重组Lawsonia intracellularis疫苗在小鼠模型中的免疫原性研究及其对猪增生性肠病的防控意义

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:Veterinary Vaccine

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  为解决猪增生性肠病(PE)现有疫苗保护力不足的问题,研究人员开发了基于Li0902基因片段与破伤风毒素(TT-Th)融合的重组疫苗rLiTT。通过小鼠实验证实,该疫苗可诱导特异性IgG/IgM/IgA抗体产生,并上调IFN-γ、IL12等Th1型细胞因子表达,为开发新型DIVA疫苗(区分感染与疫苗接种)提供了重要依据。

  

猪增生性肠病(Proliferative Enteropathy, PE)是全球养猪业面临的重要挑战,这种由胞内寄生菌Lawsonia intracellularis引起的疾病每年造成数十亿美元经济损失。现有疫苗多为菌苗或减毒活疫苗,不仅生产成本高,还存在保护力有限、无法区分感染与免疫动物等缺陷。更棘手的是,疫苗接种后仍可能出现细菌排放,导致诊断混乱。这些问题如同悬在养猪业头上的"达摩克利斯之剑",迫使科学家寻找更优解决方案。

针对这一产业痛点,巴西佩洛塔斯联邦大学(Universidade Federal de Pelotas)的研究团队另辟蹊径,采用反向疫苗学策略筛选出保守抗原Li0902基因片段,创新性地将其与破伤风毒素载体(TT-Th)融合,开发出重组疫苗rLiTT。这项发表在《Veterinary Vaccine》的研究显示,该疫苗在小鼠模型中成功诱导了全面免疫应答,为防控PE提供了新思路。

研究人员运用了多项关键技术:通过大肠杆菌BL21(DE3)表达系统生产重组蛋白,采用镍柱亲和层析纯化;建立BALB/c小鼠免疫模型,以铝佐剂(AH)吸附疫苗进行皮下接种;通过ELISA检测血清IgG/IgM/IgA动态变化;利用qPCR分析脾细胞和腹腔巨噬细胞中NF-κβ、IFN-γ等细胞因子转录水平。

研究结果揭示:

  1. 克隆表达与表征:成功获得18 kDa重组蛋白,Western blot证实其可被自然感染猪血清识别,保留天然蛋白表位。
  2. 体液免疫应答:首免后14天即检测到特异性抗体,加强免疫后IgG效价达1:6400,IgG1亚型占主导但Th1相关IgG2a/b同时存在。
  3. 细胞免疫调控:脾细胞中IFN-γ转录水平显著升高(较对照上调7倍),与IL12、NF-κβ形成正反馈环路;巨噬细胞刺激后TNF-α表达增强,显示先天免疫激活。

这项研究突破性地证明,即便使用传统铝佐剂,重组疫苗仍能激发Th1型免疫优势反应——这对抵抗胞内病原体至关重要。特别值得注意的是,rLiTT刺激产生的IFN-γ水平甚至高于减毒活疫苗抗原,暗示其可能通过"细胞因子风暴"机制增强保护力。从应用角度看,该疫苗采用可规模化生产的原核表达系统,避免了活疫苗的生物安全风险,同时具备DIVA特性,便于疫病净化。

尽管尚未进行攻毒保护试验,但免疫指标已显示良好前景。正如作者指出,未来需在猪体验证其实际保护效果。若成功转化,这种"一石三鸟"(低成本、易区分、强免疫)的创新疫苗,或将改写PE防控格局,为全球养猪业带来显著经济效益。这项研究也为其他胞内病原体疫苗研发提供了重要范式——通过理性设计融合抗原,有望打破传统疫苗的免疫局限性。

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