首考试题|疫苗的生产,口服疫苗通常为抗原蛋白,口服后难道不会被消化?

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问题的提出：2026年1月浙江首考的试题中出现疫苗可以通过植物细胞工程和基因工程生产，可以口服的情境，疫苗通常为抗原蛋白，口服后难道不会被消化？

本人要编撰选择性必修《疑难解惑》时考虑到了免疫的应用，常见的疫苗种类和制备（如下所示），也提到了基因工程疫苗和免疫治疗，现在从接种的途径来看有注射疫苗和口服疫苗，还可以增加口服疫苗的知识。

下面先看一下这道试题，更多了解可以参考文章末的推荐阅读：

A.将愈伤组织进行脱分化和再分化，获得转基因水稻植株

B.不同株系转基因水稻P1蛋白的基因表达水平相同

C.转基因水稻与大肠杆菌生产的P1蛋白分子量相等

D.转基因水稻P1蛋白具备制成口服疫苗的潜力

解析：水稻愈伤组织是已经脱分化的细胞，后续只需通过再分化即可形成植株，不需要再次脱分化，A的表述错误；由于基因插入的位置和启动子活性等因此存在差异，不同转基因水稻株系中P1蛋白的基因表达水平通常不相同，B的表述错误；大肠杆菌是原核生物，其表达的蛋白质不会经过复杂的翻译后修饰，水稻是真核生物，表达的蛋白质可能会有糖基化等修饰，这会导致二者产生的P1蛋白分子量不一定相等，C的表述错误；题干明确指出，给小鼠饲喂转基因水稻的P1也能激活免疫反应，这说明该蛋白在口服后仍能保持免疫原性。这一特性意味着它具备开发成口服疫苗的潜力，D的表述正确。故答案为D。

疫苗的种类和作用机制

一、口服疫苗的种类

据资料，目前我国口服的疫苗主要有两种：脊髓灰质炎减毒活疫苗（OPV）、轮状病毒减毒活疫苗（RV），也有说三种，即增加了霍乱疫苗（CholV）此疫苗不常用。

一是脊髓灰质炎糖丸，有两种，灭活疫苗（注射疫苗）和减毒疫苗（口服疫苗），20世纪50年代一直在使用。据《生物谷》报道，口服疫苗优点之一是可以激活第一道免疫系统——先天性免疫系统，有可能还会增强人对其他病原体的抵抗力。如果是减毒活疫苗，口服时需要温凉水送服，且口服后最好半小时内不要吃东西和饮水。

二是轮状病毒活疫苗，此疫苗预防轮状病毒性肠炎，即俗称的“秋季腹泻”。

三是霍乱疫苗，用来预防烈性肠道传染病。

二、疫苗通常为抗原蛋白，口服后难道不会被消化？

口服疫苗是一种减毒疫苗，实际上是利用了病毒的感染而获得免疫能力，比如脊髓灰质炎减毒活疫苗（OPV）。它们本身就能在消化道环境中存活、复制，自然不会被轻易消化。

灭活的疫苗会通过特殊工艺让抗原蛋白更稳定，比如霍乱疫苗中的重组B亚单位（霍乱毒素之一），对蛋白酶有一定耐受性。例如：

用微胶囊或纳米颗粒包裹：用可生物降解的聚合物（如壳聚糖）将抗原包裹成微球或纳米颗粒。这些外壳能抵抗胃酸和酶的侵蚀，到达肠道后再缓慢释放抗原。

可以通过添加佐剂：一些佐剂（如霍乱毒素B亚单位）不仅能增强免疫反应，还能帮助抗原在消化道中稳定存在。

可以通过黏膜靶向设计：将抗原与能特异性结合肠道M细胞（又称为微皱褶细胞，是肠道黏膜上皮中的一种特化细胞）的分子相连，让抗原被快速摄取进入免疫组织，减少在消化道中的暴露时间。

三、口服疫苗的作用机理

1.抗原摄取与呈递

口服疫苗进入肠道后，抗原会被肠道上皮细胞、肠道M细胞和树突状细胞摄取。这些细胞会将抗原呈递给肠道相关淋巴组织中的T细胞和B细胞。 

2. 黏膜免疫激活

活化的B细胞会分化为分泌型免疫球蛋白A的浆细胞。免疫球蛋白A会被转运到肠道黏膜表面，形成第一道免疫防线，阻止病原体黏附入侵。同时，T细胞会分化为效应T细胞，参与局部免疫应答。 

3. 全身免疫记忆

部分活化的免疫细胞会迁移到全身其他黏膜部位（如呼吸道、生殖道），形成 “共同黏膜免疫”。免疫记忆细胞也会在体内长期存在，当再次接触病原体时，可快速启动免疫应答。

试题：据报道，研究人员将口蹄疫病毒结构蛋白VP1的某一活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织细胞培育转基因胡萝卜，用于生产可直接口服的口蹄疫疫苗。相关叙述错误的是（　　） 

A.胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得 

B.可将活性肽基因片段直接导入胡萝卜愈伤组织细胞 

C.可利用PCR、DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中 

D.转基因是否成功需要对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定 

解析：该试题考查基因工程疫苗和植物组织培养有关的知识。 胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得，A正确；将活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织细胞，先要构建基因表达载体（重组DNA分子），B错误；可利用PCR、DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中，C正确；转基因是否成功需要对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定，D正确。故答案为B。