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为解决牛结核病（bTB）疫苗防控问题，墨西哥国立林业、农业和畜牧研究所的研究人员对比不同剂量 BCG-Phipps 和 CFPE 疫苗对小牛免疫反应的影响，发现 1×10? CFU 的 BCG-Phipps 疫苗效果更佳。该研究为 bTB 防控提供关键依据，强烈推荐科研读者阅读。
在动物的世界里，有一种疾病让养殖户们头疼不已，那就是牛结核病（bTB）。这是一种由结核分枝杆菌复合群细菌，主要是牛分枝杆菌（M. bovis）引起的慢性传染病。它不仅给畜牧业带来巨大的经济损失，还会传染给人类，成为严重的人畜共患病，尤其在发展中国家，其发病率不容小觑。
为了控制牛结核病，人们想了很多办法，其中疫苗接种是重要的一环。卡介苗（BCG）和牛分枝杆菌培养滤液蛋白提取物（CFPE）被视为对抗牛结核病的有力候选疫苗。但目前，关于这两种疫苗在自然传播环境下的效果，还有很多疑问。比如，不同剂量的疫苗会对免疫反应产生怎样的影响？它们能不能有效激活免疫细胞，让小牛们抵抗牛分枝杆菌的侵袭呢？正是为了解开这些谜团，来自墨西哥国立林业、农业和畜牧研究所（Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias，INIFAP）的费尔南多?迪亚兹 - 奥特罗（Fernando Díaz-Otero）等人展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Veterinary Research》期刊上，论文题目是 “Comparative longitudinal analysis of T lymphocyte subpopulations in calves vaccinated with different doses of BCGPhipps or with culture filtrate protein extract of Mycobacterium bovis in a natural transmission setting” 。通过研究，他们发现 1×10? CFU 剂量的 BCG - Phipps 疫苗在诱导干扰素 - γ（IFN - γ）产生以及激活和记忆 CD4?和 CD8? T 细胞群体方面表现出色，这一结论为牛结核病的防控提供了重要依据。
研究人员在这项研究中使用了多种技术方法。他们精心挑选了 50 头 1 - 4 个月大、经多项检测确定未感染牛分枝杆菌的荷斯坦 - 弗里西亚（Holstein - Friesian）雌性小牛。将小牛们随机分成 5 组，分别接种不同剂量的 BCG - Phipps 疫苗（1×10?和 1×10? CFU）、CFPE（300μg 和 600μg），还有一组作为对照组接种无菌生理盐水。之后，研究人员定期采集小牛的血液样本，利用干扰素 - γ 释放试验（IGRA）监测 IFN - γ 的分泌水平，用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测抗牛分枝杆菌抗体水平。同时，他们还运用流式细胞术，对 T 淋巴细胞亚群进行多参数分析，观察 CD4?、CD8?、CD25?（激活标记）和 CD45RO?（记忆标记）细胞的变化情况。另外，通过对小牛鼻腔拭子样本进行 DNA 提取和 mpb70 基因 PCR 检测，来判断小牛是否感染牛分枝杆菌。
下面来看看具体的研究结果。在评估 IFN - γ 分泌方面，研究人员发现，接种疫苗前，所有小牛对牛 PPD 刺激的 IFN - γ 产生水平都很低，这表明它们确实未感染牛分枝杆菌。接种疫苗后，BCG 接种组的 IFN - γ 分泌显著增加，尤其是接种 1×10? CFU BCG Phipps 疫苗的小组，在整个研究过程中，其 IFN - γ 水平都明显高于其他组，就像一支战斗力超强的免疫先锋队，迅速响应并投入战斗。而 CFPE 免疫组则没有出现 IFN - γ 分泌增加的情况，仿佛 CFPE 没有成功吹响免疫冲锋的号角。
在体液免疫反应方面，研究人员通过测量抗牛分枝杆菌 CFPE 的 IgG 抗体来评估。结果发现，未接种疫苗的小组抗体水平有一定上升，但并不显著。到了接种后 480 天，接种 1×10? CFU BCG 的小组抗体水平显著高于未接种组，说明这个剂量的 BCG 成功激发了小牛的体液免疫反应，让小牛体内产生了更多的 “免疫卫士” 来对抗病菌。有趣的是，接种 300μg CFPE 的小组中，部分小牛的抗体水平也很高，这暗示 CFPE 在诱导体液免疫方面或许也有独特的作用。
研究人员还利用流式细胞术对免疫 T 细胞进行了量化分析。在 CD4?/CD8?比值方面，虽然不同组的比值随时间有所变化，但组间并没有显著差异，这说明比值的变化可能更多是小牛自然生长导致的，和疫苗接种关系不大。而在观察 CD4?CD25?和 CD8?CD25?淋巴细胞时，研究人员发现，接种后 30 天，所有组的激活辅助性 T 细胞（CD4?CD25?）都有所增加，不过只有接种 300μg CFPE 和 1×10? CFU BCG 的小组有显著差异。激活的细胞毒性 T 细胞（CD8?CD25?）在接种后 30 天也都增加了，未接种组的值最高，但都不显著。直到接种后 480 天，接种 300μg CFPE 的小组中，CD8?CD25?细胞才出现显著增加，就好像这支免疫部队在前期默默积蓄力量，到后期才展现出强大的战斗力。
对于 CD4?CD45RO?和 CD8?CD45RO? T 细胞，所有组的记忆辅助性 T 细胞（CD4?CD45RO?）和记忆细胞毒性 T 细胞（CD8?CD45RO?）在整个研究过程中都持续增加。在接种后 365 天和 480 天，多个接种组与接种前相比都有显著差异，这表明疫苗接种成功诱导了小牛体内记忆 T 细胞的产生和积累，这些记忆 T 细胞就像训练有素的 “免疫特种兵”，能够在未来遇到病菌时迅速做出反应，保护小牛的健康。
最后，研究人员通过多种诊断测试来评估疫苗的保护效果。结果显示，接种 1×10? CFU BCG - Phipps 的小组中，7 头小牛在三项诊断测试中均为阴性，但有 2 头对牛 PPD 有反应，1 头被列为疑似感染；接种 1×10? CFU BCG 的小组中，8 头小牛三项测试均为阴性，2 头在 CCT 测试中呈阳性，但在其他两项测试中为阴性；接种 300μg CFPE 的小组所有小牛均为阴性；接种 600μg CFPE 的小组 9 头小牛为阴性，1 头在结核菌素和 ESAT - 6/CFP - 10 诱导的 IFN - γ 测试中呈阳性；未接种组 6 头小牛为阴性，4 头在不同诊断测试中呈阳性。这一系列结果清晰地展示了不同疫苗和剂量在保护小牛免受牛分枝杆菌感染方面的差异。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。牛结核病是一个复杂且难以攻克的难题，而疫苗接种是控制它的关键手段之一。研究人员通过对比不同剂量的 BCG - Phipps 和 CFPE 疫苗在自然传播环境下对小牛免疫反应的影响，发现 1×10? CFU 剂量的 BCG - Phipps 疫苗在诱导 IFN - γ 产生、激活和记忆 T 细胞群体方面表现突出，能有效增强小牛的细胞免疫和体液免疫反应，为小牛提供更强大的保护力。虽然 BCG 疫苗存在可能导致传统皮内结核菌素试验出现反应的问题，但随着新诊断技术的发展，这个问题有望得到解决。同时，研究中 CFPE 的表现也为未来开发联合疫苗提供了思路，或许将 CFPE 与低剂量的 BCG 结合，能创造出更有效的疫苗。这项研究为牛结核病的防控提供了重要的理论依据和实践指导，就像在黑暗中为养殖户们点亮了一盏明灯，让他们在对抗牛结核病的道路上看到了新的希望，也为全球牛结核病的控制事业做出了重要贡献。
