我国兽用生物制品技术的现状与展望 一、我国兽用生物制品目前的状况 1.兽用疫苗方面 （1）常规疫苗 从数量上看，2000年仅禽苗就为397亿羽份，加上大专院校和科研单位生产车间生产的大约200亿头（羽）份，总量达到600多亿头羽份，发展速度之快令人难以想象。 在技术进步方面，主要表现为： ①生产环境有了较大改善：近10年来，农业部已相继出台了一系列兽药管理政策和技术措施，对兽用生物药厂提出了按GMP管理的要求，并规定了2005年所有生产企业必须达到GMP标准。 ②活疫苗冻干工艺基本完善。 ③较好的解决了灭活疫苗的配苗佐剂和乳化工艺问题。 ④疫苗品种方面：从1987年到现在的近15年间，共计批准新生物制品134个品种，超过了在此之前所有生物制品的总和。 ⑤在生产疫苗用原材料和检验用培养基及实验动物上逐渐实现标准化和规范化。 ⑥在疫苗的质量方面：1999年以后的连续三年抽检合格率都在95％左右。 除此以外，在细胞培养技术，生物发酵工艺，抗原浓缩技术及产品质量检测技术等方面都有明显的技术进步。 （2）基因工程疫苗：由中国军事医学科学院等单位将猪致病性大肠杆菌的K88、K99柔毛质粒导入非致病性大肠杆菌，成功地制备成双价大肠杆菌疫苗。华中农业大学、四川农业大学已成功研究出猪伪狂犬病基因缺失疫苗；宁夏大学研究出的犊牛、羔羊腹泻双价基因工程疫苗已获批准生产；哈尔滨兽医研究所构建的鸡传染性喉气管炎病毒gB基因的重组禽痘病毒疫苗、上海复旦大学合成的口蹄疫多肽疫苗已进入田间安全试验阶段。此外，扬州大学农学院构建了马立克氏病毒gB基因的重组禽痘病毒。哈尔滨兽医研究所利用杆状病毒表达的禽流感病毒HS亚型血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）基因的亚单位疫苗及以脂质体转染技术构建的H7亚型禽流感病毒、血凝性基因重组的鸡痘病毒，均能使鸡产生良好的免疫保护作用。HS和H7亚型HA基因重组禽痘病毒载体疫苗也即将获得成功。 2.生物技术在诊断试剂和诊断方法上的应用 （1）单克隆抗体：我国已有20多个单位分别建立了针对哺乳动物的12种病毒、禽类的9种病毒、各种动物的12种病原细菌、10种寄生虫及一些微生物毒素和其他可能用于疫病诊断的数百个杂交瘤细胞株，单抗的种类已覆盖了大多数畜禽传染病。 （2）核酸探针：该技术是80年代初期发展起来的一种基因诊断技术，与传统病原分离和血清学方法相比，它具有简便、快速、高度特异的优点。 （3）聚合酶链反应（PCR）：PCR技术是诞生于80年代的一项体外酶促扩增DNA新技术，具有特异性强、敏感性高、操作简便、节省时间等优点，现已用于生物学科的各个领域，它可以将被检样品中单拷贝基因序列扩增到毫克水平。 二、存在的主要问题 就总的技术状况而言，存在的主要问题表现在以下几个方面： 1.冻干活疫苗方面 目前在技术上存在的主要问题是耐热保护剂的问题还没有完全解决。 2.灭活疫苗方面 我国目前配置油佐剂的矿物油标准不规范，存在着明显的安全问题。 3.制苗用原材料使用标准的控制方面 存在最主要的问题是禽用活病毒疫苗制苗用鸡胚的标准上。一是外源病原的污染问题。这种污染既有细菌、支原体，也有病毒。二是鸡胚中的母源抗体可干扰接种疫苗病毒的繁殖，直接影响疫苗的质量。 4.在生产环境和管理方面 距真正GMP标准还相差甚远。具备GMP生产车间是前提，良好的管理是关键。 三、21世纪兽用生物制品发展趋势 1.改善和提高现有传统疫苗的质量，改进品种结构 （1）由于超强毒和变异毒株的出现，用目前的鸡MD、IBD、IB等传统疫苗预防接种难以起到很好的免疫保护作用，常常造成免疫失败。因此，根据疾病流行特点，研制新一代更有效的多血清型或亚型的疫苗将是发展的方向。另一方面是一些毒力偏强的疫苗将严格限制使用或禁止使用。需要通过新技术研制出毒力更弱、更为安全稳定的疫苗。 （2）多联高效灭活疫苗将越来越受欢迎。迫切需要研究开发多联多价疫苗，以达到一针防多病的目的。多联高效灭活疫苗生产的关键技术是提高抗原浓度（包括提高培养物中抗原产量或解决抗原浓缩技术）、提高佐剂质量、优化乳化技术等。如何应用现代技术解决灭活疫苗中存在的问题是当前面临的一个重要课题。 （3）新型的细菌疫苗、寄生虫虫苗及调节体内正常菌群及免疫机能的微生态制剂的研制开发将成为新的热点。为了有效解决动物体内药物残留的问题，市场上迫切需要安全有效的疫苗用于预防接种，以此取代不必要的大量滥用药物。另外，为了减少耐药菌株的产生及药物治疗对细菌性活疫苗免疫效力的影响，在加强生物安全控制的同时，应积极研制和大力提倡使用能调整动物肠道正常菌群，提高机体抗病力的微生态制剂。 2.新品种疫苗的研究与开发是当务之急 近些年来，一些严重危害养殖业的传染病，如鸡传染性贫血、网状内皮组织增生病、鸡淋巴细胞白血病（特别是以侵害肉鸡为主的I型白血病）、传染性腺胃炎、猪繁殖与呼吸障碍综合症、传染性脑脊髓炎、猪细小病毒病以及断奶仔猪多系统衰竭综合症等相继传入我国，已给我国养殖业造成了巨大的经济损失。为了预防控制这些疾病和更多的新病，根据各种疾病的流行特点和免疫机理研制出安全有效的疫苗，将成为当前和今后相当一段时间的主要研究任务。 3.以现代分子生物学和免疫学技术为基础，研究开发兽用新型疫苗是21世纪的主导方向 随着生物技术的不断进步，分子生物学、分子免疫学、分子遗传学的研究取得进展与基因工程技术的应用，21世纪我国疫苗研制将会发生革命性的变化。以分子生物学技术为基础的新一代兽用疫苗将会大范围投放市场，这些疫苗以基因工程疫苗为主体，包括亚单位疫苗、合成肽苗、抗独特型抗体疫苗、基因缺失疫苗、活载体疫苗、转基因植物可食疫苗以及核酸疫苗。 （1）重组亚单位疫苗。直接从病原提取纯化的亚单位疫苗的制作成本较高，生产的抗原有限，通过基因重组技术，利用异源宿主系统高效表达外源基因为亚单位疫苗的开发提供了一条可行的途径。将具有免疫原性的抗原决定簇的基因编码片段插入到合适的表达质粒中，并在病毒、细菌、酵母、昆虫细胞中高效稳定表达，以基因工程技术生产大量抗原，而以此制备成只含免疫原性的亚单位疫苗。该类疫苗不含致病因子的核酸成分，安全可靠。 （2）合成多肽疫苗。应用当今飞速发展的计算机软件分析和生物信息学技术，从蛋白的一级结构结合单克隆抗体分析等技术可以推导出该蛋白的主要表位，并用化学方法合成这一多肽作为抗原，它们的特点是纯度高、稳定。由于它只能线性表达，不能折叠，因此只适应于线性病毒病。 （3）抗独特型抗体疫苗。抗独特型抗体疫苗的优点是安全、稳定，不存在其它类型疫苗抗原来源困难，也没有合成多肽基因克隆表达抗原的缺陷型构像等问题，在某种程度上可以弥补重组疫苗和合成肽疫苗的不足。由于只针对单一抗原决定簇，所以不会有其它副作用，但这也是此种疫苗的缺点。 （4）基因缺失疫苗。缺失与毒力相关的基因是发展活疫苗的理想途径之一，其突出的优点是疫苗毒力不会返强而免疫原性不发生变化，这一领域十分活跃，具有广泛的发展前景。为了提高常规疫苗的安全性，新一代人工基因定位缺失弱毒疫苗的研究已取得重大进展，有的疫苗已投放市场使用。 （5）重组活载体疫苗。以病毒或细菌为载体导入外来病原的保护性抗原基因，制成的重组活载体疫苗可同时启动机体细胞免疫和体液免疫，克服了亚单位疫苗和灭活疫苗的不足，同时也不存在毒力返强的问题。另一最大优点是活载体疫苗可以同时表达多种抗原，制成多价或多联疫苗，既解决了现有多联疫苗的制造工艺难题，又能一针防多病。该疫苗的不足是如果使用的是同一载体，在进行第二次免疫时，第一次免疫产生的抗体对第二次接种的抗原有很强的中和作用，因此不宜进行两次免疫。解决这一问题的办法是将两次免疫使用的载体加以区别。 （6）转基因植物疫苗。转基因植物疫苗实际上是重组DNA疫苗的一种，但是由于生产疫苗的系统由大肠杆菌和酵母菌换成了高等植物，这就有了重大意义。特别是转基因植物口服疫苗的优势非常明显，如有的植物是可以生食的，例如黄瓜、胡萝卜和番茄等，有的植物可以作为饲料，如玉米、大豆等，合适的抗原基因只要在该植物可食用部位的器官特异表达的启动子的驱动下，经转化得到的转基因植物即可直接用于畜禽的口服免疫。转基因的植物疫苗具有效果好、成本低、易于保存和免疫接种方便等优点，因此特别适合于包括中国在内的发展中国家的需要。 （7）核酸疫苗。也称基因疫苗或DNA疫苗，是随着基因治疗而发展起来的第三代疫苗。它是将外源病原的保护性抗原基因与细菌的DNA或病毒的DNA连接后直接导入动物体内，在机体内表达相应抗原，诱导机体免疫系统产生对相应抗原的免疫保护作用。核酸疫苗有许多优点，如：制造简便、生产速度快、成本低、客易控制质量、免疫期长、热稳定性好、便于贮藏和运输，能同时刺激B细胞产生体液免疫、刺激T细胞产生细胞，无感染因子等。 4.与疫苗直接相关的新型佐剂、免疫增强剂、活疫苗耐热保护剂的研究开发将成为热门 优良的免疫性剂和免疫增强剂是提高传统疫苗和基因工程疫苗免疫效力必不可少的，特别是基因工程疫苗，因其免疫原性相对弱些，更需要好佐剂予以辅之。 （1）新型佐剂。 ①脂质体。 ②MF59佐剂。 ③免疫刺激复合物佐剂。 ④油佐剂。 2）免疫增强剂。 免疫增强剂根据其来源可分为生物产物和人工合成化合物两大类，进一步可细分为生理产生、微生物来源的物质、植物来源物质及人工合成的化合物。 （3）活疫苗耐热保护剂。 最近，中国兽药监察所已成功地研究出猪瘟、鸡新城疫、马立克氏病等病毒活疫苗的耐热保护剂。这一重大突破为我国活疫苗实现在2℃-10℃下保存运输提供了可靠的保证。 5.随着新技术、新材料、新方法的出现，诊断制品的研制将进入异常活跃的时代 （1）以杂交瘤技术生产的鼠原单克隆抗体滴度高、特异性强，因此，对某些常规血清学难以检测的致病因素的单克隆抗体要进行系统开发，以区别疫苗接种和野毒感染；以鉴别多联多价疫苗中的各不同毒（菌）株，对兽用生物制品的质量检测和流行病学的调查都具有重要的意义。 （2）以分子生物学为基础的DNA探针，聚合酶链反应（PCR）等高度灵敏的检测方法简单化、实用化、商品化，也是疾病诊断的发展方向。 （3）细胞免疫的快速诊断方法将广泛应用于试验检测。