魚用疫苗注射免疫途徑的研究概況

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)作為水產(chǎn)品的重要來源，逐漸受到重視。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向規(guī)?；推贩N多樣化方向發(fā)展的同時，我國的主要養(yǎng)殖水產(chǎn)品的成活率仍然很低，各種治療藥物不斷涌現(xiàn)，但治療病毒性疾病的藥物卻很少?？股睾突瘜W(xué)藥物的濫用已導(dǎo)致病原菌的嚴(yán)重耐藥，并對生態(tài)環(huán)境造成巨大壓力，最重要的是，化學(xué)藥物在魚類體內(nèi)沉積，危及消費者的健康。因此，疫苗研制則是解決魚類疾病問題的有效方式。

Duf f(1942)首次應(yīng)用滅活的殺鮭產(chǎn)氣單胞菌口服免疫硬頭鱒獲得成功。其發(fā)現(xiàn)不僅提高了魚的保護(hù)率，同時抗體水平也得到提高，開創(chuàng)了魚類免疫的先河。1986年我國第一個人工魚用疫苗(草魚出血病細(xì)胞培養(yǎng)活疫苗)的誕生，為我國翻開了魚用疫苗的新篇章。

隨著疫苗產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，魚類免疫逐漸產(chǎn)生了注射、浸泡和口服3種途徑。本文從免疫機理和提高免疫效果等方面對注射免疫途徑進(jìn)行綜述，同時對水產(chǎn)疫苗的研究前景進(jìn)行展望。

1.注射免疫

注射免疫是利用少量已知數(shù)量的抗原，使其均勻地分布在魚體中，能夠獲得較好的免疫效果，同時相對口服與浸泡兩種免疫方法能夠提高和延長免疫應(yīng)答反應(yīng)(Mitchel l H，1995)。它是早期魚類疫苗給藥途徑中最有效和直接的，但該給藥途徑也存在一定的短板，如魚體損傷大、操作難度大、設(shè)備要求高且需較多的勞動力，對較小的魚體注射也很不方便(Evel ym T P等，1980；Amend D F等，1981；Aguis C等，1983)。

一般情況下，注射免疫是針對體重大于20克的魚而言，注射所使用的疫苗有多種，有混合疫苗、單價疫苗和多價疫苗等(Busch R A，1997)。隨著接種設(shè)備的不斷更新，注射器由以往的簡單手動注射，變成高效自動注射，注射效率極大提升。手動注射則需要在注射前對魚體進(jìn)行麻醉，一般情況下，1個人在1小時內(nèi)可注射1 000～1 200尾魚(El l is A，2002)，而機器自動化注射則在1小時之內(nèi)可達(dá)到7 000～9 000尾魚，此方法對魚體的規(guī)格要求更高。相對人工注射而言，機器注射具有減小魚體應(yīng)激反應(yīng)，減低人工勞動強度的同時縮短注射過程，減少魚體控制時間等優(yōu)勢，克服了注射免疫方法本身存在的一些劣勢。與傳統(tǒng)的腹腔注射方法相比，最新開發(fā)的針對IHN病毒和VHS病毒的DNA疫苗的肌肉注射是一種有效的方法(Cor beil S等，2000)。

      2.注射免疫的機理

魚類的免疫系統(tǒng)較為簡單，無哺乳動物的骨髓和淋巴結(jié)，主要有胸腺、脾和頭腎，其中頭腎是最主要的免疫淋巴器官(Pr ess C M，1998)，其淋巴組織中包含有淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、血小板、肥大細(xì)胞以及非特異性細(xì)胞毒細(xì)胞(El l is A E，1977；Mil l er N W等，1985)。此外，Rowl ey等(1988)和Mil l er(1998)均證明淋巴細(xì)胞又分為類似于哺乳動物的B細(xì)胞和T細(xì)胞亞群。目前，普遍認(rèn)為注射免疫主要誘導(dǎo)機體產(chǎn)生系統(tǒng)免疫應(yīng)答。系統(tǒng)免疫應(yīng)答又分為非特異性免疫與特異性免疫反應(yīng)，其中非特異性免疫作為魚體廣譜抵抗水體環(huán)境中的不良因素的方式，而特異性免疫應(yīng)答作為注射疫苗免疫的基礎(chǔ)，對抗原要求具有特異性。其原理為：當(dāng)魚類免疫系統(tǒng)受到特定抗原刺激時，相對應(yīng)的免疫細(xì)胞對抗原進(jìn)行識別和呈遞，喚起相對應(yīng)抗體的活化、增殖以及分化等反應(yīng)，最終形成大量的抗體，從而產(chǎn)生特異性的免疫應(yīng)答反應(yīng)(Mor r ison R N等，2002；Gr abowski L D等，2004；Sant os Y等，2005)。其具有特異性、多樣性、免疫記憶和自身調(diào)節(jié)的特點。而非特異性免疫則具有非特異性、反應(yīng)強度弱及不具有免疫記憶等特點(Dalmo R A等，1997)。兩者相輔相成，共同完成系統(tǒng)免疫應(yīng)答反應(yīng)。例如，巨噬細(xì)胞既可以起到非特異性免疫的吞噬功能，同時也可以對抗原進(jìn)行吞噬、加工、處理及呈遞(Yano T，1996；安慶云，1998)。Ver varcke等(2005)研究發(fā)現(xiàn)利用疫苗注射的方式免疫魚體，其各部位產(chǎn)生免疫應(yīng)答的強弱是不同的，鰓、皮膚及腸黏膜組織中免疫應(yīng)答較弱，甚至檢測不到，而其他部位則產(chǎn)生較強的免疫反應(yīng)。

介導(dǎo)魚類免疫系統(tǒng)的體液因子主要包括抗體的特異性免疫因子和補體、細(xì)胞溶素、干擾素、凝集素等非特異性免疫因子(MagnadOt t ir B等，2005)。其中，血液抗體蛋白是魚類免疫系統(tǒng)的主要功能因子。魚類血清中存在的免疫球蛋白引起廣泛的關(guān)注，傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為硬骨魚類的血液中只存在類似于哺乳動物的免疫球蛋白IgM(Jur d R D，1985)。但近年來的研究結(jié)果證實，存在有四類Ig，分 別 是IgM(Pil st r om L，1996)、IgD(Saha N R等，2004)、IgZ/T(Danil ova N等，2005；Hansen J D等，2005)以及IgM-IgZ(Savan R等，2005)。目前，學(xué)者們對魚類免疫系統(tǒng)有一定的研究，基本搞清楚補體、細(xì)胞溶素、干擾素、凝集素等魚類非特異性免疫因子生物學(xué)活性和免疫學(xué)作用(Dal mo R A，1997)，但是一些具體免疫內(nèi)部機理仍需要進(jìn)一步的探索。

大量研究表明，魚類腸組織中類似于哺乳動物M細(xì)胞的吞噬細(xì)胞主要分布在后腸中(Rombout J WH M等，1986；St r and H K等，1997)，主要作用是使魚體對有害抗原進(jìn)行捕獲、識別和加工。當(dāng)疫苗注射魚體后，顆粒狀或大分子抗原在魚體腸道內(nèi)由腸上皮層包裹處理后傳遞到固有層，通過巨噬細(xì)胞的識別、加工和呈遞，最后達(dá)到免疫的效果(Joost en P H M等，1997；Bosi G等，2005)。

2.提高注射免疫的措施

佐劑是一種非特異性的免疫增強劑，在改善注射免疫效果的過程中其本身沒有免疫原性，只是作為一種增強機體產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)的補充成分，當(dāng)佐劑和抗原同時注入魚體內(nèi)或者提前注入魚體內(nèi)時，能夠有效提升魚體對抗原因子的免疫反應(yīng)強度，甚至有時能改變免疫應(yīng)答類型?，F(xiàn)如今魚用疫苗聯(lián)用的佐劑有兩種類型，分別為礦物質(zhì)乳膠為基礎(chǔ)的佐劑和油狀物質(zhì)為基礎(chǔ)的佐劑。其中現(xiàn)有的以礦物質(zhì)乳膠為基礎(chǔ)的佐劑較為常見且廣泛應(yīng)用在日常生產(chǎn)中，包括皂土、硫酸鋁以及氫氧化鋁乳膠等；以油狀物質(zhì)為基礎(chǔ)的佐劑常見的有弗氏完全佐劑(FCA)、弗氏不完全佐劑(FIA)等(War d P D等，1985；Hor ne MT等，1984)。

佐劑的使用可以提高魚類免疫保護(hù)效果，主要是由于佐劑能夠增加抗原表面積，延長抗原在體內(nèi)釋放的時間，與淋巴細(xì)胞的接觸更加充分，極大提升漿細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞兩者的活性(Bor ek F，1977；Wal ker P D等，1981)，促進(jìn)機體對細(xì)胞介導(dǎo)的敏感性(Dunier M，1984)，使循環(huán)抗體水平得到顯著提升(Maisse G等，1976；St ephen G N等，1985)。另據(jù)報道，佐劑與疫苗聯(lián)用能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，尤其與滅活疫苗聯(lián)用效果更加明顯(劉振興等，2007)。Pat erson等(1974)利用殺鮭氣單胞菌對銀大麻哈魚進(jìn)行注射，同時輔以不同佐劑(氫氧化鋁佐劑和油乳佐劑)，結(jié)果表明兩者均能提升免疫效果，且無顯著性差異。

佐劑使用也并不是無弊端，在個別免疫過程中對魚體產(chǎn)生較大的影響。Midt l yng等(1996)研究發(fā)現(xiàn)魚體聯(lián)用疫苗后，部分魚體注射部位發(fā)生潰瘍，對魚體產(chǎn)生較大的傷害。此外，Mut ol oki等(2004)也報道魚體聯(lián)用疫苗免疫后，造成不同程度的粘連現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在器官之間、器官與腹腔壁之間。Aguis等(1983)認(rèn)為佐劑無效果，El l is等(1981)和War d等(1985)發(fā)現(xiàn)佐劑會降低魚的生長速度，甚至得出較大的危害性結(jié)果。

3.前景展望

經(jīng)過以上對注射免疫的免疫機理進(jìn)行大量的闡述可以得知，注射免疫主要引起的是魚類的系統(tǒng)免疫。免疫接種與藥物治療相比，具有安全性、無污染、在魚體內(nèi)沒有殘留、不會產(chǎn)生耐藥等一系列優(yōu)勢。隨著疫苗研究的深入，各種疫苗隨即問世，如聯(lián)苗、多價疫苗以及基因工程疫苗等。為了使魚類疫苗的發(fā)展能夠更科學(xué)，更有實用意義，延長其免疫應(yīng)答時間(楊先樂等，1993)，研究魚類接種疫苗后機體相關(guān)的免疫應(yīng)答機理是制定生產(chǎn)中合理免疫方案的重要理論基礎(chǔ)。

(西南漁業(yè)網(wǎng)摘選文章)