《Discover Animals》：Current challenges emerging strategies and future directions in vaccine development for haemorrhagic septicemia
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出血性败血症（Haemorrhagic septicemia, HS）由多杀性巴氏杆菌（Pasteurella multocida）B:2和E:2血清型引起，仍是亚洲和非洲流行地区牛和水牛的主要传染病，并日益被视为对易感野生动物的威胁。尽管疫苗接种已有数十年历
出血性败血症（Haemorrhagic septicemia, HS）由多杀性巴氏杆菌（Pasteurella multocida）B:2和E:2血清型引起，仍是亚洲和非洲流行地区牛和水牛的主要传染病，并日益被视为对易感野生动物的威胁。尽管疫苗接种已有数十年历史，但疫情反复暴发，凸显了当前免疫策略的重大局限性。本综述批判性地审视了HS疫苗从传统灭活制剂（包括菌苗、明矾沉淀疫苗、氢氧化铝凝胶疫苗和油佐剂疫苗）向新兴下一代策略的演变。尽管传统疫苗降低了死亡率，但其有效性受到免疫持续时间短、需要加强免疫、接种后反应以及跨血清型保护有限的制约。分子疫苗学的发展使得替代策略的探索成为可能，包括自体疫苗、基因工程突变株、重组亚单位和无细胞疫苗、细菌空壳、抗独特型策略及新型佐剂系统。特别关注了靶向外膜蛋白、荚膜组分、脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）和毒力相关代谢通路的抗原导向设计。综述还讨论了疫苗递送技术的进展，尤其是鼻内和皮内免疫，这些途径可能增强黏膜免疫、改善免疫应答质量并促进大规模接种。然而，主要的转化挑战依然存在，包括缺乏明确的保护相关性指标、在目标物种中的验证不足，以及稳定性和可规模化方面的制约。弥合这些差距对于开发适用于家畜和野生动物的持久且广谱保护的HS疫苗至关重要。
1 引言
出血性败血症（HS）是一种由多杀性巴氏杆菌（P. multocida）B:2和E:2血清型引起的严重急性细菌性疾病，主要影响牛和水牛。该病在亚洲和非洲流行地区造成重大经济损失。除家畜生产系统外，HS也对野生动物保护构成重要关切，2015年哈萨克斯坦Betpak-Dala地区暴发的疫情导致近20万只赛加羚羊死亡，凸显了改善野生动物疾病防控措施的紧迫性。HS传播迅速、死亡率高，历史上被视为最具破坏性的家畜细菌性疾病之一。HS的流行病学状况因地域而异，在流行国家被列为须通报疾病。牛呼吸道疾病综合征（Bovine Respiratory Disease, BRD）与HS共享病原体多杀性巴氏杆菌，使疾病管理更为复杂。鉴于HS发病急骤，可在24–72小时内致死，疫苗接种成为最有效的预防策略。
2 HS的传统免疫策略
2.1 被动免疫
2.1.1 抗血清
早期使用HS抗血清控制疫情，但研究证实抗血清单独使用既不能预防也不能治愈水牛HS，仅能在与疫苗接种联合使用时提供即时被动保护，现已基本属于历史性工具，仅作为紧急辅助手段使用。
2.2 全细胞灭活疫苗
灭活疫苗通过物理或化学方法灭活多杀性巴氏杆菌，同时保留触发宿主免疫应答的抗原。常用类型包括普通菌苗、明矾沉淀疫苗、氢氧化铝凝胶疫苗、油佐剂疫苗（oil adjuvant vaccine, OAV）和多重乳剂疫苗。
2.2.1 普通菌苗
普通菌苗是最简单的全细胞疫苗形式，但抗体应答不足，仅提供约六周的短期免疫，且致密菌悬液可能引起休克反应，现已基本被佐剂疫苗取代。
2.2.2 琼脂洗脱疫苗
为减少肉汤菌苗的过敏反应而开发，改良制剂将保护期延长至约四个月。
2.2.3 明矾沉淀疫苗
明矾沉淀疫苗是亚洲和非洲使用最广泛的疫苗，通过福尔马林灭活并以钾明矾沉淀制备。虽能诱导强抗体应答，但保护性免疫通常仅持续四至六个月，且存在接种后休克的不良反应。
2.2.4 氢氧化铝凝胶疫苗
氢氧化铝凝胶疫苗以3%终浓度与通气培养物混合制备，免疫持续可达六个月，但部分研究报告免疫不超过90天。铝盐佐剂具有储存库和促吞噬特性，并可能同时增强Th1和Th2细胞应答。
2.2.5 油佐剂疫苗
油佐剂疫苗持续表现出优于水性和明矾沉淀疫苗的免疫原性和更长保护期，保护性免疫可持续8–12个月甚至更长，部分报告达18–26个月。其热稳定性使其适用于热带和资源有限环境。但存在注射部位肿胀、黏度高和偶发接种后休克等局限。
2.2.6 多重乳剂疫苗
多重乳剂疫苗通过2%吐温80再乳化油佐剂疫苗制备，可为水牛犊提供长达九个月的保护，在牛犊中保护期可达一年，但商业化应用有限。
3 替代和改良全细胞疫苗策略
3.1 消化细菌裂解物
细菌裂解物疫苗旨在释放多种细菌组分以拓宽抗原暴露。加热或超声处理的裂解物在火鸡中提供交叉保护，噬菌体裂解物疫苗在兔和牛犊中诱导了升高的抗体滴度，但制备标准化和现场应用仍受限。
3.2 自体疫苗
自体疫苗由直接从病灶分离的微生物制备，提供高抗体滴度和持久免疫，但免疫应答延迟，仅对同源血清型有效，需结合血清分型研究，主要作为补充工具而非标准化疫苗的替代品。
3.3 活减毒疫苗
活减毒疫苗模拟自然感染以诱导强而持久的免疫应答，但早期通过异源宿主连续传代的减毒尝试大多不成功。分子遗传学进展使靶向基因敲除成为可能，但生物安全、毒力回复风险和监管障碍严重限制了其现场应用。
3.4 基因工程限定突变疫苗
基因工程突变疫苗通过精确缺失或灭活毒力基因实现减毒。aroA突变体因芳香族氨基酸生物合成缺陷而限制体内复制，gdhA突变体通过灭活谷氨酸脱氢酶降低毒力，均在实验模型中诱导了保护性免疫。LPS生物合成基因突变、荚膜缺陷突变和菌毛相关突变也作为减毒靶点被探索。
3.5 透明质酸代谢作为毒力靶点
研究发现多杀性巴氏杆菌产生透明质酸酶，可利用透明质酸作为营养来源，这一代谢通路成为创新疫苗开发的潜在靶点。
3.6 化学改变活疫苗
链霉素依赖型突变体在部分模型中表现出显著免疫原性，但不同血清型间效果差异大，遗传稳定性和制造可重复性仍存疑虑。
4 免疫刺激和佐剂策略
4.1 细菌DNA疫苗
细菌DNA（bacterial DNA, bDNA）作为经济有效的免疫刺激佐剂被研究，铁灭活疫苗与含免疫刺激序列的bDNA联合使用在鸡中安全并保护免受禽霍乱侵害，显示出作为佐剂的潜力。
