自從英國醫生Jenner用牛痘苗（1798年）預防天花并獲得成功以來，科學工作者又陸續研制了炭疽（Pasteur,1881年）、卡介苗（1923年）等30余種減毒、滅活疫苗。這些疫苗被稱之為第一代疫苗。隨著現代生物技術特別是基因工程技術的不斷完善，人們又研制了乙型肝炎亞單位疫苗等第二代疫苗并陸續用于各類傳染病的預防。上述疫苗在人類及動物疾病防治過程中發揮了很大作用，但是也有諸多不足，這就迫使人們繼續尋找更為理想的疫苗。

　　1990年Wolff等注意到給小鼠直接肌肉注射純化的DNA或RNA重組表達載體，可使載體上的基因在局部肌細胞內表達，這種表達可持續數月，甚至持續終生，且沒有檢出注射的外源核酸與宿主染色體整合。1991年Williams等發現輸入的外源基因在體內的表達產物可誘導免疫應答。1992年，Tang等的實驗進一步證實了Williams等的這一發現，并且首次使用基因槍來進行DNA疫苗的免疫。1993年Ulmer等證實小鼠肌肉注射含有編碼甲型流感病毒核蛋白（NP）的重組質粒后，可有效地保護小鼠抗不同亞型的分離時間相隔34年的流感病毒的攻擊。隨后的大量動物試驗都說明在合適的條件下，DNA接種后既能產生細胞免疫又能引起體液免疫。于是，DNA疫苗技術應運而生，并逐漸顯示出它作為第三代疫苗的優越性。在1994年的世界衛生組織會議上，與會專家一致認為核酸疫苗將成為疾病防治中的又一個重要手段，特別是它將在一種疫苗預防多種疾病方面發揮作用。

　　近年來，嘗試將DNA疫苗技術應用于獸醫領域的研究越來越多，但是由于現階段DNA疫苗成本相對較高，且不適于集約化養殖中的大群免疫，因而大大制約了DNA疫苗在畜牧業領域的實際應用。盡管如此，在應用研究中所取得的一些成果依然令人鼓舞，本文將就DNA疫苗技術在禽病防治中的應用研究進展作一簡單綜述。

　　一、DNA疫苗的優越性

　　與傳統的疫苗相比，DNA疫苗有很多獨到的優勢：（1）外源抗原的表達與病毒自然感染相似，均為胞內表達，表達的產物能夠進行翻譯后修飾；具有與天然抗原相同的構象和免疫原性，可以同時激發機體產生細胞免疫、體液免疫和粘膜免疫應答，而且不受母源抗體的干擾；（2）結構簡單，制備方便，易于標準化；（3）安全性好，無副作用，也沒有減毒活疫苗毒力返強的危險性；（4）穩定性好，易于保存和運輸；（5）能夠克服新生動物由于免疫系統發育不完全而導致的免疫力低下的缺陷；（6）可將編碼不同抗原的基因構建在同一個質粒中，或將攜帶不同抗原基因的多種重組質粒聯合應用，制備多價疫苗或聯苗。

　　這其中的許多優點都向人們展示了DNA疫苗在禽病防治中的美好前景。比如對于防治一些以細胞免疫為主的禽病而言，DNA疫苗就有其得天獨厚的優勢。此外，與新生哺乳動物一樣，剛出殼的禽類免疫系統還很不健全，此時用常規疫苗免疫的效果比較差，因而在商業禽群中往往是通過對母禽進行免疫接種，使得它們的后代在出生時帶有很高的母源抗體，從而在幼齡期能夠獲得對某些疾病的被動保護。因此除免疫系統不健全外，母源抗體也是干擾常規疫苗免疫效果的一個重要因素。在生產實踐中必須等母源抗體下降到一定的水平之后才能進行常規疫苗的預防接種。但是在一個群體中母源抗體水平往往是呈正態分布的，因而可能會出現同一群體中當某些個體還有較高的母源抗體時，另一些個體已經由于母源抗體消退而進入相對易感期，這就給免疫時期確定帶來了一定的麻煩。綜合以上兩方面的情況，DNA疫苗完全可以作為一種優秀的候選疫苗進入實際應用，既能彌補新生動物免疫功能的不足，又可克服母源抗體的干擾，而且還不會出現常規疫苗從免疫至出現保護性免疫應答之間的“免疫真空”，已經有一些報道進行了這方面闡述。

　　表面蛋白易漂變的病毒防制一直是禽病防制中的一個難點，但是選擇病毒的編碼保守蛋白的核苷酸序列插入合適的真核表達載體制成DNA疫苗，有可能對同一種病原的漂變型或新型毒株產生交叉免疫保護反應，從而克服表面蛋白漂變造成的免疫逃避現象。A型流感病毒可以同時感染人、禽、小鼠等多種動物宿主，在豚鼠模型中，攜帶NP基因的DNA疫苗能夠對不同亞型病毒感染提供交叉保護。在雞的試驗中，編碼H5亞型流感病毒NA或HA基因的質粒，能夠同時對H5N8和H7N7亞型病毒的攻擊提供保護[25]。H5亞型HA基因免疫對不同抗原突變株可提供95%的交叉保護[26]。在臨床上，IBV的致病特征非常復雜，包括呼吸型、腎型、腸型、生殖型等, Seo等利用編碼IBV Gray株（腎型）N蛋白羧基端120個氨基酸的多肽誘導了CTL反應，能與不同血清型的IBV Arkansas 株和Mass41株（呼吸型）發生交叉反應，并能保護IBV的急性感染。

　　研制出一種“萬能疫苗”，一次接種即可產生對所有疾病的免疫保護，這一直是人們所期望的。對于家禽業而言，多次免疫不僅增加生產成本，而且會對雞造成很大的應激反應，因此這種萬能疫苗的設想對于家禽業無疑是一個福音，而這種美好的設想也許能夠通過DNA疫苗技術而得到實現。

　　二、DNA疫苗的結構

　　（一）、真核表達質粒

　　真核表達質粒是DNA疫苗的基本骨架，由五個最基本的部分組成：細菌的復制原點、哺乳動物細胞啟動子/增強子、多克隆位點、哺乳動物的聚腺苷酸終止信號及抗生素抗性基因。DNA疫苗的免疫效果往往與外源基因在體內的表達量呈正相關，為了使目的基因在體內獲得最大限度的表達，往往需要針對不同宿主細胞的類型對載體的調控元件進行優化。這方面的工作在禽類DNA疫苗的研究中，還開展得比較少，只有少數的報道對不同的啟動子和終止信號進行了比較。迄今為止，研究得較多的啟動子有人巨細胞病毒極早期啟動子，勞氏肉瘤病毒啟動子，雞ß肌動蛋白啟動子，SV40啟動子，許多研究都表明CMV啟動子優于其它啟動子，是目前所發現的最強的啟動子。只有一項研究對不同的終止信號進行了比較，發現人工合成的聚腺苷酸信號與牛生長激素的聚腺苷酸信號之間沒有顯著差異[29]。

　　含某些病毒復制子的DNA或RNA載體能在禽類細胞內復制，與常規質粒載體一樣能有效地表達外源基因。Zhou等[30]以含流感病毒核蛋白的Semliki forest virus (SFV) RNA免疫小鼠，產生了較強的細胞和體液免疫應答，該重組RNA也能在體內自我復制。Phenix 等將E.coli lacZ基因克隆入SFV制備表達質粒，免疫SPF雞后產生特異性抗體效價高于常規的CMV啟動子載體，利用SFV在體外培養的細胞上表達IBDV VP2和VP2/VP4/VP3可與IBDV單克隆抗體發生結合，免疫雞可檢測到病毒血清中和抗體。另外，SFV也已先后用于IBV和MDV的DNA疫苗的研究，都能誘導禽類產生較強的免疫應答[27、32]。類似的報道還有，Hariharan等以辛德畢斯（Sindbis）病毒復制子為載體構建了表達單純皰疹病毒gB基因的DNA疫苗質粒，該質粒可在動物體內復制，其免疫效果較非復制型載體DNA疫苗高100-1000倍。

　　（二）、抗原基因

　　抗原基因也是DNA疫苗的基本骨架之一，用于構建真核表達質粒的免疫原基因包括病毒的抗原基因、活性多肽、蛋白類激素生長因子和細胞因子等基因。在已報道的DNA疫苗中，一般采用病原的主要保護性抗原基因或是主要保護性抗原的前體蛋白基因，或是包含抗原中和表位的多肽基因作為免疫原基因，也可以將具有協同功能的基因以雙順反子或融合表達形式同時克隆入同一載體中。

　　DNA疫苗誘導禽類產生免疫應答的能力還依賴于抗原的結構，如信號肽序列的有無、抗原蛋白的穩定性、抗原基因中密碼子的使用情況等。Fordor等首次構建了編碼有IBDV的主要保護性抗原基因的DNA疫苗，但是并不能誘導產生特異性的中和抗體和對強毒的攻擊保護，因為VP2蛋白具有很強的構象依賴性，未能正確折疊就無誘導免疫反應的能力；而編碼有IBDV多聚蛋白（VP2/VP4/VP3）基因的DNA疫苗誘導產生了保護性免疫應答，因為體內外表達的VP2/VP4/VP3可正確地剪切和加工成具有天然構象的VP2蛋白，同時蛋白之間的相互作用可形成病毒樣顆粒（Virus like particle, VLP）具有穩定抗原表位的作用。

　　對于一些未知的病原微生物無法確定其主要保護性抗原基因，這種情況下，可以通過表達文庫進行免疫（Expression library immunization, ELI）, 即將克隆有該病原基因組DNA隨機酶切片段的一套質粒DNA同時接種動物，從而使動物產生完全的免疫保護。為了避免克隆所有片段所造成的負擔，一種線性表達元件（Linear expression element, LEE）技術應運而生，該技術能夠直接將CMV啟動子和終止信號加于ORF兩側，然后直接以整套線性表達元件免疫動物，使得工作大大簡化。