牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗的研究進展

馬莉莉，常敬偉，王宇婷，倪宏波

（黑龍江八一農墾大學動物科技學院，黑龍江 大慶 163319）

牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗的研究進展

馬莉莉，常敬偉，王宇婷，倪宏波?

（黑龍江八一農墾大學動物科技學院，黑龍江 大慶 163319）

牛病毒性腹瀉黏膜病由牛病毒性腹瀉黏膜病病毒引起，該病普遍存在于世界各地的牛群中，給養牛業帶來的主要影響有腹瀉、黏膜病、持續感染、免疫抑制等，并伴隨嚴重的經濟損失。本文綜述了該病疫苗在國內外使用情況及研究進展，為我國牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗研究提供依據。

牛病毒性腹瀉病毒；疫苗；研究進展；經濟損失

1 前言

牛病毒性腹瀉黏膜病（Bovine viral diarrhea mucosal disease，BVDMD）是由牛病毒性腹瀉黏膜病病毒（Bovineviraldiarrhea-mucosaldisease viruses，BVDV）引起的急性、接觸性傳染病[1]。BVDV除感染牛外，還可感染豬、鹿、羊、駱駝及其他野生動物，宿主相當廣泛。該病主要以腹瀉及消化道黏膜壞死、糜爛或潰瘍為特征。既能水平傳播也能垂直傳播，公牛精液也有病毒存在，感染病毒的懷孕母牛以消化道潰瘍為特征[2]。BVDV主要通過呼吸道和消化道感染，也可通過胎盤感染胎兒，分娩產出帶毒犢牛。大多數病牛呈持續性感染，易引起免疫抑制并誘發細菌感染。

近年來，BVDV傳播迅速并成為危害我國養牛業的主要疫病。BVDV具有高突變率以及臨床癥狀也較為復雜，給診斷和預防帶來了較大麻煩。BVD致病機理復雜，目前國內批準了相應的疫苗和藥物，農業部公告第2411號（2016.06.01）和第2422號（2016.07.14）分別批準了牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗和二聯疫苗（牛病毒性腹瀉黏膜病、傳染性鼻炎二聯疫苗，中國獸醫藥品監察所研究）。世界動物衛生組織（OIE）將牛病毒性腹瀉黏膜病定為B類傳染病[3]，我國進出口檢疫定為二類傳染病。國外防治BVDV措施主要為淘汰持續感染病牛和對牛群進行疫苗接種。但我國還沒有商品化疫苗投放市場，由于流行毒株的多樣性使得很多市場上的疫苗失去保護效果，因此目前我國防治BVD的措施主要方向就是研制安全有效的疫苗對牛群進行免疫。

2 弱毒疫苗

BVD弱毒疫苗制備過程中可能混有非細胞病變型BVDV，免疫注射后可能引起牛群出現腹瀉等癥狀。此外，一些其他生物制品如胎牛血清等也可能被BVDV污染而引起BVDV傳染到牛體內，孕畜免疫注射BVD弱毒疫苗可引起胎兒流產。一般發病牛和懷孕牛不建議免疫BVD弱毒疫苗。BVD弱毒疫苗也具有一定的優點。20世紀80年代初，我國學者制備BVD弱毒凍干苗[4]，選用Oregon C24V標準毒株作為毒株。雖然該疫苗在試驗牛體內產生較強的中和抗體，但副作用較大，未能投入生產。1995年，閻高峰等[5]制備了BVD弱毒凍干疫苗，并在我國西部地區進行免疫試驗，該疫苗對預防BVD具有良好效果，但因為成本較高等因素未能投入生產。2013年，李海濤等[6]研究出BVDV2/JZ05-1和BVDV1/JZ05-3二價弱毒活疫苗，通過對BVDV2/JZ05-1和BVDV1/JZ05-3毒株傳代培養測定毒價后，研制病毒效價為105.6TCID50/mL和105.4TCID50/mL的BVDV二價弱毒活疫苗，經檢驗符合試驗設計要求。

3 滅活疫苗

滅活疫苗在安全性方面較弱毒苗具有很大優勢，因此，國內外學者對BVD滅活疫苗的研制較多。歐美國家廣泛運用商品化滅活苗防控BVD取得不同程度的效果。試驗表明，使用甲醛滅活BVDV制備的滅活疫苗注射懷孕母牛，其胎兒也產生一定抗體。Makoschey等將BVDV-1型滅活疫苗對牛進行免疫試驗，并使用BVDV-2型進行攻毒試驗，結果顯示，BVDV不同基因型滅活疫苗相互之間只能產生一定程度的交叉保護。我國學者將BVDV使用BEI進行滅活，選用為氫氧化鋁膠作為佐劑制備滅活苗，試驗表明，該滅活疫苗對新生犢牛產生一定保護性。2004年，邵洪澤等[7]采用分離BVDV毒株，以蜂膠為免疫佐劑制備BVDV-IBRV多價二聯滅活苗。經免疫及攻毒保護等試驗，表明該苗對牛的BVDV保護性良好。2006年，王鐵等[8]將梅花鹿胎兒分離的BVDV毒株制成滅活苗，免疫動物后發現，能促使動物產生細胞免疫和體液免疫。2008年劉艷環等[9]用CFNCpG作為佐劑制備BVDV滅活疫苗免疫家兔，7 d后可使抗體滴度達到104.4，14 d后達到107.0以上，與氫氧化鋁和弗氏佐劑的抗體滴度相當。2014年，劉夢媛等[10]選用BVDVⅠ型滅活疫苗對牦牛免疫，應用酶聯免疫吸附試驗檢測抗體效價。結果說明，制備的疫苗可用于牦牛BVD的防控。

4 DNA疫苗

DNA疫苗是目前疫苗研究的新趨勢并且具有許多優點。近年來，BVDV E2基因疫苗是BVDV疫苗的研究的一個熱門。2001年，Nobiron等[11]利用IL-2、GM-CSF等細胞因子作為佐劑制備E2 DNA疫苗，并對小鼠進行免疫，結果表明，小鼠均產生了較高的細胞免疫和體液免疫。2003年，Nobiron等[12]將E2 DNA疫苗免疫試驗牛，免疫后進行攻毒試驗，中和抗體可從絕大部分牛中檢測到，近一半的試驗牛中分離到病毒，可見，E2 DNA疫苗免疫試驗牛后可產生一定保護性。目前，國內外學者已經成功構建BVDV全長感染性克隆，利用反向遺傳學技術開發出高效安全的弱毒疫苗。BVDV弱毒疫苗可利用BVDV非翻譯區5'-UTR缺失制備，BVDV弱毒疫苗接種可以保護同源毒株的感染，并產生較高中和抗體。2013年，宮玉玲等[13]利用E0基因構建真核表達載體pVAX1-E0，試驗表明，接種pVAX1-E0/pVAX1-IL-2小鼠淋巴細胞增殖水平和血清E0抗體水平明顯上升，利用IL-2細胞因子基因作為佐劑可顯著提升BVDV E0 DNA疫苗對小鼠的免疫應答。可見，DNA疫苗具有較大的應用價值和發展潛質。

5 重組活載體疫苗

BVDV重組活載體疫苗是將BVDV E2基因通過基因操作技術的手段插入到禽痘病毒、水皰性口炎病毒、牛3型腺病毒和牛皰疹病毒Ⅰ型中的一種新型疫苗。2000年，Grigera等[14]利用基因操作技術將E2基因插入水皰性口炎病毒中，免疫小鼠后明顯減輕BVDV所感染的臨床癥狀，其中和抗體可存在6個月以上。2005年，Liang等[15]利用基因操作技術的手段移除E2蛋白的跨膜錨定區，并插入牛皰疹病毒Ⅰ型的信號序列，表達出E2蛋白，將其注射試驗動物之后可檢測到大量的免疫球蛋白G抗體。近期研究發現，可把pMV261-E2載體在卡介苗中轉化，制備出重組卡介苗。2012年，Nelson等[16]用植物作為表達載體，將BVDV截短的E2糖蛋白（TE2）在煙草植物中進行表達。相比于用全基因組病毒疫苗，通過加入信號肽將其優化并指導蛋白進入植物的分泌途徑，用20 μg的重組E2蛋白給豚鼠免疫接種后會刺激中和抗體反應。研究用轉基因苜蓿植物表達E2蛋白和單鏈抗體結合作用在抗原提成細胞上（APCH-tE2）。總之，其重組細菌活載體比較容易研究開發，具有成本低廉、產出過程簡單、不用純化和容易保存的優點。可見，這是BVDV重組活體疫苗的一個新研究目標。

6 總結

由于BVDV的毒株有高度的變異性，導致防治工作有很多困難。從常規的疫苗來看，滅活苗和弱毒苗等都不能很好地控制疾病，一些新型疫苗的研發可以起到更好的效果，近年來新型重組活載體疫苗的研制，探索出更高效特異等優點，但還有尚不穩定的因素。總之，目前針對BVDV還沒有一種高效的更為理想的疫苗，還需要學者們更進一步研發新型疫苗，為最終控制和消滅我國BVD/MD做出貢獻。

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[12]Nobiron I,Thompson I,Brownlie J,et al. DNA vaccination against bovine viral diarrhea virus induces humoral and cellular responses in cattle with evidence for protection against viral challenge[J]. Vaccine, 2003,21(17-18)∶2082-2092.

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[15]Liang R,van den Hurk J V,Zheng C,et al. Immunization with plasmid DNA encoding a truncated,secreted form of the bovine viral diarrhea virus E2protein elicits strong humoral and cellular immune responses[J].Vaccine,2005,23(45)∶5252-5262.

[16]Nelson,G.,Marconi,P.,Periolo,O.,et al. Immunocompetent truncated E2 glycoprotein of bovine viral diarrhea virus(BVDV)expressed in Nicotiana tabacum plants∶a candidate antigen for new generation of veterinary vaccines[J].Vaccine,2012,30∶4499-4504.

Research progress of bovine viral diarrhea mucosal vaccine

Ma Lili,Chang Jingwei,Wang Yuting,Ni Hongbo*
(College of animal science and technology,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Heilongjiang Daqing 163319)

Bovine viral diarrhea mucosal disease caused by bovine viral diarrhea mucosal disease virus,the disease is prevalent in cattle around the world,mainly affecting the cattle industry to bring diarrhea,mucosal disease,persistent infection,immunosuppression,and are associated with serious Economic losses.This paper reviews the progress of the disease and vaccine research at home and abroad in the case of use of vaccine research for our bovine viral diarrhea provide evidence.

Bovine viral diarrhea;Researchprogress;Vaccine;Economic loss

S852.5

B

1672-9692(2016)12-0048-03

2016-09-28

馬莉莉（1992-），女，黑龍江人，在讀碩士，研究方向為分子細菌學和免疫學。

倪宏波（1972-），男，黑龍江人，教授，博士生導師，主要從事分子細菌學和免疫學研究。