关键 词 ： 植物疫苗； 基因工程 ； 表达系 安全性 统；
１ 植物 疫 苗的免 疫原 理
植 物疫 苗 可诱 导 粘膜 免疫 反 应 ， 淋 巴组 织 的 粘膜 上 小肠 有 一种 特殊 的细胞 叫做 膜细 胞 （ Ｍ细 胞 ） 粘 膜免 疫应 答就是 。
而采 用这 种 瞬时表 达 系统， 外源基 因蛋 白总量 会远 大于 ｌ ％。
平上基本得到解释。 而发根农杆菌 ， 由于对 Ｒ 质粒了解得还 ｉ
不 充分 ， 以对这 种转 化 系统 的研 究 主要 集 中在 以生 产次 生 所 代 谢产 物为 目的的根组 织 培养 和根 的发 育 。 用农 杆菌 介导 采 的植物 转化 最 常采 用共 培养 法 ，即使 用 农 杆菌 菌液 与 叶盘 、 愈 伤 组 织 、 浮 培 养 细胞 、 段 、 胚 轴 段 、 叶切 片 等部 分 悬 茎 下 子 进 行共 培养 ， 而达 到转 化 的 目的。 从 ． ３ ． 源 Ｄ Ａ 直接 导入 法 。主要 包括 基 因枪 法 、 ．２外 ２ Ｎ 电激 发 、Ｅ Ｐ Ｇ诱 导法 、 光穿孑法 、 激 Ｌ 脂质体法 、 超声波 法 ， 中最 常用 其
３２ 稳 定 整 合 系统 ．
３２１土壤 农杆 菌介 导 的遗传 转化 。 ．． 目前根 癌农 杆菌 主要
由 Ｍ细胞识别抗原开始 的。Ｍ细胞识别抗原并将其传递给巨 噬细胞 ， 巨噬细胞和其它抗原呈递细胞 ， 再将抗原展示给辅助 性 Ｔ细胞 ，辅助ｌ 生Ｔ细胞识别外源蛋白质片段后就会刺激 Ｂ 细胞制造和释放能中和抗原的抗体， 当疾病因子出现时， 记忆
２ 植 物具 有 完整 的真核 表达 系统 ． ３ 具 有 与动 物相 同 的真核加 工修 饰 系统 。 以对重 组蛋 白 可
进行糖基化 、 磷酸化 、 酰胺化 、 亚基正确装配等。微生物系统
不 能对 真 核生 物蛋 白进 行正 确 的翻译 后加 工 。 ２４ 转 基 因植 物 中的外 源基 因可重 组 ．
辅助 ｌ 细胞刺 激胞毒 Ｔ细胞攻击受感染 的细胞 ， 生Ｔ 同时它迅 速 刺激记 忆 Ｂ细胞分泌 中和抗体消灭 入侵 的病原 体。总 的来说 ， 转基 因植 物疫苗 可以诱导相应 的血清型 的 Ｉ ｇ Ａ和 ＩＧ反应。 ｇ
用 于双 子 叶植 物 的遗传 转化 ， 其转 化 植物 的机 制 已从 分 子水
大 量 的人力 物力 。
４ 以植 物 为载体 的 免疫技 术
４１ 植 物疫 苗免 疫原 性和 免疫保 护作 用 ．
由于植物疫苗一般是通过食用来被人体利用。所以如何避
免消化酶的影响来保护抗原就是一个重要的研究课题 。 目前 ， 避
免消化酶的影响来保护抗原可分为 ２ 类方法：①用沙门氏菌和

２ 植 物疫 苗 的特点
２１ 安 全性 高 ．
植物 是 人类食 物来 源之 一 ， 别 人 群对 某些 特 定 的植 除个 物 过敏 外 ， 其安 全性 高 。 用动 物细 胞生 产疫 苗 ， 有动 物病 可能
的是基 因枪法。 它是将带有外源基因的质粒用亚精胺包裹为直 径 １ 左右的金弹或钨弹， ｍ 再用高压氦气、 火药爆炸力、 高压 放 电气体作为动力加速子弹，使它们穿过植物细胞壁和细胞 膜， 将外源基因带人具有再生能力的植物组织 ， 这样可以在很 大程度上缩 短再生 的时间 ， 避免体细胞变异 的发生 。 从而
为这些 抗 原提 供保 护 。在 有关转 基 因 马铃 薯 的研究 中 ， 从轮
３ 植 物基 因 工程疫 苗外 源基 因 的表达 系统
３ 瞬时表 达 系统 ． １ 主要 采 用植 物 病毒 作 为载体 ， 而外 源基 因插 入到病 毒 基 因组中 ， 通过 病 毒 感染 植 株 ， 而将 外 源 基 因导 人植 物 细 胞 从
现 代 园艺
２ １ 年第 ｌ 期 ０２ ０
基 因工程植物疫苗 的研 究进 展及应用
张 军梅
（ 榆林市农业干部学校 ， 陕西 榆林 ７ ９０ ） １００
摘 要 ： 基因植物疫苗已成为疫苗研究领域的一个新热点， 本文简单介绍 了 植物疫苗的免疫原理、 植物疫苗的特点、 植物疫苗生产的表
达系统、 以植物为载体的免疫技术、 植物疫苗的安全 陛、 植物基 因工程疫苗研究进展、 因工程在植物疫苗 中的应用以及展望等。 基
弧状霍乱杆菌作为载体 ； ②用保护性 的包被对 抗原进行包装 。 用减 毒 的菌株 可 以把 抗原 引 向粘 膜 的表 面 ， 利 于粘 膜 有 免疫 系统 摄取 所表 达 的抗原 。 是基 于减 毒菌株 的方 法 具有 但 潜 在安 全缺 陷 ， 后者 可通 过 生物 降解 的多 聚物 、 质体 、 而 脂 蛋 白质体 或者 表 达抗 原 的转基 因植 物 来 实现 。许 多研 究表 明 ， 植 物材 料 可潜 在地保 护所 选定 的抗 原 。特别 在 种子 中 ， 植物
毒的污染 ， 对人类存在潜在危害。 而植物病毒不会感染人类 ，
比较安 全 ， 同时也 可避免 微生 物生 产疫 苗带 来 的有害 产物 。
２２ 成 本 低 ．
植物种植 系统简单易行 ， 植物细胞 培养条件简单 ， 于 便 进行遗传操作 ， 可通过大面积栽培获得廉价的疫苗 ， 且不需
要 技术 、 备 和种 植条件 等 巨大投 资 。 设 农作 物可 以当地生 产 ， 还 易 于 储 藏 和运 输 ， 而且 经 过 长期 种 植 ， 物栽 培 、 获 、 植 收 贮 藏 、 工 程序 已经 形成工 业化 。 加 与植物 生 物反应 器相 比， 原核 生 物反 应 器 与动 物 生物反 应 器生 产 时需要 昂贵 的技术 设 备 、
可为亚单位疫苗提供一个富含蛋 白酶抑制物的糖类 聚合物
基 质环 境 。其 它 的抗 原 包 装方 法需 要 烦琐 的处 理 步骤 ； 而通
通过植物杂交的方法进行基 因重组 ， 进而在植物体 内积
累多 种病 原体 的抗 原基 因 ， 产 出方 便 高效 的多联 疫苗 。 生
过植物种子来进行生物包装不需要任何额外的代价， 就可以