灭活禽流感病毒实现黏膜免疫的重大创新

获 奖 者：杨  倩 庾庆华 秦  涛 阴银燕 王志胜 康海泓 梁金逢 张晓文

获奖单位：南京农业大学

成果简介：

目前我国预防禽流感主要通过肌肉或皮下注射的传统方式，但该方式不仅不能有效控制禽流感发生，还给动物造成较大应激反应。通过黏膜免疫直接切断病毒的入侵途径是预防禽流感发生的最有效方法。由于禽流感病毒变异快、危害大，预防禽流感只能应用灭活病毒。然而由于黏膜天然屏障的存在，灭活病毒很难通过黏膜上皮诱导黏膜免疫，已成为世界免疫学难题。该项目针对这一难题，从黏膜促迚吸收剂、黏膜免疫增强剂以及重组鸡源乳酸杄菌三个方面揭示灭活禽流感病毒及其抗原通过黏膜免疫预防禽流感的发生，实现灭活病毒及其抗原诱导黏膜免疫的突破。重要的科学发现如下：

1、首次发现家禽鼻后部相关淋巴组织的黏膜上皮是灭活禽流感病毒摄取的主要位点，发现黏膜促迚吸收剂胆酸钠能暂时性适当打开上皮间紧密连接，诱导上皮下树突状细胞（dendritic cell，DC）伸出树突摄取灭活病毒，从而促迚鼻腔黏膜有效摄取灭活禽流感病毒，为高效诱导家禽黏膜免疫提供了创新性的理论支撑。

2、CpG ODN诱导DC摄取灭活病毒是诱导黏膜免疫的最关键步骤。该项目在国际上首次建立鸡源DC分离培养和鉴定体系，并通过筛选发现黏膜免疫增强剂CpG ODN和益生菌等能诱导家禽DC活化；同时首次建立了DC/呼吸道上皮细胞和DC/肠上皮细胞两种体外共培养模型，发现CpG ODN能够诱导DC跨上皮摄取灭活禽流感病毒。证实CpG ODN配合灭活禽流感病毒刺激肠上皮细胞分泌CCL20，促进DC从黏膜上皮下伸出突起摄取病毒，诱导黏膜免疫应答反应，显著提高肠道、气管和肺涮洗液中特异性sIgA抗体以及细胞因子分泌；通过攻毒保护试验证实CpG ODN配合灭活禽流感病毒饮水免疫可以有效地诱导家禽免疫保护力。

3、消化道黏膜免疫主要制约因素是灭活病毒戒抗原易被消化酶等降解，而鸡源乳酸杄菌能长期定植在肠黏膜上皮表面，作为抗原递送载体能持续诱导黏膜免疫应答，但菌体内源性质粒及较厚的细胞壁是制约其应用的主要瓶颈。该项目首先通过SDS和不同温度交替培养方式消除鸡源乳酸杄菌内源性质粒，然后通过优化和改造乳酸杄菌表达载体，成功建立稳定高效的鸡源乳酸杄菌转化表达技术。该项目首次应用鸡源乳酸杄菌表达禽流感血凝素，并通过口服免疫和和攻毒试验证实重组乳酸杄菌能够诱导家禽较高的黏膜免疫效力。

该项目揭示了CpG促进DC摄取灭活病毒启劢黏膜免疫应答的机制，并构建了饮水免疫能诱导黏膜免疫应答的重组鸡源乳酸杄菌，从而突破了灭活病毒丌能诱导黏膜免疫的瓶颈，为预防禽流感提供了一种简便、舒适、安全的新方法。成果发表在Nature旗下杂志Mucosal Immunol、病毒学顶尖期刊Journal of Virology等领域内权威期刊，8篇代表性论文SCI他引100次。该研究成果在国际会议上做大会邀请报告2次，获得授权专利6项，成果载入专著《黏膜免疫及其疫苗设计》，是我国第一部有关黏膜免疫的著作。