豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的研究進(jìn)展

李彌牢

（內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市涼城縣天成鄉(xiāng)綜合保障和技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古烏蘭察布 013750）

豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）是一種以厭食、發(fā)熱為特點(diǎn)的疾病，母豬感染后在妊娠后期會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn)、產(chǎn)死胎、產(chǎn)木乃伊胎等；幼年仔豬感染會(huì)出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)障礙，成年豬會(huì)出現(xiàn)繁殖障礙[1]。20世紀(jì)90年代美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)了PRRSV，隨后在世界各地逐漸發(fā)現(xiàn)了PRRSV[2]。1996年，我國(guó)多地出現(xiàn)疑似PRRS的病例，郭寶清等[3]對(duì)病豬進(jìn)行檢測(cè)，分離出PRRSV，證明我國(guó)已有該病毒。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致我國(guó)PRRS的病毒為PRRSV的變異株，并將其命名為豬高致病性藍(lán)耳病（HP-PRRS）[4]。近年來(lái)，PRRSV發(fā)生了一系列的變異，并產(chǎn)生了更加強(qiáng)大的PRRSV變異株，給養(yǎng)豬行業(yè)帶來(lái)了極大的威脅，而目前還沒(méi)有有效的藥物治療方法，因此，疫苗的開(kāi)發(fā)就成了一個(gè)熱門(mén)課題。

1 PRRS疫苗的種類

當(dāng)前，市場(chǎng)上的PRRS疫苗有以下5大類，分別是滅活疫苗、弱毒疫苗、亞單位疫苗、活載體疫苗、核酸疫苗等。

1.1 PRRS滅活疫苗

PRRS滅活疫苗在我國(guó)主要使用的有2種，分別為NVDGJ XAI和CH-La菌株，這2種滅活疫苗經(jīng)過(guò)大量的臨床試驗(yàn)，驗(yàn)證了其具有很好的免疫保護(hù)能力[5]。通過(guò)研究PRRSV的特異性抗體，可以有效地預(yù)防PRRS，周建生等[6]曾使用PRRS滅活疫苗對(duì)豬群進(jìn)行免疫，經(jīng)PRRS滅活疫苗接種后，豬群檢測(cè)到PRRSV特異性抗體。結(jié)果表明，PRRS滅活疫苗的PRRSV特異性抗體濃度在56.4%～87.9%之間。郭寶清等[3]利用PRRS的CH-1a株對(duì)Marc 145細(xì)胞進(jìn)行高度培養(yǎng)，制備油佐劑滅活疫苗PRRS。王星晨等[7]利用安徽豬繁殖和呼吸綜合征病毒（PRRSV）株，研制出一種油乳液型滅活疫苗，接種7 d后即可產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)抗體，隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)行到14 d后，可檢測(cè)到血清中的抗體濃度達(dá)到高峰，28 d后開(kāi)始釋放強(qiáng)力毒素，其防御力可達(dá)80%。

滅活疫苗經(jīng)過(guò)大量的臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其具有良好的免疫效果，不過(guò)滅活疫苗也存在一定的缺陷，如接種時(shí)需要大劑量，接種次數(shù)多，對(duì)基因菌株的保護(hù)作用弱等[8]。Nilubol等[9]報(bào)告稱，因?yàn)橹泻涂贵w滴度和細(xì)胞數(shù)增加，會(huì)導(dǎo)致接種PRRS滅活疫苗后不能很好地產(chǎn)生應(yīng)有的效果，可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)仔豬起不到預(yù)防作用。另外，PRRSV在流行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變異株，PRRS滅活疫苗對(duì)新產(chǎn)生的變異株起不到治療效果，因此，需要研發(fā)新型疫苗。

1.2 PRRS弱毒疫苗

弱毒疫苗是通過(guò)人工削弱自然微生物或自然菌株獲得的。其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如弱毒疫苗生產(chǎn)毒性小，且可以在接種動(dòng)物體內(nèi)復(fù)制，在接種過(guò)程中需要的劑量小，接種后產(chǎn)生的免疫原性好，每次接種的周期長(zhǎng)，制備的成本低等。劉海珍等[10]試驗(yàn)結(jié)果顯示，初期接種和強(qiáng)化接種對(duì)PRRS有較高的致病性，接種高致病性弱毒疫苗后，免疫保護(hù)率達(dá)80%。

隨著弱毒疫苗的不斷應(yīng)用，我國(guó)科學(xué)家不斷研發(fā)新型弱毒疫苗。李惠蘭等[11]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，采用 JXAI-R株、HUN4-F112株來(lái)免疫高致病性豬藍(lán)耳病。3個(gè)月后，合格率為80%～100%，表明3株菌株均能獲得良好的免疫效果。徐小艷等[12]研究了有關(guān)豬PRRS株的新型疫苗，為JXA1-R活疫苗，經(jīng)過(guò)臨床試驗(yàn)驗(yàn)證了JXA1-R活疫苗的預(yù)防效果，結(jié)果表明，仔豬接種JXA1-R活疫苗后3～4周安全有效。

雖然PRRS弱毒疫苗可以有效地預(yù)防PRRSV的感染，但它也有自身的缺陷。據(jù)報(bào)道，PRRSV會(huì)透過(guò)母體胎盤(pán)傳染到胎兒，當(dāng)母豬在妊娠時(shí)接受低毒性PRRS病毒疫苗時(shí)，會(huì)產(chǎn)生PRRSV的仔豬[13]；此外，一些已接種PRRS弱毒疫苗的公豬，其精液中亦能發(fā)現(xiàn)病毒。Nielsen J等[14]利用從胎兒、死胎和死去的仔豬身上提取的疫苗源對(duì)妊娠后期的母豬進(jìn)行人工感染，結(jié)果表明，人工提取的病毒能夠在豬群中繼續(xù)存活，從而引起疾病。因此，對(duì)PRRS低毒性疫苗的應(yīng)用需慎重。

1.3 PRRS亞單位疫苗

PRRS亞細(xì)胞疫苗中，有2個(gè)主要的表達(dá)體系，即桿狀病毒和酵母菌的表達(dá)體系，它們能正確地進(jìn)行蛋白質(zhì)的折疊、二硫鍵的形成和翻譯后的修飾。棒狀病毒的甲殼體和更大的雙鏈DNA基因群能有效地對(duì)節(jié)肢動(dòng)物尤其是昆蟲(chóng)進(jìn)行感染，并能迅速地在昆蟲(chóng)細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)。亞單位疫苗是安全的，沒(méi)有潛在的傳染性，但是由于其無(wú)法在人體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，所以需要大量的劑量和昂貴的費(fèi)用，從而制約了亞單位疫苗的推廣。

1.4 PRRS活載體疫苗

活載體疫苗以病毒或細(xì)菌為載體，將外源基因移植到載體中表達(dá)，動(dòng)物免疫后，疫苗將免疫原性蛋白傳遞給宿主免疫系統(tǒng)，其效果與自然感染非常相似。它可以誘導(dǎo)體液、細(xì)胞甚至黏膜產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫力。因此，可以避免疫苗亞單位的缺點(diǎn)。通過(guò)同時(shí)向載體中注入多個(gè)外源基因，可以避免許多疾病。仇玉等[15]以禽痘病毒為載體，構(gòu)建了禽痘rFPV-GP5、rFPV-M、rFPV-GP5-M的重組疫苗。結(jié)果表明，接種PRRSV病毒2周后，豬體內(nèi)可產(chǎn)生特異性抗體。此外，rFPV-GPS-M可誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞和IFN-γ的增殖，表明該病毒對(duì)體液和細(xì)胞免疫有良好效果，可作為一種新的PRRSV疫苗。鄭其升等[16]構(gòu)建了重組病毒 rMVA-GP5/M/GP4和PRRSVNJ-a株的共表達(dá)，結(jié)果表明，重組病毒具有良好的免疫原性，可以作為一種新的PRRS候選病毒。許信剛等[17]成功設(shè)計(jì)了一種新的消毒劑X4550（pYA3341-ORF5），可表達(dá)PRRSV GP5蛋白。重組細(xì)菌可以誘導(dǎo)抗GP5蛋白并控制免疫功能。結(jié)果表明，重組菌對(duì)小鼠有較強(qiáng)的細(xì)胞免疫應(yīng)答。

1.5 PRRS核酸疫苗

核酸疫苗即DNA疫苗，也就是基因疫苗，通過(guò)基因工程技術(shù)，將編碼抗原的外源基因注入到動(dòng)物體內(nèi)，通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)，使其在動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)，從而達(dá)到預(yù)防疾病的目的。與傳統(tǒng)疫苗相比，核酸疫苗有明顯的優(yōu)點(diǎn)：能引起人體的全面免疫反應(yīng)，并能有效對(duì)抗各種病原體；弱毒和滅活疫苗都有一定的致病性，DNA疫苗是一種安全、有效的特效藥；DNA疫苗可在人體內(nèi)表現(xiàn)出與自然抗原一樣的結(jié)構(gòu)特征；動(dòng)物接種核酸疫苗后，DNA疫苗編碼的蛋白能在一定程度上維持較長(zhǎng)的表達(dá)，增強(qiáng)B淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞的免疫記憶，并能誘導(dǎo)機(jī)體免疫。此外，插入基因片段的DNA疫苗具有更好的保護(hù)效果，如 Kwang等[18]將 pcDNA3.1（+） 插入 PRRSVORE4、ORF5、ORF6和ORF7，制得4種不同的DNA疫苗，用于動(dòng)物試驗(yàn)。ELISA抗體檢測(cè)結(jié)果表明，3頭豬均能獲得PRRSV特異性抗體，而pcDNA3.1（+）-ORF7免疫組則無(wú)抗體生成。血清IFN-γ和淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，二免后，各組均能獲得細(xì)胞免疫，但pcDNA3.1（+）-ORF5細(xì)胞的免疫活性顯著提高。Zuo等[19]共表達(dá)了GP5、M蛋白基因，結(jié)果表明，GP5和M蛋白基因共表達(dá)后，能在細(xì)胞中形成二聚物，改變GP5蛋白的位置。在對(duì)小鼠及豬進(jìn)行免疫后，其中和抗體及淋巴細(xì)胞的增殖均高于單純的表達(dá)。從這一結(jié)果可以看出，PRRS基因疫苗能夠產(chǎn)生體液及細(xì)胞的免疫反應(yīng)。

2 展望

目前，我國(guó)PRRS防治仍以傳統(tǒng)疫苗為主。由于滅活疫苗免疫效果低，免疫反應(yīng)時(shí)間短，所以對(duì)多種疫苗有需求，需要加快滅活疫苗的開(kāi)發(fā)和推廣。生物技術(shù)疫苗以其安全性和良好的保護(hù)作用，受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的廣泛關(guān)注。同時(shí)，疫苗的佐劑和載體優(yōu)化也是科研工作的重點(diǎn)。總之，隨著科技的進(jìn)步，新的PRRS疫苗必將在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。