DNA疫苗的開發是基因工程技術在疫苗研究中的又壹重大突破。將抗原基因重組入真核表達載體，直接或包裝註射入體內表達相應抗原，誘導機體產生免疫反應。這是壹種很有發展潛力的新型疫苗[2]。
DNA疫苗；獸醫
近年來，許多畜禽病毒性傳染病已不能用傳統疫苗如滅活疫苗和減毒疫苗進行預防。DNA疫苗的出現改善了這種情況。編碼不同種類抗原基因如病毒、細菌和寄生蟲的質粒DNA可以在脊椎動物如哺乳動物、鳥類和魚類中引起強烈和持久的免疫反應。DNA疫苗被稱為繼滅活疫苗、減毒疫苗、亞單位疫苗之後的“第三代疫苗”，具有廣闊的發展前景。
1 DNA疫苗簡介
DNA疫苗又稱核酸疫苗或基因疫苗，是編碼免疫原或與免疫原相關的真核表達質粒DNA(有時是RNA)。它可以通過壹定的途徑進入動物體內並被宿主細胞轉錄翻譯表達抗原蛋白，刺激機體產生非特異性和特異性免疫反應，從而起到免疫保護作用。
DNA疫苗有很多優點:①DNA接種載體(如質粒)結構簡單，純化質粒DNA的過程簡單，因此生產成本低，適合大規模生產；②DNA分子克隆相對容易，可以根據需要隨時更新DNA疫苗；③DNA分子非常穩定，可以制成凍幹DNA疫苗。使用時可在鹽溶液中恢復原有活性，便於運輸和儲存。④比傳統疫苗更安全。雖然DNA疫苗與減毒疫苗具有相同的免疫原性，但它可以激活細胞毒性T淋巴細胞，誘導細胞免疫。但由於DNA序列只編碼單壹病毒基因，基本不存在毒性逆轉的可能，因此不存在減毒疫苗毒力上升的危險(Davis et al .，1999)，而且由於DNA疫苗的抗原相關表位在免疫系統中相對穩定，因此，與減毒疫苗或亞單位疫苗不同，DNA疫苗會失去表位(Donnelly et al .，1999)。⑤質粒本身可以作為佐劑，所以用DNA疫苗不用佐劑，既降低了成本又方便使用(Babiuk等，1999)；⑥通過簡單混合多種質粒DNA，可將生化特性相似的抗原(如來自同壹病原體的不同毒株)或1病原體的不同抗原組合成多價疫苗，使1 DNA疫苗誘導針對多個表位的免疫保護，大大增加了DNA疫苗生產的靈活性。
DNA疫苗的應用
2.1.1偽狂犬病病毒(PRV)用編碼PRVgC或gD基因的質粒DNA免疫豬，可誘導產生保護性抗體和細胞免疫；通過混合編碼gB、gC和gD的各種質粒DNA來引導免疫反應更有效(Gerdts V等，1997；Rooij E M等人，1998)。
2.1.2豬流感病毒(HIV) Mackling等(1998)的實驗結果表明，HIV1株編碼血凝素(HA)和核衣殼蛋白(NP)的質粒DNA包裹金顆粒，用基因槍轟擊豬表皮進行免疫，HA質粒DNA能使豬產生黏膜免疫應答，抵抗流感病毒的攻擊。
2.1.3由豬呼吸與生殖綜合征病毒(PRRS)PRRS PRRS基因片段ORF5編碼的主要包膜糖蛋白GP5，該病毒的三種主要結構蛋白之壹。含有ORF5基因的質粒DNA能誘導豬產生特異性的GP5中和抗體。並且免疫豬的外周血單核細胞在GP5重組蛋白的存在下可以發生轉化反應，這表明產生了GP5特異性的細胞免疫(Pirzadeh B等，1998)。孟(2000)將GP5基因克隆到巨細胞病毒(CMV)早期啟動子控制下的真核表達質粒中制備DNA疫苗，免疫仔豬後可誘導抗體產生，經實驗室攻毒後表現出良好的保護效果。
2.1.4口蹄疫病毒(FMDV)將FMDV全長基因組cDNA克隆到質粒中，去除編碼核衣殼蛋白VP1的細胞結合位點的DNA序列，構建用於肌內或皮內註射的質粒DNA。在初次免疫2-4周後，所有的豬都能產生特異性的病毒中和抗體，這在病毒攻擊試驗中表現出部分保護作用(Ward G等，65438
2.1.5豬瘟病毒(CSFV)余興龍等(2000)構建了CSFV主要保護性抗原E2基因的四種不同真核表達質粒。小鼠免疫試驗結果表明，E2基因的不同功能區對基因疫苗的免疫應答有很大影響。含信號肽序列的E2基因能誘導特異性免疫應答，無跨膜區序列的E2基因比含跨膜區序列的E2基因能誘導更強的免疫應答，而無信號肽序列的E2基因不能誘導CFSV特異性免疫應答。攻毒保護試驗結果表明，免疫兔能以最低感染劑量(MID)抵抗至少10劑豬瘟弱毒疫苗(HCIV)。免疫豬能抵抗致死劑量的CFSV石門株。
2.2.1用BRSV G基因構建的牛呼吸道合胞病毒(BRSV) DNA疫苗，在小牛無針免疫時，比皮內或肌肉註射具有更強的免疫應答。
2.2.2牛皰疹病毒(BHV)是由BHV？1 gD基因質粒DNA疫苗免疫牛可產生高中和抗體。攻擊試驗後發現，免疫組的病毒散發量明顯低於非免疫組(schrijver R S et al .，1997)。這種疫苗可以通過肌肉或皮內註射誘導免疫反應。但皮內註射引起的免疫反應更強(孟松樹等，2000)。？
2.2.3肌肉註射表達BVDV1主要糖蛋白E2的質粒DNA的牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)，可產生病毒中和抗體和抗原特異性細胞增殖反應；免疫後16周進行攻毒試驗，發現免疫牛可產生針對BVDV1和2血清中和抗體的強記憶抗體反應，對牛有部分免疫保護作用(Cox G J等，1993)。？
2.3.1新城疫病毒(DNV)阪口等(1996)將NDV F基因插入質粒載體，F基因的表達受巨細胞病毒早期增強子和雞β？肌動蛋白啟動子控制。1周齡雞肌肉註射重組質粒後，註射線性質粒的2/5雞和註射線性質粒與脂質體轉染劑混合物的4/5雞產生高水平的抗F蛋白抗體，而註射閉環質粒的雞不能產生抗體。免疫9周後，體內有抗體的實驗雞能抵抗致死劑量NDV的攻擊。？
2.3.2傳染性喉氣管炎病毒(ILT)將含有傳染性喉氣管炎病毒王剛株gB、gC、gD基因的重組真核表達質粒和空載體質粒分組註射雛雞，攻毒後觀察免疫保護效果。結果表明，重組質粒能誘導免疫應答，免疫保護率達到79%。該基因疫苗可作為1補充劑用於預防ILV。？
2.3.3禽流感病毒Robinson等人(1993)首先將DNA疫苗應用於雞。用編碼禽流感病毒H7N9株血凝素(HA)基因的質粒(DNA)通過不同途徑(靜脈註射、腹腔註射和皮下註射)免疫3周齡的雞，可提供對致死劑量H7N9病毒鼻內攻擊的50%保護。Fyna等人(1993)編碼H7？HA質粒DNA通過靜脈註射、肌肉註射、皮下註射、滴眼、囊內註射和滴鼻免疫3周齡雞。4周後進行第二次免疫。在第6周，用致死劑量的H7N7攻擊時，免疫雞的存活率為10% ~ 63%，而對照組的存活率僅為2%。其中，靜脈和肌肉註射等多種途徑的免疫效果相同，優於肌肉註射、滴眼液、法氏囊、滴鼻液等單壹途徑。科迪哈裏等人(1997)將編碼H5？用0.25、0.5、65、438+0.5或65、438+00 μ g的HA質粒DNA免疫雞，4周後用100LD？50%的Ty/lre/83毒株被鼻內免疫攻擊，低至0.25μg DNA，50%的免疫雞能存活。而1、5、10 μg的劑量完全可以抵禦致死劑量病毒的攻擊。DNA疫苗還能對致死劑量的抗原突變體提供95%的保護，證明DNA流感疫苗具有廣闊的發展前景。
我國研制的H7亞型血凝素基因DNA疫苗可以在極小劑量下成功誘導免疫保護反應，有效阻斷體內同源低毒禽流感病毒的感染和解毒。H5亞型血凝素DNA疫苗具有良好的免疫原性，肌肉註射可獲得針對同源強毒攻擊的免疫保護，並能有效阻斷免疫保護活雞的解毒作用。
3 DNA疫苗的安全性雖然人們對使用DNA疫苗的安全性有所懷疑，擔心DNA可能整合到宿主細胞的染色體中而引起插入突變，但許多研究結果並沒有發現插入突變的現象。質粒DNA在動物體內會緩慢降解，不會引起動物的自身免疫(陳華蘭等，1998)，也不會隨卵子和精子傳入後代。隨著生物鏈進入其他物種也會被滅活，對環境的汙染很小，所以其風險遠低於目前的疫苗。