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随着养猪业的集约化发展，动物疫病防控面临着前所未有的挑战。传统的肌肉注射接种疫苗方法存在诸多局限性，如注射后的应激反应、交叉感染风险和工作效率低下等问题，促使科研人员不断探索更安全、高效的免疫接种技术。此外，现有的猪用疫苗在临床应用过程中面临一个共同的问题就是母源抗体干扰免疫效果，而肌肉注射的免疫方式无法规避这个问题。无针皮内免疫技术作为一种创新的疫苗递送方式，近年来在医学和兽医学领域受到广泛关注。该技术通过无创伤或微创伤方式将疫苗递送至皮肤免疫活性区域，能够激发更强的免疫反应，同时避免了传统有针注射的诸多弊端。本文旨在全面探讨无针皮内免疫技术在猪用疫苗领域的应用现状和发展前景，为养猪业的疫病防控提供新的思路和方法。
1 无针皮内免疫技术概述
无针皮内免疫技术是指不借助传统注射针头，而是通过物理或机械方式将疫苗递送至皮肤表皮或真皮层的免疫接种方法。这项技术的原理基于皮肤内含有丰富的抗原呈递细胞，特别是朗格汉斯细胞，能够高效摄取和处理抗原，进而激活强大的免疫应答。与传统肌肉或皮下注射相比，部分疫苗（如灭活疫苗或亚单位疫苗）皮内免疫甚至可以减少疫苗用量，同时获得同等甚至更好的免疫效果。
目前主要的无针皮内递送技术包括高压喷射注射、微针阵列、电穿孔和超声波辅助递送等。高压喷射注射利用高压气体将液体疫苗以极细的射流形式穿透表皮到达真皮层；微针阵列则由数十至数百个微米级的针状结构组成，能够穿透角质层但不触及痛觉神经；电穿孔技术通过短暂的电脉冲在皮肤细胞膜上形成临时孔道，促进大分子抗原的渗透；超声波辅助递送则利用超声空化效应暂时增加皮肤通透性。
这些技术在人类医学中已有不同程度的应用，如流感疫苗、乙肝疫苗、COVID-19疫苗的接种等（Smith et al，2020）。随着技术不断成熟和成本降低，无针皮内免疫正逐步向兽医学领域扩展，特别是在养猪业中展现出广阔的应用前景。猪的皮肤结构与人类相似，且规模化养殖对高效、低应激免疫技术的需求迫切，使得无针皮内免疫成为猪用疫苗研发的重要方向。
2 无针皮内免疫在猪用疫苗中的应用优势
无针皮内免疫技术在猪用疫苗领域展现出多方面的显著优势。从免疫效果角度看，皮肤富含抗原呈递细胞和免疫细胞，能够更有效地识别和呈递抗原，诱导更强的免疫应答。研究表明，与传统肌肉注射相比，皮内接种灭活疫苗或亚单位疫苗可显著提高特异性抗体水平和细胞免疫反应，同时减少疫苗用量。
在动物福利方面，无针皮内免疫避免了传统注射造成的疼痛和应激反应（Dalmau et al，2021）。猪只对注射操作普遍表现出明显的恐惧和挣扎，导致肾上腺素和皮质醇等应激激素水平升高，进而影响免疫效果和生长性能。无针技术大大降低了这种应激反应，相关研究记录显示，采用无针接种的猪群比传统注射组表现出更平静的行为状态，生长速度也有所提高。
操作便捷性和生物安全性是无针皮内免疫的另一重要优势（Salman et al，2023）。传统注射需要逐头保定猪只，耗时耗力且存在针头断裂、人员刺伤等风险。无针设备可实现快速连续接种，工作效率提高3～5倍，同时彻底消除了针头相关伤害和交叉污染的可能性。这对于大型养猪场的群体免疫尤为重要，可显著降低劳动力成本和生物安全风险。
此外，无针皮内免疫还具备剂量精准、易于自动化等优点。现代无针注射设备能够精确控制疫苗递送量和深度，确保每头动物获得一致的免疫剂量。随着养猪业智能化发展，无针技术更容易与自动化系统集成，为实现精准免疫和数字化管理提供了技术基础。
3 皮内免疫可以规避母源抗体干扰
母源抗体干扰一直是困扰猪用疫苗免疫效果的关键瓶颈问题。新生仔猪通过初乳获得的母源抗体（Maternal Derived Antibodies，MDA）在提供早期被动保护的同时，也会中和疫苗抗原，导致主动免疫应答减弱甚至完全抑制。这一问题在猪圆环病毒病、猪瘟、猪伪狂犬病等重要疫病的防控中尤为突出，常常迫使养殖场推迟首免时间或增加免疫次数，既增加了管理复杂度，又延长了易感窗口期。传统肌肉注射疫苗由于直接将抗原输送至血液循环丰富的肌肉组织，更容易与循环中的母源抗体结合而被清除，难以有效激活仔猪自身的免疫系统。
皮内免疫技术为突破母源抗体干扰提供了创新性解决方案，其科学基础在于皮肤免疫系统的独特结构与功能。与肌肉组织不同，皮肤作为机体与外界环境的第一道屏障，拥有独立而完善的免疫防御网络——皮肤相关淋巴组织（Skin-Associated Lymphoid Tissue，SALT）。这一系统包含丰富的树突状细胞（特别是朗格汉斯细胞）、巨噬细胞、记忆T细胞等免疫细胞，能够在不依赖全身循环抗体的情况下，独立启动局部免疫应答。当疫苗通过无针注射方式递送至皮内时，抗原可被皮肤中的专职抗原提呈细胞直接捕获、处理并提呈给T细胞，进而激活特异性免疫反应，这一途径在很大程度上绕过了母源抗体的中和作用。
免疫学机制研究表明，皮内免疫规避母源抗体干扰主要通过三种途径实现：一是物理隔离，皮内注射的抗原位于表皮和真皮层，与血液循环中的母源抗体接触有限；二是细胞介导，皮肤中的树突状细胞能够通过胞饮作用直接摄取完整抗原，经加工后通过MHC I类和II类分子提呈，激活CD8+和CD4+T细胞应答，这一过程不依赖抗体参与；三是局部微环境，皮肤组织中含有多种细胞因子和趋化因子，可创造有利于免疫启动的微环境，促进抗原提呈细胞的成熟和迁移。
临床数据有力支持了皮内免疫在克服母源抗体干扰方面的优越性。MartinValls等（2023）比较了高水平母源抗体和低水平母源抗体存在的情况下使用无针皮内注射接种猪圆环病毒疫苗的免疫效果，结果显示在高母源抗体水平的仔猪中，皮内免疫组的体液免疫和细胞免疫反应都没有受到明显的影响。
从免疫程序优化的角度看，皮内免疫技术的应用将可能改变当前因母源抗体干扰而采取的“推迟首免”或“加强免疫”策略。传统方案中，为避免母源抗体中和，猪圆环病毒等疫苗的首免时间常被推迟至3～4周龄，导致2～4周龄成为感染高风险期。而采用皮内免疫后，首免可提前至7～10日龄，二免在3～4周龄进行，既充分利用了母源抗体的被动保护作用，又确保主动免疫及时建立。这种“早期启动”策略可望降低断奶前后关键时期的感染压力，提高仔猪育成率。
4 无针皮内免疫在猪病防控中的实际应用
近几年，无针皮内免疫技术已在猪口蹄疫、猪伪狂犬病、猪流行性腹泻、猪繁殖与呼吸综合征、猪圆环病毒病等多种重要猪病的防控中得到实际应用和验证（Lee et al，2021；Hwang et al，2019；Jiang et al，2021；Lee et al，2024；Choe et al，2021；Zhang et al，2024）。总的来说，无针皮内免疫和肌肉注射免疫在免疫效果方面没有明显差异，但针对不同的疫苗或有母源抗体存在的情况下，无针皮内免疫的优势十分明显。如对灭活疫苗或亚单位疫苗，在保证取得同样免疫效果的基础上，使用无针皮内免疫的抗原量有可能降低50%～70%；对于猪繁殖与呼吸综合征弱毒活疫苗，使用无针皮内免疫方式不仅可以获得更好的保护效果（Jiang et al，2021），还能有效降低弱毒疫苗的排毒水平（Renson et al，2024；Madapong et al，2021）；对于猪瘟疫苗和猪伪狂犬病疫苗等，无针皮内免疫可以规避母源抗体干扰的优势将会发挥重要作用，这为猪瘟和猪伪狂犬病的净化提供了更有效的技术手段。
5 技术挑战与解决方案
目前，用于猪用疫苗免疫接种的无针皮内注射器已有多款产品上市。较早由默沙东或海博莱开发的无针注射器只能用于各自公司生产的疫苗的免疫接种，不对外销售他们的无针注射器。近几年，国内已有四家非疫苗生产企业也开发了猪用无针皮内注射器，他们的产品对外销售。尽管无针皮内免疫技术前景广阔，但在实际应用中仍面临若干技术挑战。设备成本是首要障碍，这可能会限制其在中小型养猪场的普及；疫苗配方适应性是另一关键挑战，传统注射用疫苗配方可能不适合无针皮内递送，需要针对性地优化抗原浓度、佐剂类型和制剂形式；无针注射器操作的简便性和连续使用的稳定性也不容忽视，无针设备的正确使用对接种效果至关重要，需要制定详细的操作规程并提供充分培训；此外，针对不同日龄猪只的适用性差异，技术供应商需要开发可调节参数的无针设备，以适应仔猪、生长猪和种猪的不同皮肤特性。
6 未来发展趋势与展望
无针皮内免疫技术在猪用疫苗领域的发展前景广阔，未来可能呈现以下发展趋势。技术整合与智能化将是主要方向，无针设备将与物联网、大数据和人工智能技术深度融合，实现自动个体识别、精准剂量控制和免疫效果实时监测。这种智能化系统可大幅提高免疫接种的准确性和效率，为养猪场提供全面的健康管理解决方案。
疫苗剂型的创新也将加速推进。冻干疫苗、微球缓释制剂等新型疫苗形式更适合无针皮内递送，能够实现单次接种长期保护，极大简化免疫程序。长远来看，无针皮内免疫技术不仅将改变猪用疫苗的接种方式，还可能重塑整个养猪业的疫病防控体系。随着技术进步和成本下降，预计在未来5～10年内，无针技术将成为规模化猪场的主流免疫方法，养猪业应积极关注和采纳这一创新技术，政府部门和研究机构也应加大支持力度，共同推动无针皮内免疫技术的完善和普及。这不仅有助于提高我国养猪业的疫病防控水平，也对保障食品安全、促进动物福利和实现行业可持续发展具有重要意义。无针皮内免疫技术的广泛应用，将为养猪业的健康可持续发展做出重要贡献。
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