非洲豬瘟疫苗研發面臨的挑戰：其他非洲豬瘟疫苗

陳權

摘 要：本文是《非洲豬瘟疫苗研發面臨的挑戰》的第三部分，主要討論非洲豬瘟滅活苗、亞單位疫苗以及異源非洲豬瘟病毒株的詳細情況。

關鍵詞：非洲豬瘟；保護性免疫；非洲豬瘟疫苗；保護性抗原

1 ASF滅活苗

至今為止，使用各種傳統的滅活疫苗來保護動物免受ASF感染的嘗試均告失敗。未能提供保護作用的無效ASF滅活疫苗制劑的實例包括：滅活的受感染細胞的提取物、受感染豬外周血白細胞的上清液、純化并滅活的病毒粒子、受感染的用戊二醛固定的巨噬細胞和經清洗劑處理的受感染的肺泡巨噬細胞培養物。最近一項使用滅活的ASFV和最先進佐劑的研究也未能誘導接種疫苗的動物產生保護性反應。考慮到現有的研究成果，開發有效的傳統ASF滅活疫苗似乎不太可能。

2 ASF亞單位疫苗——ASFV保護性抗原的鑒定

僅使用特定保護性病毒抗原和完美傳遞/載體系統的ASF亞單位疫苗可以改善傳統滅活疫苗的免疫效果。在設計亞單位疫苗策略和評估遞送/載體系統之前，我們需要了解相關的ASFV保護抗原及其自然抗原多樣性的范圍。Ruiz Gonzalvo等、Zsak等、Borca等和Gómez- Puertas等描述了直接針對三種病毒蛋白p30蛋白、p54蛋白和p72蛋白的ASFV中和抗體。另外，Gómez-Puertas等和Barderas等證明，宿主反應（包括對p30蛋白和p54蛋白的中和抗體反應）合起來可以對用ASFV歐洲毒株E75株攻毒的動物提供一定程度的部分保護（約50%的存活率，幸存者有臨床癥狀，并可檢測到高滴度的病毒血癥）。同樣，用含有與泛激素結合起來的CD2v蛋白、p30蛋白和p54蛋白細胞外域的融合蛋白對豬進行DNA免疫，可以保持十二分之三的免疫動物免受ASFV歐洲分離株E75株的攻毒。值得注意的是，與上文討論的部分保護結果相反（即使動物在攻擊感染時出現了高滴度的病毒中和抗體）。用表達p30蛋白、p54蛋白、p72蛋白和p22蛋白的桿狀病毒免疫豬并不能保護動物免受一種毒性非洲豬瘟病毒的攻擊。

ASFV CD2v蛋白參與保護性免疫。CD2v蛋白（也稱為8DR蛋白或pEP402R蛋白）——一種參與協同調節細胞活化的T細胞蛋白——是唯一已知的細胞CD2的病毒同系物。CD2v蛋白是ASFV血凝素，對利用ASFV感染細胞介導血細胞吸附是必要的且有效的，CD2v基因缺失會減少病毒在豬體內的復制和感染普遍化，并能夠在體外抑制細胞免疫反應。

用CD2v蛋白免疫的豬產生了血細胞吸附抑制（Hemadsorption Inhibiting，HAI）和可以識別出75 kDa病毒蛋白的單核細胞感染抑制（Monocyte Infection-Inhibiting，M-II）抗體，并且可以使用同源病毒株攻擊的動物產生部分免疫。CD2v蛋白表達是特異性疫苗構建所賦予的部分保護所必需的，并且據推測兩個預測的CD2v T細胞抗原表位會影響保護性免疫力。CD2v蛋白在保護性免疫上的其他支持來自使用ASFV嵌合病毒進行的疫苗研究。在這里，同源CD2v蛋白[和相鄰的C型凝集素蛋白（EP153R）]是必要的，但不足以誘導動物對ASFV感染產生保護性免疫力。

表明CD2v蛋白和/或C型凝集素在ASF保護性免疫上發揮重要作用的數據，似乎與弱毒化的非血細胞吸收型ASFV病毒（OURT88/3株和NHP68株）——可能缺失CD2v蛋白/C型凝集素蛋白（由于基因的N端截斷突變）——能夠保護豬免受強毒株攻擊的研究結果不一致。

這些研究結果之間的差異說明免疫接種攻毒試驗設計和（或）ASFV攻毒株的毒力方面可能存在差異。

上述結果——在免疫動物中只觀察到部分保護——表明，額外的ASFV蛋白參與誘導產生完整的宿主保護反應。例如，用嵌合ASFV——其中只有CD2v蛋白和C型凝集素蛋白與攻毒毒株同源——可免疫但并不足以充分保護動物，這表明針對其他病毒蛋白質的宿主反應可能是取得完全保護所需要的。同樣，Lacasta等證明，用缺乏CD2v基因、P54基因和P30基因序列的完整ASFV E75毒株（歐洲分離株）基因組表達文庫對動物進行DNA免疫接種將對其他病毒蛋白產生保護性免疫，因為60%的免疫動物受到了保護免遭E75毒株的攻擊。

盡管多個ASFV蛋白與免疫保護有關，但是研究表明尚無特定的病毒蛋白能有效地誘導豬產生強大的保護性免疫。這一失敗很可能表明，對多種病毒抗原（包括尚未鑒定的這些病毒抗原）做出反應是取得完整的保護作用所需要的。或者，我們有必要改進免疫策略，包括假定的ASFV保護性抗原的正確表達和編譯后的修飾、提供適當的抗原劑量和在模擬病毒感染的情況下向宿主提供正確的抗原，以便顯著提高迄今為止用特定ASFV蛋白獲得的保護結果。

3 什么是異源ASFV株

豬感染中等毒力或那些通過連續傳代而導致毒力減弱的ASFV毒株后，會對同源病毒的攻毒產生長期抗性，但很少對異源病毒的挑戰產生抗性。在交叉保護免疫的背景下，什么是異源ASFV毒株？了解在自然狀態下ASFV毒株的多樣性和毒株變種情況，尤其是有重大意義的保護性抗原的抗原多樣性，對于成功設計ASFV疫苗和開發能夠在病毒之間有差別對待，并能強有力預測針對任何ASFV田間分離株的特定疫苗有效性的快速診斷方法至關重要。目前的ASFV基因分型主要依賴于多個不同基因座序列的分析結果，這些基因座在不同的病毒分離株中表現出不同程度的變異性。標準的分型方法包括p72衣殼蛋白基因的分型，以提供廣泛的基因型間系統發生群，同時分析9RL/B602L基因中的中心可變區串聯重復（Central Variable Region Tandem Repeats），以在基因型內解析（Intra-genotypic Resolution）。盡管研究人員洞察ASFV基因多樣性，但是基于p72衣殼蛋白基因的ASFV基因型與現有的交叉保護數據并不完全相關，并且在預測疫苗免疫效率方面可能價值有限。

盡管用于疾病診斷的ASFV血清學分析側重于保守的交叉反應性病毒蛋白，但是有證據表明，基于HAI血清學分型，ASFV存在不同的抗原類型。此外，HAI分型將ASFV分為不連續血清群（Discrete Serogroups，SG），不一定通過常規p72衣殼蛋白基因分型來解決，因為血清組1、2和4的ASFV均具有p72基因型I。雖然研究人員已經鑒定出8個ASFV-HAI血清組，不過可能存在更多的血清組。值得注意的是，現有數據表明ASF保護性免疫力可能是SG特異性的，因為SG內的病毒相互間似乎存在交叉保護。

最近的數據表明，CD2v蛋白和C型凝集素蛋白對于介導HAI血清學特異性是必要的且有效的，并且通過SG-促進研究毒株多樣性，CD2v/C型凝集素基因分型確實可對ASFV進行分組。再加上上文將CD2v/C型凝集素作為ASFV保護性抗原的數據，這些支持了HAI血清型特異性保護性免疫的概念。同樣，其他病毒保護性抗原——可能也與血清群相關——可能是對取得完整的保護性免疫所必需的。

盡管在交叉保護免疫的背景下A SFv-HAI血清學分組和CD2v/C型凝集素基因分型似乎為研究ASF毒株變異提供了一種新的模式，但我們仍需進一步研究以確定它們的穩健性以及交叉保護性免疫的遺傳和抗原界限。

4 總結

在ASFV感染生物學狀況上取得的重大研究進展為ASF疫苗的開發提供了新的機會。然而，在疫苗成為現實之前，重大的挑戰仍然存在。ASFV的比較基因組學和功能性基因組學研究已經讓研究人員對病毒毒力和目前可以用來理性設計ASF LAV的宿主范圍有了深入的了解。剩下的挑戰是確定可以在不同的ASFV基因背景下起作用的減毒突變種的特定補體，以便在不損害免疫原性的前提下使疫苗的安全性最大化。在能夠設計ASF亞單位或DIVA兼容的載體疫苗策略和評價傳遞系統之前，我們需要了解ASFV的相關保護性抗原和病毒株的多樣性。盡管研究人員在這一領域已經取得了進展，但是當務之急仍然是確定負責誘導豬產生完整保護性免疫反應的ASFV蛋白。丘吉爾于1942年11月10日在倫敦Mansion House的演講中說的一句話能夠最恰當地總結ASF疫苗的前景：“這是結局，但不是開始的結局，而是結局的開始！”□□

原題名：Challenges for African swine fever vaccine development—“perhaps the end of the beginning”（英文）

原作者：D. L. Rock（美國伊利諾伊大學）