牛白血病的流行病學及疫苗研究進展

李春來/河北省張家口市赤城縣農業農村局畜牧工作站 075599

王利麗 劉暢 史秋梅/河北科技師范學院 066600

早在 19 世紀的歐洲就有一系列報告發現了牛患有與地方性牛白血病（EBL）相關的臨床癥狀。BLV 是逆轉錄病毒可科腫瘤病毒亞科成員之一，該病毒感染牛可出現不同的臨床癥狀，但絕大多數感染 BLV 的動物（約 70%）是該病毒的無癥狀攜帶者。在這些動物中，既沒有臨床癥狀也沒有證明總淋巴細胞計數的改變。因此，只能通過抗 BLV 抗體和/或前病毒 DNA 的存在來識別。大約1/3 的 BLV 感染牛會出現 B 細胞的良性多克隆增殖，稱為持續性淋巴細胞增多癥（PL）。這種臨床狀況的特點是外周血循環 B 淋巴細胞的絕對數量增加，與 B/T 淋巴細胞比值倒置有關。盡管有這些血液生化指標出現了變化，但大多數PL 動物不出現任何明顯的臨床癥狀。PL 通常穩定數年，但也可以進展到持續性淋巴細胞增多癥。

1 牛白血病的流行病學

BLV 主要是通過感染細胞的轉移進行水平傳播。由于游離的病毒非常不穩定，血液或牛奶中存在的BLV 感染細胞（B 淋巴細胞、單核細胞/巨噬細胞等）似乎是自然傳播的最佳載體。由于感染的動物含有大量受感染的細胞，因此患有 PL 的動物在傳播病毒方面特別有效。在畜群中，醫源性操作在很大程度上是感染傳播的原因。涉及轉移受感染血液的牛管理程序（即去角、刺耳、直腸觸診，以及使用病牛用過的針頭）被認為是一種常見的傳播方式。此外，受感染動物和健康動物之間的長期直接接觸也被認為是 BLV 傳播的危險因素。受感染血液的轉移也可能發生在吸血昆蟲密度高的地區。患病牛在圍產期或產后可傳播BLV，子宮內的傳播率在 4%～ 18% 之間變化，其中患 PL 的奶牛所生小牛的風險最高。雖然 BLV 傳播被假定通過牛奶從奶牛到小牛發生，但這種感染途徑僅在實驗中得到證實。受感染奶牛的初乳和牛奶中存在 BLV 前病毒 DNA，但由于初乳中存在的母體抗體的保護作用，犢牛可以在很長一段時間內保持未感染狀態。

2 牛白血病病毒疫苗的研究進展

雖然現如今仍未有商品化的牛白血病病毒疫苗上市，但在過去的幾十年，牛白血病病毒疫苗的研發工作一直在持續當中，并已取得了一定的成績。

2.1 滅活疫苗早期研究評估了從持續感染的細胞系（胎羊腎或 FLK、LK15、Bat2Cl1 細胞系）中獲得的滅活BLV 疫苗。通過用不同的化學試劑（N-乙酰乙烯亞胺、0.1% Triton X-100、0.1%福爾馬林、甲醛、氨甲基化化合物）處理病毒來獲得滅活。這些滅活病毒疫苗誘導了強烈的特異性中和體液反應，并部分保護了綿羊和牛免受低劑量病毒攻擊。保護與疫苗誘導強烈中和體液反應的效率大致相關。然而，接種疫苗的動物在高攻擊劑量下仍被感染。

2.2 細胞衍生疫苗幾種試驗性疫苗基于以下細胞裂解物：從BLV 腫瘤質膜或細胞提取物、用 3% 戊二醛固定的BLV 感染的 FLK 或 SF-28 細胞、不產生綿羊病毒的 NP2 細胞僅合成 BLV 的env 基因產物（gp51 和 gp30）和衣殼蛋白（p24）。盡管其中一些試驗結果顯示上述物質可提供部分保護，但這種策略具有傳播感染的內在風險。因此，還需進一步試驗測試上述物質的保護效果和安全性。

2.3 亞單位疫苗第一個亞單位疫苗是根據牛白血病病毒表面包膜糖蛋白gp5 設計的。gp51 序列在 BLV 分離株中非常保守，并攜帶至少3 個中和表位。用 0.01% N-乙酰乙亞胺滅活的 FLK 細胞培養上清液中獲得的純化 gp51 的亞單位疫苗具有免疫原性，但不能持續性的提供中和抗體使動物免受 BLV 感染。用 Al（OH）3從FLK 細胞培養上清液中獲得的天然病毒 gp51 糖蛋白也不能防止小牛的 BLV 感染。對 p24 蛋白進行了類似的試驗也已失敗告終。

基于抗BLV 抗體在初乳，以防止感染的能力，通過用來自 BLV 感染的綿羊的免疫球蛋白 G 對羔羊進行成功免疫，獲得了支持體液反應作用的進一步實驗證據。應該強調的是，這些早期的疫苗接種試驗只包括少數動物，而且是在短時間內進行的。更重要的是，這些實驗的主要關注點是確定在真實畜群條件下遇到的正確攻擊劑量。另一方面，這些疫苗的一個主要問題是保護性抗體滴度的快速下降。因此，這些疫苗接種策略在畜群條件下的重要性仍然值得懷疑。

上述研究表明，體液反應很快似乎不足以實現對 BLV 感染的全面保護。此外，接種動物抗體滴度快速下降表明其不能提供長時間的保護力。由于這些針對 BLV 的疫苗研發試驗的失敗更強調了細胞免疫在抗BLV 中的重要性。

2.4 重組痘病毒疫苗重組痘病毒（RVV）可用作針對 BLV 抗原的免疫載體。RVV 是一種活的重組載體，具有廣泛的宿主范圍特異性，能夠攜帶大量遺傳信息，最重要的是，能夠引發體液和細胞介導的免疫。使用單獨編碼gp51 的 RVV 進行的初步研究既不會在綿羊或兔子中誘導體液反應，也不會針對 BLV 提供保護。相比之下，RVV 包含編碼 gp51 和 gp30 糖蛋白的完整env基因（RVV-env），在兔和綿羊中產生中和體液反應。在兩項研究中，類似的 RVV-env 疫苗誘導了強烈的體液和CD4+T 細胞反應，并防止 BLV 攻擊。不幸的是，RVV-env 疫苗對奶牛無效。值得注意的是，接種 RVV-env 在牛導致增加這可能表明有2 型應答IgG1 的抗體滴度。表達gag、pol和env基因的RVV 載體在攻擊后也未能保護牛。

2.5 DNA 疫苗

DNA 疫苗可以誘導持久的免疫反應，該免疫反應包括體液免疫和細胞免疫。含有受巨細胞病毒啟動子控制的env 基因的DNA 疫苗不會誘導強烈的抗體反應，但會刺激接種疫苗的小牛的細胞介導免疫，在BLV 攻擊后實現了部分保護。另一種DNA 疫苗被設計用來表達Tax 反式激活蛋白。Tax 載體可能通過涉及 CTL 活性的 Th1 細胞反應抑制免疫綿羊中的 BLV 復制。然而，最近的一項研究表明，Tax DNA 疫苗在感染的早期階段引發了細胞毒性反應，但不能預防后期感染。

3 結語

現階段牛白血病的防控主要通過加強病毒的監測、病牛及時淘汰以及防止引入病牛等生物安全措施，尚無可用的疫苗。但隨著對BLV 的病毒學、傳染病學以及免疫相關機制的不斷完善，牛白血病病毒疫苗的研發工作定會得到突破性進展。