疫苗的免疫作用主要有細(xì)胞免疫和體液免疫兩種方式。這兩種免疫的主要異同和關(guān)系如下表所示:
表1. 體液免疫和細(xì)胞免疫比較
細(xì)胞免疫概念有廣義和狹義之分,廣義是指經(jīng)特異性細(xì)胞(如細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞—CTL)和非特異性細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞—Mφ、自然殺傷細(xì)胞—NK)活性增強(qiáng)的免疫反應(yīng);狹義是指T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫。
CTL具有抗原識(shí)別受體,它們必需經(jīng)抗原(藍(lán)耳病毒或豬瘟病毒等)激發(fā)才能活化發(fā)揮其效應(yīng)細(xì)胞的作用,因此稱為特異性細(xì)胞免疫。
非特異性細(xì)胞免疫細(xì)胞在其細(xì)胞表面不具有抗原識(shí)別受體,因此它們的活化無需經(jīng)抗原激發(fā)即能發(fā)揮效應(yīng)細(xì)胞的作用,故稱為非特異性細(xì)胞免疫。
CTL通過細(xì)胞裂解和細(xì)胞凋亡兩種機(jī)制,直接殺傷被病毒侵入的靶細(xì)胞,或釋放在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的病毒體,從而在特異性體液免疫中產(chǎn)生的抗體的配合下清除病毒。由此可見,細(xì)胞免疫和體液免疫具有協(xié)同作用。同時(shí),CTL還可通過分泌多種細(xì)胞因子,如干擾素IFN-γ、腫瘤壞死因子TNF等而發(fā)揮抗病毒作用。
干擾素是一種廣譜抗病毒劑,并不直接殺傷或抑制病毒,而主要是通過細(xì)胞表面受體作用使細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白,從而抑制病毒的復(fù)制;同時(shí)還可增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)、巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的活力,從而起到免疫調(diào)節(jié)作用。由此可見,細(xì)胞免疫的特異性和非特異性又是相互聯(lián)系的。
動(dòng)物發(fā)生感染時(shí),免疫系統(tǒng)啟動(dòng)的是體液免疫還是細(xì)胞免疫取決于病原入侵的種類和入侵的途徑。對于細(xì)胞外病原體(如細(xì)菌、寄生蟲、真菌)免疫系統(tǒng)可以直接清除或中和其產(chǎn)物(如毒素),抗體起重要作用;對胞內(nèi)病原體(如病毒、某些細(xì)菌和寄生蟲),免疫系統(tǒng)動(dòng)員T細(xì)胞,或直接殺滅感染細(xì)胞(細(xì)胞毒性),或者釋放細(xì)胞因子激活其他細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞),進(jìn)而清除胞內(nèi)病原體。
機(jī)體對無包膜病毒的抵抗力主要來自抗體(體液免疫),對有包膜的RNA病毒的抵抗力主要來自細(xì)胞免疫(Janeway Jr. et al. 1999),PRSSV就是一種有包膜的RNA病毒,因此,PRSSV弱毒苗控制暴發(fā)的藍(lán)耳病的免疫作用主要來自細(xì)胞免疫。有包膜的病毒還有豬瘟病毒、雞新城疫病毒等。關(guān)于豬瘟疫苗和雞新城疫疫苗的細(xì)胞免疫作用有過報(bào)道,如:有研究用C株疫苗接種豬6d后外周血中即出現(xiàn)CSFV特異性干擾素分泌細(xì)胞(細(xì)胞免疫應(yīng)答的標(biāo)志),此時(shí)雖然檢測不到中和抗體,但豬卻能抵抗強(qiáng)毒的攻擊。通常豬瘟的中和抗體在注射豬瘟疫苗后2-3周才能夠監(jiān)測到。LaiS S等(1982)證實(shí)用C株接種后2-4d,即能對強(qiáng)毒攻擊產(chǎn)生一定的保護(hù)。這表明中和抗體在建立早起免疫中并未發(fā)揮作用,而細(xì)胞免疫可能提供免疫保護(hù)。又如:有人用ND(新城疫)和IBD(雞傳染性法氏囊病)油乳劑滅火苗在雞群中進(jìn)行了試驗(yàn),雖然試驗(yàn)中各組雞群T淋巴細(xì)胞增殖、分化的可測時(shí)間是短暫的(免疫3d后開始活化, 7 d后達(dá)高峰,17 d后下降接近正常水平),但結(jié)果表明:細(xì)胞免疫在雞ND 或IBD 抗體產(chǎn)生以前的免疫期內(nèi)發(fā)揮著非常重要的作用(黃兵等,2000)。雖然接種豬瘟疫苗后能快速產(chǎn)生體液免疫反應(yīng),但其體液免疫啟動(dòng)之前的細(xì)胞免疫作用也是不可忽視的。有關(guān)PRSSV常規(guī)疫苗的細(xì)胞免疫研究未見報(bào)道,但陳希文, 程安春等(2006)用其基因疫苗pcDNA-PRRSV ORF5接種小鼠,結(jié)果表明: pcDNA-PRRSV-ORF5 免疫小鼠能夠誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生良好的細(xì)胞免疫應(yīng)答, 并表現(xiàn)一定的劑量依賴性。
在上述情況下,疫苗的作用都是優(yōu)先啟動(dòng)細(xì)胞免疫。這就是在處理爆發(fā)的藍(lán)耳病時(shí)緊急免疫接種可迅速控制疾病的道理所在。此時(shí)疾病得以控制不要誤以為是體液免疫產(chǎn)生的抗體起了作用,因?yàn)樨i感染PRRSV 后9d雖然即可用ELISA 方法檢測到特異性抗體(非中和抗體), 但中和抗體的產(chǎn)生相對較慢, 一般是在感染PRRSV 后4-5周才出現(xiàn), 63-77 d后才慢慢升高, 并且之后開始呈下降趨勢(Kyoung -Jin Yoon,et al.,1995)。此時(shí)關(guān)鍵因素是藍(lán)耳苗的細(xì)胞免疫作用。因?yàn)樨i瘟苗和雞新城疫疫苗對于有包膜的RNA病毒均有優(yōu)先啟動(dòng)細(xì)胞免疫的作用,所以當(dāng)這些疾病爆發(fā)時(shí),實(shí)行緊急接種可以收到迅速控制疾病的效果,甚至當(dāng)藍(lán)耳病爆發(fā)時(shí),用大劑量豬瘟苗或雞新城疫疫苗緊急接種也有效,這是因?yàn)檫@類苗的非特異性細(xì)胞免疫作用(如產(chǎn)生廣譜的抗病毒的干擾素)所致。當(dāng)然用大劑量的豬瘟疫苗緊急接種并非上策,因?yàn)榇髣┝控i瘟疫苗使用可能會(huì)帶來正常豬瘟免疫麻痹的風(fēng)險(xiǎn)。
總之,應(yīng)該重視疫苗免疫早期的細(xì)胞免疫作用,不要一提到疫苗免疫的效果就是抗體水平如何?也不要將緊急免疫藍(lán)耳苗控制了爆發(fā)的藍(lán)耳病的效果作為藍(lán)耳苗控制藍(lán)耳病有效的依據(jù),關(guān)于使用當(dāng)前藍(lán)耳苗的利弊筆者在“避其鋒,擊其虛,可控制豬藍(lán)耳病”一文(見《豬業(yè)科學(xué)》2012年第3期)作了評(píng)價(jià)。最后還需強(qiáng)調(diào)的是,雖然對于有包膜的RNA病毒,疫苗的細(xì)胞免疫的啟動(dòng)一般先于體液免疫,而且作用是短暫的,但如果沒有有效的體液免疫系統(tǒng)的建立以及與細(xì)胞免疫的相互配合,是不可能最終徹底清除機(jī)體內(nèi)病原的。