，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、黏性和安全性等特性(Chan L W等，2002)，Joosten等(1997)用海藻酸钠包裹溶藻弧菌免疫虹鳟和鲤鱼，其结果显示在鱼体中有抗体产生。
Tian等(2008)用海藻酸钠包裹含有能够表达淋巴囊肿病毒蛋白的质粒进行口服免疫日本牙鲆，检测免疫3～16周牙鲆的抗体效价，表明其效果明显。
Romalde等(2004)认为通过口服海藻酸钠微囊化的疫苗虽然不能作为初次免疫的方法，但对鱼有较好的保护效果。
Altun等(2010)也用海藻酸钠包裹L.garvieae bacterin疫苗口服免疫虹鳟鱼，其结果表明，在免疫30天后的RPS为53%，61天后对鱼体进行二次免疫，120天时其RPS达到61%，效果明显。
李新华等(2007)用海藻酸钠包裹嗜水气单胞菌疫苗口服免疫银鲫，结果表明微胶囊疫苗组血清抗体效价较高，且维持时间长，对口服免疫效果有明显的提升。
(2)聚交酯醣酯聚合物。
目前，聚交酯醣酯聚合物也被应用于鱼类口服疫苗的包裹技术上，它是一种疏水型的聚酯(Tian J Y等，2008)，降解性好且无毒，而且容易生产，价格便宜。
Tian等(2008)利用聚交酯醣酯聚合物包裹LCDV的DNA疫苗免疫日本牙鲆，免疫90天后，在日本牙鲆体内各组织中检测到LCDV的mRNA，而且用ELISA在1～24周均可检测到抗体。
Altun等(2010)分别利用聚交酯醣酯聚合物和海藻酸钠包裹L.garvieae bac-terin免疫虹鳟，聚交酯醣酯聚合物为包裹材料的免疫效果比海藻酸钠为包裹材料的好。
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鱼类疫苗的现状鱼用疫苗是指能使鱼类产生自动免疫的生物制剂。
如加以严格区分，鱼用疫苗可分为菌苗、疫苗和类毒素三类。
菌苗是由细菌制备的，疫苗是由病毒制备的，类毒素则由外毒素所制成。
鱼用疫苗中，主要是菌苗和疫苗。
按病原的活力来分，又可分为死苗和活苗。
死苗又称灭活疫苗。
是将免疫性好的菌种和病毒种经人工大量培养后，用物理或化学的方法将其杀死而制成。
其特点是安全性能好，容易保存，但免疫性能不如活苗好，而且使用剂量大，目前在生产上使用的主要是死苗。
活苗又称弱毒疫苗。
是用人工培养减弱的毒（菌）株或天然的弱毒苗株，经大量繁殖后制成。
这种弱毒疫苗进入机体内后，仍能生长繁殖，一段时间后，因其毒力弱，故很快便被机体的抵抗力所扑灭。
机体通过这一斗争后，所获得的免疫力比较坚强，免疫效果较灭活疫苗好，且使用剂量小，免疫产生快，免疫时间较长，这些是活苗的优点。
但因是活的微生物制品，较难保存，容易失效是其缺点。
新型疫苗，近年来,随着分子免疫学与基因工程技术的迅猛发展,新一代鱼用疫苗的研究也从20世纪90年代开始起步。
目前,国外研究进展较快,主要有亚单位疫苗、合成肽疫苗、DNA疫苗、基因工程疫苗等。
与传统的疫苗相比,新型疫苗具有安全、高效、可大量生产等优点[1,2]。
1.亚单位疫苗亚单位疫苗是应用某些化学试剂裂解细菌或病毒,驱除病原微生物中有害成分和对激发机体保护性免疫无用的成分,保留其中一种或几种主要抗原成分所制成的一类疫苗。
在兽医领域,已有禽流感的血凝素疫苗、口蹄疫VP1疫苗以及结核杆菌、布氏杆菌等核糖体的亚单位疫苗[3]。
在水产病防活领域,也有不少研究人员进行了这方面的研究,如Kuzyk等[4]已研究了针对大马哈鱼败血症的亚单位疫苗;在我国,孙建和等[5]通过化学方法交联HEC毒素和多糖,在研制嗜水气单胞菌亚单位疫苗方面做了一定的尝试。
与传统疫苗相比,亚单位疫苗有抗体出现早、滴度高、持续时间长等优点。
不过,由于种种原因,许多水产动物疾病的亚单位疫苗都处于实验室阶段,应用实践较少。
2.合成肽疫苗也称为表位疫苗或第三代疫苗,是应用人工方法设计、合成,或以基因工程制备具有保护作用的类似天然抗原决定簇的小肽制成的一类疫苗。
确定病原体的抗原决定簇中使机体产生中和性抗体等保护性应答成分的氨基酸序列是设计合成肽疫苗的前提。
在鱼类杆状病毒中的G蛋白是一种重要的中和性抗原,由500 多个氨基酸组成,在杆状病毒的致病性中发挥着重要作用[6]。
而针对传染性造血器官坏死病毒(IHNV),Winton等[7]发现,将编码G蛋白的部分基因克隆入大肠杆菌或杀鲑气单胞菌的减毒株中表达,通过浸浴法免疫可产生保护作用。
也有试验发现,由大肠杆菌表达的纯化的IHNV 核蛋白基因的产物或体外根据氨基酸序列合成的G蛋白不能在鱼体内诱导保护性免疫反应,而以包含IHNV的G蛋白细菌裂解产物免疫时,却可以明显提高鱼体对此病的免疫力。
到目前为止,鱼用合成肽疫苗的研究基本处于试验阶段,具体的作用机制、免疫途径以及免疫效果等都有待进一步研究。
3.活载体疫苗这类疫苗以某种非致病性病毒或细菌(株)为载体来携带并表达其他致病性病原与保护性免疫相关的抗原基因。
用这种重组体作为活疫苗进行预防接种时,病毒或细菌在其繁殖的细胞中产生外源蛋白,诱发机体产生特异性免疫应答。
Noonan等[8]将IHNV、病毒性出血败血症病毒(VHSV)和IPNV的抗原表位基因—G蛋白基因转入杀鲑气单胞菌的无毒株A440中,通过活菌苗A440感染大马哈鱼可使其产生针对这几种杆状病毒的保护性免疫反应。
4.基因缺失疫苗这是利用基因工程技术去掉病毒基因组中负责毒力基因中的某一片段,使其成为缺损病毒株所制成的一类疫苗。
Marsden等[9]将杀鲑气单胞菌的aroA基因删除构建了减毒活疫苗,Vanderheijden等将斑点叉尾鮰病毒的ORF50基因中删除一段1200bp的序列成功构建了减毒株V60。
这种缺失突变株在自然条件下,不易返祖成强毒。
所以,这种突变株是稳定的,用这种方法制造出的弱毒疫苗株在安全性能下更加有保证,而且具有良好的免疫原性。
5.DNA疫苗又称基因疫苗或核酸疫苗。
它是将外源抗原基因插入细菌质粒,构建成重组质粒,直接接种于动物机体,被导入宿主的靶细胞中,DNA则表达特异的蛋白抗原与宿主细胞MHC2Ⅰ类或MHC2Ⅱ类抗原分子结合,刺激免疫识别系统,从而引发特异性体液免疫和细胞免疫应答,使动物获得保护力的一种新型疫苗。
目前,对鱼用DNA疫苗的应用研究主要集中在对鲑、鳟的IHNV、VHSV、鲤春病毒(SHRV)等传染性病毒病的防治上。
[17-21]Traxler等[10]以编码IHNV糖蛋白的裸DNA免疫大西洋鲑,8周后用IHNV进行攻击试验,保护率可达40%～100%。
Lorenzen等[11]针对VHSV 糖蛋白构建的DNA 疫苗能诱导70%的虹鳟产生较高水平的免疫保护。
Kim等[12]按照IHNV、SVCV、SHRV 的糖蛋白基因构建三种病毒的DNA疫苗,免疫虹鳟后进行的攻毒试验发现三种疫苗均使虹鳟产生了对IHNV的免疫抵抗力。
与常规疫苗相比,DNA疫苗主要有以下优点:①在体内产生的免疫应答与病原微生物自然感染相似,因而可产生有效的免疫应答;②避开了病原微生物,无感染的潜在危险;③外源基因持续表达,免疫起长;④需要的免疫剂量低,每尾鱼10～100μg的剂量即可获得到良好的免疫效果[13]。
当然,DNA疫苗也存在安全性的方面的问题,而且DNA疫苗的接种多采用肌内注射的方法,这种方法耗时且费力,而且不适用鱼苗和经济价值较低的鱼类,在实际生产中有一定的局限性[14]。
因此,探索有效的免疫方法是DNA疫苗研究急需解决的问题活疫苗迄今为止,世界各国允许生产的无论是病毒还是细菌性鱼用疫苗,均为灭活疫苗。
然而,为了增强免疫效果的持续性,更有效地诱导受免鱼的细胞免疫应答,研究和开发鱼用活疫苗是很有意义的。
长期以来,为了避免用于制备活疫苗的病原菌在水体中扩散和毒力回归的危险,各国均不敢使用鱼用活疫苗。
以往研制人体用和动物用活疫苗的方法主要是将病原体置于各种条件下培养,通过诱导其发生基因突变而确立弱毒株的。
然而,采用这种方法研制成一种活疫苗不仅需要很长的时间,而且存在很大的盲目性。
现在,应用基因操作技术可以将病原体上的目的抗原基因克隆到非致病性病毒或细菌中,从而令这种既带有目的抗原基因又没有致病性的微生物充当活疫苗的角色。
由于病毒的感染防御抗原比较单纯,目的抗原的发现和克隆均较细菌简单,现在已有几种疫苗的研究取得了实质性的进展。
因为致病菌的感染防御抗原较多,即使发现并克隆成功一个或者数个感染防御抗原,也难以刺激受免鱼体产生高水平的免疫应答。
此外,克隆到菌体内的外源基因能否在受体菌中表达和稳定地遗传而不丢失,都是至关重要的问题。
最近引起人们高度重视的还DNA疫苗。
这种疫苗不只是利用病原体的抗原相关基因,而且可以利用受免鱼体与免疫应答有关的细胞因子的基因。
由于这种DNA 疫苗并不是致病菌,所以不存在复毒和病源扩散问题,安全性是有保证的。
不过,如果病原体的有效抗原相关基因正是毒素基因的话,就仍然要面对DNA 疫苗的弱毒化问题微囊疫苗疫苗在消化道内被消化而失去抗原性,这是口服免疫接种法所面临的最大问题。
为了防止疫苗的抗原性在消化道内被破坏,多年前,就有了商品化兽用微囊疫苗。
最近有人试验了将鱼用疫苗用囊膜包被后再对鱼类口服免疫接种,已经在实验室内取得了较好的免疫效果。
如果鱼用微囊疫苗的研究获得成功的话,那么,对鱼类的口服免疫接种法将再度引起人们的关注。
用微囊包被疫苗不仅可以防止受免鱼体的消化系统对疫苗的破坏,还可以达到使疫苗缓慢释放,从而延长对鱼体免疫系统刺激时间的目的。
如果能将微囊包被技术用于注射用疫苗的包被,就有可能避免在鱼用疫苗中添加存在食品卫生方面问题的弗氏佐剂。
免疫效果的判定为了测定免疫接种后受免鱼的免疫应答水平,除采用活菌攻毒试验外,还有多种方法可供采用。
对于结构较为单纯的病毒性疫苗,测定受免鱼血清中的中和抗体,就可能较为准确地评价受免鱼体的免疫防御水平了。
但是,对于采用致病机制和结构均比较复杂的细菌制备的细菌性疫苗,仅检测1项或2项指标,是很难对受免鱼体的免疫防御水平作出准确评价的。
这是因为研究者虽然可以通过检测针对菌体外毒素的血清中的中和效价和针对菌体表面抗原的血清中的调理抗体效价以及测定巨噬细胞的特异性吞噬率、自然杀伤细胞的杀菌活性和嗜中性白细胞中活性氧的浓度等,作为评价受免鱼免疫应答水平的指标,但是,在接受抗原刺激后受免鱼的免疫应答是十分复杂的生理学过程,是在各种免疫细胞及其多种细胞因子的协同作用下完成的,因此,凭1项或者2项指标,不可能全面反映出这种复杂的免疫应答状况。
不过,通过检测上述指标可以比较受免疫鱼某种特异性或者非特异性免疫应答的上升程度。
为了准确评价鱼用疫苗的效果,除了要进行攻毒试验外,还有必要结合疫苗在野外鱼池中应用的效果和各项免疫指标进行综合分析。
受免鱼的应激状态随着水产养殖业的发展,高密度集约化养殖方式被广泛采用,在我国的许多养殖场均出现了养殖池底堆积有大量有机物质,水体的富营养化和有害微生物的大量孽生等现象。
在这种饲养条件下,各种饲养鱼类始终处于强烈的应激状态之中,鱼体的免疫机能也处于被抑制的状态。
即使是品质良好的鱼用疫苗,对这种生理状态不正常的饲养鱼实施免疫接种,也是不可能获得理想的免疫效果的。
因此,免疫接种的成败与否,不仅取决于鱼用疫苗的品质,甚至更重要的是取决于饲料环境、饵料、鱼类种内遗传差异和饲养管理的水平等多种因素。
在研制有效的鱼用疫苗的同时,探讨适宜的免疫接种条件,革新现有的养殖技术是很有必要的。
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