可飼疫苗是指將植物基因工程技術與機體免疫機理相結合，利用基因工程手段將抗原蛋白基因導入可飼用的植物細胞內，使目的基因在植物中表達。通過轉基因植物的種植和加工，來生產安全、有活性的可飼疫苗，可直接飼餵動物和禽類。與常規禽流感疫苗相比，植物基因工程可飼疫苗不含以人畜為宿主的致病微生物或病毒、致癌因子、毒素等潛在污染物質，飼餵安全，不會引起負反應，不會影響疾病監測。
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簡介
可飼疫苗即利用膿桿菌或基因槍等技術，將免疫原性
基因導入植株中，獲得表達免疫原性蛋白的植株。FMD轉陰植物可飼疫苗是研究較早，並且效果較好的例子之一。早在1998年，Carrillo等用FMDV的主要保護性抗原基因VPI獲得了轉基因擬南芥，用葉浸提物免疫小鼠，可誘導產生特異性抗體，所有免疫的小鼠都能抵抗fmdv強度半數致死量的攻擊，這是有關轉基因植物表達的病毒抗原使免疫動物全部獲得保護的首篇報導，而且一個免疫劑量僅為25-50毫克葉片。
可飼疫苗
可飼疫苗1999年Wigdorovitta等有利用苜蓿作為受體材料，成功獲得了表達的轉基因苜蓿，以15-20毫克劑量免疫小鼠，免疫鼠能100%抵抗致死量強度的攻擊。最近，Carrillo等又以馬鈴薯作為受體材料，成功獲得了表達VPI的轉基因馬鈴薯，動物實驗證實免疫鼠也能抵抗強毒的。FMDV轉基因植物可飼疫苗的研究成功，將為牛羊等草食動物的防治帶來光明的前景。
種類
植物疫苗
轉基因植物生產疫苗轉基因植物工程是綜合性的工程，尤其在疫苗研究方面，要想在FMDV轉基因植物疫苗上取得實際的套用價值，還有較長的路要走，這不僅需要對分子生物學相關方面的深入研究，而且還要對FMDV的免疫機理，尤其是對黏膜免疫的分子機制有全面地認識。可喜的是，許多科學家都在致力於該方面的研究並且取得了一定的成果，相信在不久的將來，適用的口蹄疫轉基因植物疫苗會更貼近於實際套用。
可飼疫苗
可飼疫苗由於轉基因植物基因工程疫苗具有許多優點因此，其研製與套用引起了許多國家和企業界的重視，顯示出作為低成本苗生產系統的良好發展前景。目前，轉基因植物疫苗的研究報導主要集中在少數植物上，由於菸草含有毒的生物鹼，馬鈴薯不適合人類生食，這兩種轉基因植物作為人用疫苗來說，顯然是不合適的，因此，開發和套用人類喜歡的，可生食的植物種做轉基因宿主，是當前研製人用轉基因植物疫苗的一個很重要的方面，近來發展的針對人用疫苗的香蕉轉化體系，對外源基因在香蕉果實中高效表達的條件進行了研究，是一個有益的探索。
動物疫苗
對動物疫苗來說，其首選宿主應是作為飼料的穀類，如苜蓿，玉米和豆類等作物。預計未來的轉基因宿主將呈現多樣化的局面，以滿足不同的人,不同的動物的需求。生物技術通報Biotechnology Bulletin 2002年第2期對於抗原基因來說，只要基礎研究好，市場前景廣闊的均可進行研究，但其重點應首先放在研究胃腸道傳染病上，因為從技術上來講容易獲得突破，從實際上來講其套用價值也最大，特別是動物可飼疫苗的研製，應先行一步。
優點
與現在使用的“注射型”禽流感疫苗相比，這種新型防控禽
流感的可飼疫苗具有使用安全方便，可大規模生產、成本較低，易於儲存和分發，可隨時、長期、大範圍給藥，一種方法可生產多價疫苗等特點，尤其可在候鳥遷移途徑中進行定點投放，彌補無法對候鳥打針的防控薄弱環節。獨特優點
基因槍
基因槍(2)生產成本低。植物是自養生物不需要複雜的設備和設施，只要有土地，就可以大規模產業化生產；
(3)易獲得多價疫苗。將不同抗原基因的轉基因植物進行雜交，可以很容易地獲得多價轉基因植物疫苗；
(4)能準確地進行翻譯後加工。植物具有完整的真核細胞表達系統，表達產物可糖基化，醯基化，磷酸化，亞基可以正確裝配等轉譯後加工等特點；
(5)無病原污染。其他技術生產疫苗，很容易發生病原性或非病原性細菌，病毒等污染；
(6)轉基因植物種子易於貯存，有利於抗原蛋白的生產和運輸；
(7)使用方便。通過直接食用達到免疫，產生較強的體液和黏膜免疫反應，方法簡便，易於推廣普及；
(8)無須提取純化過程。接食用免疫，若作純製劑則要考慮。
研究進展
國內
在國內，FMD轉基因植物疫苗的研究起步較晚，但已取得了
較大進展。中國農業科學院蘭州獸醫研究所在國家“863”項目的資助下，較早開展了FMDV轉基因植物基因工程疫苗的研究，張永光研究小組將FMDV的結構蛋白基因VP1先後轉入牧草百脈根和菸草中，經過多種生物學方法的檢測和免疫動物試驗，證明取得了較好的效果；
流腦可飼疫苗針劑
流腦可飼疫苗針劑孫萌將FMDV的VP1基因導入菸草和衣藻葉綠體中進行重組表達，抗原蛋白含量占可溶性蛋白的2%~3%，比植物核基因組蛋白表達含量有較大的增加，說明在植物細胞器中表達外源基因對提高表達含量有一定的作用,不失為研製FMD轉基因植物疫苗的一種好的嘗試。
國外
FMDV基因工程疫苗的研製最早開始於1998年，阿根廷一研究小組將FMDVVP1基因轉入擬南芥中，給小鼠注射轉基因植物提取物，小鼠產生了針對VP1區135位~160位胺基酸殘基多肽、結構蛋白VP1和完整病毒粒子的特異性抗體反應，這是首次利用轉基因植物表達產物免疫動物產生特異性抗體的試驗。
1999年，WigdorovitzA等將FMDV結構蛋白基因VP1在苜蓿中有效表達，表達產物口服和注射都產生了免疫反應和保護，從而對利用轉基因植物生產疫苗提供了有力的支持。
2001年，CarrilloC等將FMDVVP1基因在馬鈴薯中表達，試圖通過構建含有雙元啟動子表達載體來提高VP1蛋白的表達量，結果表明蛋白表達量與含有一元啟動子的表達載體相比，其表達量沒有顯著的增加。
實踐證明，到目前為止，轉基因植物表達的蛋白量低仍然是制約轉基因植物表達系統套用的主要問題之一。
現在採用的策略主要是：
①病毒基因密碼子的最佳化，根據植物密碼子使用的偏好
性，將病毒基因作適當的同義突變，從而提高病毒抗原蛋白的表達量；②在翻譯起始處加上一段可以提高翻譯效率的先導序列；
精製中性蛋白酶
精製中性蛋白酶③外源蛋白的靶向表達，目前人們普遍在目的基因的3′端加上一段內質網引導肽SEKDEL，將表達的蛋白定位到內質網中，從而使所表達的蛋白在內質網中累積。
儘管如此，要利用植物高效表達外源蛋白，仍然是一個技術難題。
除了利用VP1基因作為免疫原基因外，近兩年來，人們逐漸將目光轉移到將FMDV結構蛋白基因作為免疫原基因用於基因工程疫苗的研究上來。FMDV的結構蛋白基因P1在3C蛋白酶的作用下裂解，組裝成的空衣殼保留有感染性病毒粒子的免疫原性和抗原性，利用其作為亞單位疫苗的免疫原基因是一種很好的選擇。
2005年，DusSantosMJ等將FMDV編碼結構蛋白的P1基因和編碼蛋白酶的3C基因作為免疫原基因導入紫花苜蓿，免疫小鼠產生了特異性抗體並能抵抗強毒的攻擊。
現存問題
已有的研究表明，利用植物表達系統生產FMDV疫苗的策略是可行的，但是有許多問題有待解決，如外源基因在植物中的表達量，現有的研究中，外源基因所表達的重組蛋白大約只占植物中可溶性蛋白的0.01%~0.4%，由此產生的免疫劑量問題也不得不考慮，如此低的蛋白含量如何能滿足商業化的需要，是實現其產業化的一個難題。如何在植物中精確定量FMDV抗原蛋白含量而為免疫提供指導也比較困難。
免疫接種途徑也是不得不考慮的一個問題，儘管國內外的試驗都嘗試用轉基因植物免疫動物，但是大多採用的免疫途徑是提取植物蛋白浸出物免疫動物，有悖於可飼疫苗的初衷。
前沿成果
中國科學院、中國農業大學、中國農業科學院、蘭州大學、西北農林科技大學、深圳大學等相關部門的國內著名專家對農科集團與中國農科院生物技術研究所共同承擔的“禽流感植物基因工程可飼疫苗研製”項目進行了中期評審。評審會上傳來令人振奮的訊息，一種新型防控禽流感的可飼疫苗取得重大研究進展。
植物基因工程可飼疫苗是指將植物基因工程技術與機體免疫機理相結合，利用基因工程手段將抗原蛋白基因導入可飼用的植物細胞內，使目的基因在植物中表達。通過轉基因植物的種植和加工，來生產安全、有活性的可飼疫苗，可直接飼餵動物和禽類。
與常規禽流感疫苗相比，植物基因工程可飼疫苗不含以人畜為宿主的致病微生物或病毒、致癌因子、毒素等潛在污染物質，飼餵安全，不會引起負反應，不會影響疾病監測，且使用方便，生產簡便、易於儲存和分發，可隨時、長期、大範圍給藥。尤其可在候鳥遷移途中進行可飼疫苗的定點投放，從而達到有效防控禽流感傳播和蔓延的目的。
套用前景
禽流感植物基因工程可飼疫苗研製不僅會對防控禽流感大規模流行起到重要作用，而且對防控禽流感在野生鳥類中的傳播起到特殊的作用。因此，禽流感植物基因工程可飼疫苗具有潛在的巨大市場和套用前景，對正在威脅著全球的養禽業和人類的生命安全並隨時可能爆發的禽流感的防控有著極為重要的意義。
專家評審委員會對該項目的研究進展給予了高度評價，並建議採取強化措施，進一步加快研究進度，並希望深圳市有關部門加大支持力度。深圳市政府對該項目一直高度重視，許宗衡市長到農科集團考察時親臨該項目研究實驗室指導工作，梁道行副市長多次到項目實驗室和研究基地看望專家和指導工作。
