• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.116-125
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• 2024

The COVID-19 pandemic is not over despite the emergency use authorization as can see recent COVID-19 daily confirmed cases. The viruses are not only difficult to diagnose and treat due to random mutations, but also pose threat human being because they have the potential to be exploited as biochemical weapons by genetic manipulation. Therefore, it is inevitable to the rapid antibody-based therapeutic platform to quickly respond to future pandemics by new/re-emerging viruses. Although numerous researches have been conducted for the fast development of antibody-based therapeutics, it is sometimes hard to respond rapidly to new viruses because of complicated expression or purification processes for antibody production. In this study, a novel rapid antibody-based therapeutic platform using single B cell sorting method and mRNA-antibody. High immunogenicity was caused to produce antibodies in vivo through mRNA-antigen inoculation. Subsequently, antigen-specific antibody candidates were selected and obtained using isolation of B cells containing antibody at the single cell level. Using the antibody-based therapeutic platform system in this study, it was confirmed that novel antigen-specific antibodies could be obtained in about 40 days, and suggested that the possibility of rapid response to new variant viruses.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
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• 제13권3호
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• pp.242-252
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• 2024

Purpose: In this study, an in-house enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was developed and validated. The titer of ELISA was calculated using the reference line (RFL) method based on the standard curve drawn using the international reference anti-mouse serum NIBSC (National Institute for Biological Standards and Control) 97/642. Materials and Methods: In the development step, signal to noise was depicted to select the buffers that showed the most appropriate ratio. In the validation step, standard range, precision, dilution linearity, and specificity were confirmed, and RFL and parallel line (PLL) methods were compared in precision and dilution linearity. Results: Coating concentration for plate was achieved at 0.1 ㎍/mL for pertussis toxin (PT), 0.15 ㎍/mL for filamentous hemagglutinin antigen (FHA), and 0.25 ㎍/mL for pertactin (PRN). The signal to noise ratio was 22.02 for PT, 14.93 for FHA, and 8.02 for PRN with 0.25% goat serum in phosphate-buffered saline (PBS) as a dilution buffer, and 2% skim milk in PBS as a blocking buffer. Based on the precision results, we assessed the lower limit of quantification by 1, 0.2, and 1.5 EU/mL concentration for PT, FHA, and PRN which met the ICH (International Council for Harmonization) M10 criteria of a 25% accuracy and total error of 40%. In specificity, homologous serum was spiked into heterologous serum and the accuracy met the criteria. There was no difference in the results between RFL and PLL calculations (p-value=0.3207 for PT, 0.7394 for FHA, 0.2109 for PRN). Conclusion: ELISA validated with RFL calculation method in this study is a relatively accurate assay for mouse humoral immunogenicity test.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.239-247
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• 2006

연구배경: Mycobacteria 배양액 여과 단백질은 결핵에 대한 세포성 면역반응 및 진단 연구에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 새로운 결핵균 특이 유전자를 클로닝하여 약 14-kDa의 결핵균 재조합 단백질(TB-14)을 분리 정제 한 뒤 전혈 배양(whole blood culture)을 통해 재조합 단백질 항원의 자극에 따른 IFN-${\gamma}$ 분비 유도를 PPD와 비교 측정하여 TB-14 단백질이 결핵균에 대한 숙주의 세포성 면역반응 유도에 어떤 역할을 하는 지를 알아보고자 하였다. 방 법: M. avium 배양 여과액에서 항혈청과 강하게 반응하는 하나의 M. avium 특이 단백질을 확인하여 아미노산 서열을 규명한 뒤 이 단백질과 높은 상동성을 나타내는 M. tuberculosis 유전자를 클로닝하여 다량의 결핵균 재조합 단백질(TB-14)을 분리 정제하였다. 재조합 단백질 TB-14에 대한 세포성 면역 반응 유도를 알아보기 위해 결핵 환자(9명), PPD 양성 정상인(7명) 및 PPD 음성 정상인(7명)들로부터 얻은 전혈(whole blood)를 RPMI로 희석한 뒤 $10{\mu}g$의 PPD와 TB-14 단백질로 48 시간 동안 자극하여 상층액에 분비된 IFN-${\gamma}$ 농도를 ELISA로 측정하였다. 결 과: 1. M. avium LR114F 균주의 배양 여과액 내에서 M. intracellulare 항혈청에 강하게 반응하는 새로운 M. avium 특이 단백질을 규명하여 아미노산 서열을 확인하였다. 2. M. avium 특이 단백질과 상동성을 보이는 M. tuberculosis 특이 재조합 단백질인 TB-14은 148개의 아미노산으로 구성되어 있고 30개의 아미노산으로 이루어진 signal peptides를 가지며 M. avium과 78%의 상동성을 보였다. 3. PPD 양성인의 전혈 배양에서 TB-14 단백질 항원으로 자극된 군에서 PPD로 자극된 군보다 월등히 높은 IFN-${\gamma}$ 분비를 나타내었다. 반면 결핵환자에서는 질환의 양상이나 치료 정도에 따라 IFN-${\gamma}$의 분비 양상이 일정하지 않았다. 결 론: 새로운 결핵균 특이 재조합 단백질 TB-14는 결핵에 대한 인체 내 세포성 면역반응 유도에 중요한 역할을 할 수 있는 단백질이라 생각되며 특히 PPD 양성자에서 높은 IFN-${\gamma}$의 분비 양상을 보여 정상인과 결핵 감염자의 감별진단에도 활용될 수 있으리라 생각된다. 또한 TB-14 단백질에 대한 항혈청을 제작하여 환자의 가검물에 분비되는 결핵균 특이 단백질을 탐색하는 결핵의 진단 연구에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제8권2호
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• pp.150-159
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• 2001

목 적 : 현재 사용하고 있는 마우스 뇌조직 유래 Nakayama주 사백신 접종 방법의 의학적 타당성을 알아보고자 접종 실태와 부작용 발생 양상과 빈도를 조사하고 추가 접종 방법의 타당성을 확인하기 위하여 중화항체 지속률을 조사하였다. 방 법 : 15,487명의 접종아를 대상으로 이상반응 발생 여부를 조사하였고 초등학교 학생 2,277명을 대상으로 건강기록부와 설문지조사를 통하여 접종실태와 이상반응 발생 빈도를 확인하였으며 접종기록이 일치하는 311명의 학생을 대상으로 중화항체 검사를 시행하였다. 검사는 United States Armed Forces Research Institute of Medical Science/Department of Virology, Bangkok(USAMC-AFRIMS)에서 시행되었고 50% 플라크 감소를 기준으로 1 : 10 이상을 양성으로 하였다. 결 과 : 건강기록부에 의한 초등학생 2,277명의 접종률은 47.5%였으나 설문지 조사에서는 접종률이 93.5%로 큰 차이가 있었다. 건강기록부에 나타난 취학 전 접종률은 남자 48.5%, 여자 46.4%로 차이가 없었다. 연령이 증가함에 따라 일본뇌염의 접종 횟수도 증가하는 양상을 보였다. 예방접종 여부가 건강기록부와 설문지 조사 결과가 일치하는 경우는 95년과 96년에 모두 접종 받았다고 응답한 경우만 75.6%로 높았고 그 외에는 일치도가 낮았다. 일본뇌염 예방접종 장소는 학교가 60.1%로 가장 많았고 그 외 보건소가 25.1%, 병 의원 14.1% 순이었다. 1995년 5~6월 사이 서울 소재 보건소에서 15,487명을 대상으로 일본뇌염 사백신을 접종한 후 0.13%에서 이상반응이 발생하여 의료 기관을 방문하였으며 이 중 57%는 고열 때문이었고 1례에서 접종 후 3분만에 실신 발작이 있었다. 전체 접종자의 0.02%에서 심한 두드러기 반응으로 의료기관을 방문하였으며 0.03%에서 두통 및 구토 등으로 의료 기관을 다시 찾았다. 1996년 봄에 초등학생을 대상으로 시행한 이상반응 설문지 조사에 의하면 주사 부위 발적이 17.4%, 주사 부위 동통이 14.8%, 발열 4.3%였고 그 외에 두통, 구토, 반점 등이 관찰되었다. 초등학생 311명 중 일본뇌염 접종력 조사에서 마지막 접종 후 6개월이 경과한 경우(1군)가 155명, 접종 후 18개월이 경과한 경우(2군) 104명, 30개월이 경과한 경우(3군)이 45명, 42개월이 경과한 경우(4군)가 7명이었다. 이들의 항체 양성률은 1군이 98.1%(152/155), 2군이 99.0%(103/104), 3군이 95.6%(43/45), 4군이 71.4%(5/7)로 양성률에 있어서 각 군간의 차이는 없는 것으로 나타났다. 결 론 : 현재 격년으로 시행하고있는 일본뇌염 사백신 추가 접종은 시기를 늘려 시행하여도 항체 지속률을 유지할 수 있을 것으로 추정된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권8호
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• pp.857-863
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• 2006

목 적 : 의료기술과 신생아학의 발전으로 생존된 극소 저출생 체중아의 질병에 대한 관리가 더욱 필요한 시점이다. 이에 본 연구는 극소 저출생 체중아에서 영아기 B형 간염 항체 생성률과 항체 생성 실패에 미치는 요인에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 2004년 12월까지 서울아산병원과 강릉아산병원 신생아 중환자실에 입원하였던 1,500 g 미만의 극소저출생 체중아 중에서 영아기에 B형 간염 항체에 대해 검사받은 243명을 대상으로 하였다. 영아들은 역 연령 약 40주경에 첫 간염 예방접종시행 받았으며 1개월 후, 6개월 후에 간염 예방접종을 시행 받았다. 그러나 모체의 B형 간염 항원이 양성인 13명의 영아들은 출생 시에 임신주수와 출생체중과 관계없이 B형 간염 면역글로불린과 B형 간염 예방접종을 1회 더 시행 받았다. 항체검사는 마지막 간염 예방접종 3-4개월 후에 시행하였고 B형 감염 예방접종후의 항체 양전은 항체의 역가가 ${\geq_-}10mIU/mL$로 정의하였다. 결 과 : 총 243명의 극소 저출생 체중아들의 B형 간염 예방접종 후 항체 양전율은 84.4%(205/243명)였다. 항체가 음성인 38명의 극소 저출생 체중아 중에서 재접종이 가능하였던 28명 중 17명(60.7%)에서 항체가 양성으로 전환되었다. 총 243명 중 34.6%(84/243명)을 차지한 초극소 저출생체중아의 항체 양전율은 84.5%(71/84명)이었다. 13명의 항체 음성인 초극소 저출생체중아 중 재접종이 가능하였던 10명의 항체 양전율은 80%(8/10명)로 재접종 후의 극소 저출생 체중아와 초극소 저출생 체중아의 항체 양전율은 각각 95.3%, 97.5%으로 향상되었다. 출생시 임신주수별 항체 양전율은 $28^{+0}$주 미만과 $28^{+0}-36^{+6}$주인 영아들에서 각각 83.5%(66/79), 84.8%(139/164명)이었다. 이들 중 항체가 생기지 않았던 영아에서 재접종 후 각 군에서의 항체 양전율은 각각 96%, 94.9%로 향상되었다. B형 간염 보유자에게 태어난 극소 저출생 체중아의 항체 양전율은 76.9%(10/13명)였고 모두에게서 B형 간염의 항원은 음성이였다. 항체 양전율에 영향을 미치는 요소로는 첫 B형 간염 예방접종시의 체중이 작을수록 항체 양전율이 저하됨을 알 수 있었다. 결 론 : 세 번의 B형 간염 예방접종 후 항체 생성이 되지 않은 극소 저출생 체중아들에서의 재접종은 항체 양전율을 매우 향상시킬 수 있음으로 저자들은 극소 저출생 체중아들에게 아직 국내에서 보편적으로 실시되고 있지 않는 예방접종 후 항체검사를 적극적으로 권장하는 바이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권5호
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• pp.449-456
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• 2007

목 적 : 우리나라에서 Hib 백신을 기본 예방접종에 포함시키는 것을 고려할 때 우리나라의 Hib 질환의 역학, 우리나라 소아의 Hib 백신에 대한 면역 반응에 대한 연구가 있어야 한다. 본 연구는 우리나라 소아에서 면역원성에 근거한 추가접종의 필요성 여부를 확인하고자 하였다. 방 법 : 2006년 6월부터 2006년 12월까지 이화여자대학교 동대문 병원, 강남 차병원, 관동대 명지병원에 내원하여 검사를 위해 혈액 채취의 기회가 있었던 12-23개월 사이의 소아 144명을 대상으로 하였다. 분리된 혈청으로 항 PRP 항체가를 효소면역법으로 측정하였고, 혈청 살균 능력 측정을 시행하였다. 결 과 : 추가접종까지 완료한 군의 항 PRP 항체의 기하평균은 기초접종을 완료한 군이나 접종하지 않은 군의 기하평균보다 높았다(P<0.05). 항 PRP 항체가가 $1.0{\mu}g/mL$ 이상인 비율은 추가접종까지 완료한 군은 96.5%로 다른 세 군에 비해, 기초접종을 완료한 군은 68.6%로 접종하지 않은 군의 30.0%에 비해 양성률이 높았다(P<0.05). 평균 살균 역가는 추가접종까지 완료한 군이 11,205로 기초접종을 완료한 군의 3,946보다 높았다(P<0.05). 항 PRP 항체가와 살균 역가는 양의 상관관계에 있었다(R=0.60). 결 론 : 우리나라 소아는 Hib 백신의 기초 접종 후 12-23개월의 나이에 많은 경우에서 방어 농도 이상의 항체가를 여전히 가지고 있었다. 추가접종에 대한 면역 기억 반응도 좋아 추가 접종 받은 소아의 항체가는 받지 않은 소아에 비해 의미 있게 높았다. 우리나라에 Hib 백신의 도입과 접종 횟수를 결정하기 위해서 지속적인 연구가 필요하다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.87-94
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• 2008

Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV)는 돼지의 급성장염을 유발하여 설사 등의 증상을 일으키는 바이러스이다. 본 연구에서는 PEDV 항원단백질을 생산하는 담배 배양세포주를 개발하고자 하였다. PEDV에서 항원성이 알려진 스파크 단백질의 일부분을 암호화하는 유전자를 PCR로 합성하여 4종류의 형질전환 벡터를 제작하였다. 담배 배양세포 BY-2를 재료로 하여 Agrobacterium tumefaciens을 매개로 형질전환하였다. 선발배지 (MS salt, $KH_2PO_4$ 370 mg/L, 2,4-D 0.18 mg/L, Thiamin HCl 1 mg/L, kanamycin 100 mg/L, 침랙무 400 mg/L)에서 캘러스를 3주 간격으로 3개월 동안 계대배양하여 카나마이신 저항성 캘러스를 선발하였다. 선발된 캘러스를 대상으로 PCR 분석한 결과 형질전환 효율은 75% 이상이었으며 벡터당 40 여개 이상의 형질전환 배양세포주를 얻었다. 형질전환 배양세포주를 대상으로 Southern blot 분석하여 PEDV 유전자가 고구마 식물체의 게놈으로 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. Northern blot 분석 결과 PEDV 스파크 단백질 유전자가 높은 수준으로 발현함을 확인하였으며 dot blot으로 PEDV 스파크 단백질 고생산 배양세포주를 선발하였다. 형질전환 담배 배양세포로부터 생산된 PEDV 항원단백질을 BALB/c 마우스에 경구투여 하여 면역활성을 조사한 결과 형질전환 세포주인 35S::SP1-M, 35S::SP2-M, 35S::SP4-M 세포주에서 1:10의 희석배수까지 바이러스 억제효과가 관찰되었다. 제작된 형질전환 벡터는 고구마와 같은 경구용 사료작물에 활용할 수 있을 것이다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제20권3호
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• pp.131-138
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• 2013

목적: 일본뇌염 백신의 면역원성 및 중화항체 지속률을 평가하여 일본뇌염 예방 사업을 위한 토대를 제공하고자 하였다. 방법: 국내 6개 대학병원에 입원한 2-6세의 어린이 중 기초접종력이 확인된 170명을 대상으로 기초접종 완료 경과 기간에 따른 중화항체가를 조사하였다. 결과: 총 170명 중 불활성화 백신 접종군 103명, 생백신 접종군 64명, 교차접종군 3명이었다. 항체검사까지의 기간은 불활성화 백신 17.5개월, 생백신 21.0개월이었고 모두 일본뇌염 방어가 가능한 항체가를 보여 불활성화 백신 322, 생백신 266이었다. 추가접종 후 항체역가 변화는 1-4개월에 가장 높았고 이후 서서히 떨어지는 경향을 보였다. 결론: 불활성화 백신과 생백신의 면역원성과 중화항체 지속률에는 차이가 없고 두 백신 모두 일본뇌염 예방을 위한 적절한 수준의 면역원성을 갖고 있었다. 향후 대규모 표본을 대상으로 더 많은 연구가 필요하다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제26권3호
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• pp.161-169
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• 2019

목적: 본 연구는 국내 소아청소년에서 인플루엔자 분할백신 접종군과 인플루엔자 아단위백신 접종군 간 면역원성 및 안전성을 파악하기 위해 시행하였다. 방법: 2008년 10월부터 12월까지 서울과 경기도 지역의 여섯 개의 병원에 방문한 202명의 건강한 만 36개월에서 18세 미만의 소아청소년을 대상으로 하였으며 이들은 인플루엔자 분할백신 또는 아단위백신을 접종받았다. H1N1, H3N2, 그리고 B형의 인플루엔자 바이러스 항원의 면역원성을 평가하기 위해 접종 후 혈구응집억제 항체가가 1:40 이상인 피험자의 비율, 항체 양전률, 그리고 geometric mean titer를 계산하였다. 모든 접종자들에서 국소 그리고 전신 이상반응을 관찰하였다. 결과: 분할백신 접종군과 아단위백신 접종군에서 H1N1, H3N2, B형 항원에 대하여 항체가가 1:40 이상으로 나타난 피험자의 비율은 유사하였다(95.9%, 94.9%, 96.9% vs. 96.0%, 90.9%, 87.9%). 36개월이상 72개월미만의 소아에서 두접종군간 항체가가 1:40 이상으로 나타난 피험자의 비율은 유사하게 나타났다. 72개월 이상 18세 미만의 소아에서는 H1N1, H3N2, 그리고 B에 대해 항체가가 1:40 이상으로 나타난 피험자의 비율은 모두 높게 나타났으나 (98.4%, 98.4%, 98.4% vs. 97.0%, 95.5%, 91.0%), 항체 양전율은 상대적으로 낮았다 (39.1%, 73.4%, 35.9% vs. 34.3%, 55.2%, 38.8%). 또한 분할백신 접종군에서 아단위백신 접종군에서보다 국소 및 전신 이상반응의 비율이 더 높았으나 두 접종군 모두에서 중대한 이상반응은 나타나지 않았다. 결론: 인플루엔자 분할백신 접종군과 아단위백신 접종군 모두에서 3세 이상 18세 미만의 연령군에서 적절한 면역원성을 보였다. 또한 두 접종군에서 모두 중대한 이상반응은 발생하지 않았다.

• 대한수의학회지
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• 제46권3호
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• pp.225-234
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• 2006

In the present study toxicity and immunostimulating activity of the lectin(KML-C), which was extracted from Korean mistletoe(Viscum album coloratum) were investigated in swine. To determine the toxicity, lectin was injected into thigh or cervical muscles of 4-week-old piglets(Landrace) and observed clinically and pathologically. For determination of the immnunostimulating activity, lectin($0.7{\mu}g/kg$ of body weight)-adjuvanted vaccine of Aujeszky's disease virus(ADV)(NYJ1-87) which was inactivated by 0.2% formalin was injected into the cervical muscle of antibody-negative piglets in the same age group. Subpopulation of the immune cells and serum neutralizing(SN) antibodies in the piglets were examined after vaccination, and resistance of the piglets against challenge by virulent NYJ1-87 was further examined. The results were also compared with those from piglets injected with aluminum hydroxide [$Al(OH)_3$]-adjuvanted vaccine of inactivated NYJ1-87 and NYJ1-87 vaccine without adjuvant, and the results are as follows. By injection of lectin with $30{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle, all of 12 piglets died after signs such as dyspnea, fever, systemic erythema and subcutaneous hemorrhages, and lesions pertaining to poisonous hepatitis and dysfunction of kidney were observed. By injection of lectin with $7{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle, all of 12 piglets showed signs such as edema and cutaneous hemorrhage in the injected area, lameness and depression, and lesions pertaining to poisonous hepatitis and dysfunction of kidney were observed. By injection of lectin with 1, 3 and $5{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle of each one piglet, signs such as congestion, induration and grayish coloration in the injected area, depression and inappetence were observed in all piglets. Toxic changes were also observed in the liver and kidney of piglets by lectin of 3 and $5{\mu}g$. By injection of lectin with 0.5 and $0.7{\mu}g/kg$ of body weight to the cervical muscle of each 9 piglets, all piglets were clinically normal and there were no significant changes in blood counts and chemistry values. Whereas, epithelial swelling and vacuolation of convoluted tubules were observed from one piglet injected with lectin of $0.7{\mu}g$, and necrosis and fibrosis of muscular fiber were observed in the muscle of one piglet injected with lectin of $0.5{\mu}g$. Only population of sIgM+ B lymphocytes increased among immune cells in all of 15 piglets immunized with lectin($0.7{\mu}g/kg$ of body weight)-adjuvanted vaccine, while compared to those in $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine and vaccine without adjuvant. No additional stimulation to the immune cells was recognized when lectin was added to $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. In piglets immunized with lectin-adjuvanted vaccine, SN titers in reciprocal values for loge were 1.3-4.0 at 1-4 weeks after vaccination, which was similar to those with 1.0-3.3 by vaccine without adjuvant but lower than those with 2.0-5.7 by $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. Also, no additional increase in the SN titers was recognized when lectin was added to $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. Piglets immunized with lectin-adjuvanted vaccine were resistant to challenge by the virulent NYJ1-87 at 4 weeks after vaccination, and the SN titers reached to 5.0 one week after challenge, which was higher than those with 4.0 by vaccine without adjuvant but somewhat lower than those with 7.7 by $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine.