Figure 2. FMDV, serotype O: (a) alone, (b) compared with IgM antibody
图 2.O型口蹄疫完整病毒粒子能刺激机体产生早期IgM 抗体
引自：F. Brown，Antibody recognition and neutralization of foot-and-mouth disease virus，1995 Academic Press Ltd
2.什么是146S? 评价标准是什么？
146S是指口蹄疫病毒在繁殖子代病毒过程中，由病毒衣壳和基因组共同组成的完整粒子，不是所有的抗原都能产生有效抗体，能刺激机体产生有效抗体的抗原才称为有效抗原。口蹄疫完整病毒粒子在蔗糖密度梯度中的沉降系数为146S，所以我们就用146S来代表口蹄疫疫苗的有效抗原。
目前146S评价方法有蔗糖密度梯度离心法、 紫外分光光度计定量法、液相色谱仪定量法、ELISA 检测法等四种检测方法，但蔗糖密度梯度离心法是OIE推荐的金标准检测方法，大部分疫苗生产企业用此方法进行定量添加抗原，因为完整的 146S 抗原上有口蹄疫病毒的所有中和位点，能有效刺激动物机体产生抗体，因此完整的146S粒子的浓度多少，可作为一项评价口蹄疫疫苗质量的标准。
3.口蹄疫疫苗抗原稳定性与免疫原性的关系
稳定的抗原和安全、有效的佐剂是疫苗研究的重点和难点。口蹄疫灭活疫苗的最大缺陷在于其稳定性很差，在低温长期储存、加热和微酸性环境中，病毒颗粒极其容易裂解，裂解产物也被称为12S，12S是一个由VP1、VP2、VP3组成的五聚体。因为五聚体之间存在大量的组氨酸残基，在酸性环境下组氨酸会迅速发生质子化，释放正电荷，通过静电排斥作用引发粒子裂解，这是口蹄疫不稳定的原因。由于146S粒子在酸性环境下分解成12S 粒子，而12S表面的免疫反应位点被隐藏或发生形变的缘故，使12S不具备任何免疫原性，无法激发产生抗体，降低口蹄疫疫苗的免疫效力。口蹄疫病毒会在高温状态下，使组合状态的 12S 粒子转化为分解状态，因此口蹄疫病毒不宜长期暴露在高温状态下。口蹄疫疫苗效力与口蹄疫灭活疫苗中的 146S 粒子数量有关，若是能够确保 146S 粒子稳定不被分解，那么口蹄疫疫苗的效力就能到有效的保护，这也是口蹄疫灭活疫苗必须在2~8℃保存的原因。口蹄疫抗原稳定性差给口蹄疫疫苗的生产、储存和应用带来了很多困难，使用过程中必须全程冷链运输以保护口蹄疫的免疫原性。
从图3数据可知，金宇口蹄疫 A 型、 O型灭活疫苗在2~8℃分别放置 12个月，每月采用蔗糖密度梯度离心定量法检测146S含量，结果发现，146S抗原含量基本没有变化,说明疫苗有效抗原保存比较好，完整病毒粒子保存完整，对疫苗效力有极大的帮助。
图3.口蹄疫灭活疫苗2~8℃放置12个月的含量的变化
Figure 3. changes in the content of two antigens after 12 months at2- 8℃
图4.口蹄疫O型、A型疫苗反复多次冻融后抗原含量的变化
Figure 4. Changes in antigen content of foot-and-mouth disease O and A vaccines after repeated freezing and thawing
从图4数据可知，将口蹄疫灭活疫苗多次冷冻融化后，抗原含量降解比较多，每次反复冻融抗原损失20%~30%左右，5次反复冻融后，抗原损失70%左右，因此在保管疫苗时尽量不要冻融，冻融后的疫苗坚决不能使用，因为完整病毒粒子146S已经裂解为无效的12S五聚体。
表5.不同口蹄疫毒株在50℃条件下热稳定性试验
Figure 5. Thermal stability test of different foot-and-mouth disease strains at 50℃
从图5数据可知，口蹄疫不同毒株对热稳定性不一样，不同毒株组氨酸比列不一样，比列多可能更容易裂解，降解更快，免疫原性比较弱；如果温度高破坏了疫苗内部环境，使蛋白变性、酸度增加，完整病毒粒子146S已经裂解为无效的12S五聚体。从不同毒株特性分析，MYA98降解速率＞Asia-1＞OR/80＞OZK/93，说明MYA98毒株免疫活性优于其他毒株。口蹄疫OR/80、OZK/93在50℃条件下裂解 8min后检测不到有效抗原，说明抗原稳定性最差。通过以上数据，期望对口蹄疫疫苗的稳定性研究奠定一定的理论基础。
4.口蹄疫疫苗抗原保护剂、储存、运输
口蹄疫病毒抗原对酸和热极其敏感，为了保证疫苗质量，生产商通过研发疫苗抗原保护剂、增加昂贵的冷链运输系统以保障疫苗质量，即便如此，保护疫苗抗原不降解或降低降解速率，依然是疫苗生产企业的难点。金宇生物一直采用自主研发的UTM保护剂，保障疫苗稳定性，使客户用上最好的疫苗。不论后续技术如何革新，口蹄疫病毒粒子的完整性和稳定性是研究者长期努力和研究的方向。
参考文献
[1].Abhay Kotecha, Julian Seago，Published in final edited form as:Nat Struct Mol Biol[J]. 2015 October ; 22(10): 788–794. doi:10.1038/nsmb.3096.
[2].F. Brown，Antibody recognition and neutralization of foot-and-mouth disease virus[J].1995 Academic Press Ltd;21(12): 28–30.
[3]. Doel T R. FMD vaccines[J]. Virus Research,2003,91(1):81-99.
[4]. Robinson L, Knight-Jones T J, Charleston B,et al. Global foot--and-mouth disease research update and gap analysis: 3-vaccines [J]. Transboundary and Emerging Disease, 2016,63:30-41.
[5].口蹄疫灭活抗原稳定性及灭活疫苗效力检验替代方法的研究[D] 杨生海.甘肃农业大学.2021
[6].刘国民，林文耀，宋庆庆，等.口蹄疫疫苗免疫程序大数据监测分析[J].猪业科学，2019，36（9）：74-76.
[7].刘国民，王晓清，刘玉梅，等.疫苗免疫接种与抗体检测对疫病防控的作用[J].湖北畜牧兽医，2015，36（6）：19-20.
[8] 易建钢，刘国民，吴布库.影响口蹄疫贴壁种毒质量因素的研究[J].中国兽医杂志，2015，51（1）：94-96.
[9] Lee John G,Seitzinger Ann H.Potential revenue impact of an outbreak of foot-and-mouth disease in the United States[J].2002,220(7):988-992.
作者简介
刘国民
目前就职于金宇保灵生物药品有限公司、先后从事细胞悬浮培养、种毒筛选及技术服务工作。2014至今一直在金宇从事技术服务工作，负责大型、中型等客户重点问题解答、现场服务、检测技术支持、产品试验等工作；目前一直关注终端客户关注的问题，先后发表16篇文章，特别是对口蹄疫、圆环、伪狂犬，蓝耳，猪瘟等产品开发提供佐证材料，掌握伪狂犬净化策略、圆环、蓝耳病防控、口蹄疫紧急免疫等常规疾病处理方案，为客户提供优质服务。
免责申明：本微信订阅号所发资料信息来自互联网收集，主要用于供给大家学习、交流。我们尊重原创作者和单位，支持正版。若本文侵犯了您的权益，请直接留言或电话联系我们，立刻删除!
免责申明：本微信订阅号所发资料信息来自互联网收集，主要用于供给大家学习、交流。我们尊重原创作者和单位，支持正版。若本文侵犯了您的权益，请直接留言或电话联系我们，立刻删除!返回搜狐，查看更多