新型布鲁氏菌灭活疫苗（CF）：突破传统局限，为动物布鲁氏菌病防控带来新希望

布鲁氏菌病严重威胁畜牧业和公众健康，现有疫苗存在缺陷。研究人员开展布鲁氏菌灭活疫苗（CF）的研究，发现 CF 安全无毒，能诱导小鼠和豚鼠产生免疫反应，保护其免受布鲁氏菌感染，为布鲁氏菌病疫苗研发提供新方向。

　　布鲁氏菌病是一种由布鲁氏菌属细菌引发的人畜共患病，它如同隐藏在动物和人类健康背后的 “定时炸弹”。感染布鲁氏菌后，动物会出现发热、肝脾肿大、关节疼痛、生殖器官炎症等症状，严重影响畜牧业的发展。在全球范围内，布鲁氏菌病分布广泛，地中海地区、亚洲、中南美洲等地发病率居高不下。在中国，过去五年间布鲁氏菌病的发病率呈逐年上升趋势，2021 年新增近 6 万例人类感染病例，动物感染病例更是超过 50 万例 ，这给公共卫生安全带来了巨大挑战。

目前，疫苗接种是预防布鲁氏菌病的主要手段。然而，现有的布鲁氏菌疫苗均为活疫苗，虽然能引发较强的免疫反应，但存在潜在的感染风险，安全性欠佳，适用范围也受到限制。早期使用的灭活疫苗，因免疫刺激过强、干扰血清学诊断等问题，逐渐被弃用。因此，研发一种安全、有效且副作用小的布鲁氏菌疫苗迫在眉睫。

石河子大学的研究人员为了解决这一难题，开展了关于布鲁氏菌灭活疫苗（CF）的研究。他们的研究成果发表在《Biomedicine》上，为布鲁氏菌病的防控带来了新的曙光。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过动物实验，选用 ICR 小鼠和 Hartery 豚鼠作为实验对象，构建动物模型。在免疫实验中，采用皮下接种、肌肉接种、腹腔接种等不同方式给予实验动物疫苗，并定期采集血液样本分离血清。利用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清中的抗体水平；运用酶联免疫斑点技术（ELISPOT）测定细胞因子的释放；借助实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析基因表达情况；还通过组织病理学观察评估疫苗对组织器官的影响 。

下面来看具体的研究结果：

1. CF 的安全性：研究人员给小鼠接种 CF 后，连续观察 28 天，并对小鼠的脾脏和肝脏进行病理检查，同时检测血清生化指标。结果显示，CF 免疫组小鼠的精神状态、体重变化与对照组无显著差异，血清中乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、白蛋白（ALB）、尿酸（UA）等指标也未出现明显变化，脾脏和肝脏未观察到病理损伤。这表明 CF 安全无毒，不会对小鼠产生不良影响。
2. 免疫剂量和方式的确定：研究人员设置不同的 CF 免疫剂量（1×10⁶ CFU/mouse、1×10⁷ CFU/mouse、1×10⁸ CFU/mouse 和 1×10⁹ CFU/mouse）和免疫方式（皮下接种 S.I、肌肉接种 M.I、腹腔接种 P.I）对小鼠进行免疫。结果发现，1×10⁷ CFU/mouse 的免疫剂量能使小鼠产生较高水平的布鲁氏菌特异性 IgG 抗体和干扰素 -γ（IFN-γ），且在攻毒后脾脏中的布鲁氏菌载量较低；S.I 和 M.I 免疫方式诱导的免疫反应优于 P.I。因此，确定 1×10⁷ CFU/mouse 为推荐免疫剂量，S.I 为后续研究的免疫方式。
3. CF 诱导的体液免疫反应：CF 免疫小鼠后，血清中的 IgG、IgA、IgM、IgD 水平显著升高，且布鲁氏菌特异性 IgG 抗体水平和血清凝集试验（SAT）抗体滴度在免疫早期就高于 S2 疫苗组，并且持续时间更长。这说明 CF 能快速引发小鼠的体液免疫反应，产生大量抗体。
4. CF 诱导的细胞免疫反应：对免疫后小鼠的脾脏淋巴细胞进行检测，发现 CF 和 S2 疫苗均能诱导产生大量的 CD4⁺和 CD8⁺ T 淋巴细胞，且淋巴细胞的增殖率显著增加。同时，CF 和 S2 疫苗免疫组小鼠的 IFN-γ、肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 2（IL-2）等细胞因子水平也显著升高，表明 CF 能有效诱导小鼠的 T 淋巴细胞免疫反应。
5. CF 诱导的 Th1 偏向性免疫反应：研究人员检测了 Th1 和 Th2 细胞相关的转录因子和细胞因子。结果显示，CF 免疫后，小鼠脾脏 T 淋巴细胞中 T-bet 的表达水平显著升高，GATA-3 的表达也有所增加，但 T-bet 的整体转录水平高于 GATA-3。同时，CF 诱导产生的 IgG2a/IgG1 比值表明免疫反应以 Th1 偏向性为主，且 CF 诱导的 Th2 型免疫反应在早期比 S2 疫苗更强。这说明 CF 能诱导小鼠产生以 Th1 为主的免疫反应，且在早期免疫反应更强。
6. CF 在小鼠中的保护效果：用布鲁氏菌羊种 3 型（B. melitensis biovar 3）对免疫后的小鼠进行攻毒，14 天后解剖小鼠。结果发现，CF 和 S2 疫苗组小鼠的脾脏指数和脾脏、肝脏中的布鲁氏菌载量均显著低于对照组，且两组之间无显著差异。组织病理学观察也显示，CF 和 S2 疫苗组小鼠的脾脏和肝脏病理损伤较轻。这表明 CF 对小鼠具有良好的保护作用，保护效果与 S2 疫苗相当。
7. CF 在豚鼠中的保护效果：对豚鼠进行 CF 免疫，并用布鲁氏菌羊种 M28（B. melitensis M28）和布鲁氏菌羊种 3 型（B. melitensis biovar 3）进行攻毒。结果显示，CF 免疫组豚鼠的脾脏肿胀程度和脾脏中的布鲁氏菌载量均低于对照组，且随着 CF 免疫剂量的增加，保护率提高。组织病理学观察发现，CF 免疫组豚鼠的脾脏和肝脏病理损伤较轻。这表明 CF 对豚鼠也具有良好的保护作用，能有效抵抗布鲁氏菌的感染。

综合研究结果和讨论部分来看，CF 疫苗具有重要意义。它打破了传统认知中灭活疫苗细胞免疫反应弱、刺激性强、保护力低的局限。CF 不仅安全无毒，还能在小鼠和豚鼠体内诱导产生强大的体液免疫和细胞免疫反应，保护动物免受布鲁氏菌的感染，其保护效果与目前广泛使用的 S2 疫苗相当。这一研究成果为布鲁氏菌病疫苗的研发提供了新的方向和有力的候选疫苗，有望在未来为布鲁氏菌病的防控工作发挥重要作用。同时，研究人员也指出，后续还需进一步研究 CF 免疫后体液免疫的作用机制，以及开发针对 CF 免疫的特异性诊断技术，以更好地推动布鲁氏菌病的防控工作。