小反芻獸疫疫苗研究進展

摘要：小反芻獸疫是山羊、綿羊等小型反芻動物的一種急性、高度接觸性病毒病，病原為副黏病毒科麻疹病毒屬的小反芻獸疫病毒。小反芻獸疫病毒可通過糞口途徑和氣溶膠進行傳播，可導致病羊出現高熱、口腔糜爛、眼鼻分泌物增多等臨床癥狀，羊群中該病的發病率和病死率極高，對羊養殖業以及食品安全可造成嚴重的危害。在小反芻獸疫的防控中，疫苗接種是重要的防控措施之一，對于該病的防控和凈化工作具有重要意義。本文對小反芻獸疫的病原學、致病機制等進行綜述，重點總結了當前小反芻獸疫疫苗的研究進展，希望為小反芻獸疫疫苗新型疫苗和防控措施的研制提供參考。

關鍵詞：小反芻獸疫；小反芻獸疫病毒；疫苗；研究進展

小反芻獸疫是一種病毒性傳染病，主要危害山羊、綿羊等小型反芻動物，家養的大型反芻動物、駱駝以及部分偶蹄類野生動物也可感染[1]。山羊和綿羊感染小反芻獸疫病毒后臨床特征癥狀為高熱、口腔糜爛、眼鼻分泌物增多、白細胞減少、腹瀉和呼吸困難[2]。小反芻獸疫具有感染率高和病死率高的特點，可給流行地區的小反芻養殖業造成巨大的經濟損失，對糧食安全造成嚴重威脅，因此世界動物衛生組織將其列為必須通報的動物疫病。1942 年，西非科特迪瓦首次報道小反芻獸疫。迄今為止，在全球范圍內，小反芻獸疫已在66個國家出現，其中38 個非洲國家、27 個亞洲國家和1 個歐洲國家。2015年至2019 年期間，59個國家向世界動物衛生組織報告了12 757 起疫情，其中，亞洲和中東地區9 582 起，占75.1%；非洲3 166 起，占24.8%；歐洲（僅保加利亞）9 起，占0.1%[3]。據報道2007 年在中國西藏西南部爆發了小反芻獸疫疫情，并很快通過嚴格的控制措施消除了疫情，2013年，中國新疆伊犁地區爆發小反芻獸疫疫情，隨著山羊和綿羊的遷徙，該病迅速廣泛傳播到其它21個省份，直到現在，國內該病毒仍未完全凈化[4]。

1 病原學

小反芻獸疫是由副黏病毒科麻疹病毒屬的小反芻獸疫病毒引起的，該屬還包括牛瘟病毒、麻疹病毒、犬瘟熱病毒等。小反芻獸疫病毒顆粒的大小介于400 至500 nm 之間，是一種多態性包膜病毒，該包膜包含許多糖蛋白肽聚體，如病毒融合蛋白和血凝素糖蛋白。小反芻獸疫病毒基因組由單鏈、非分段、反鏈RNA 分子組成，基因組由15 948個核苷酸組成。小反芻獸疫病毒的核蛋白包殼構成螺旋核衣殼，結合磷蛋白作為輔助因子和RNA 依賴性RNA 聚合酶組成核糖核蛋白復合物。這些糖核蛋白復合物存在于病毒包膜內。基質蛋白形成一個包膜內表面，充當核糖核蛋白、F 和H 膜糖蛋白的細胞質尾部之間的橋梁。小反芻獸疫病毒在RNP 的外觀中包含了一個以上的功能性和獨立的衣殼化基因組，由此導致病毒顆粒一般具有多形性。小反芻獸疫病毒基因組包含六個轉錄單元，為3'N、P、M、F、H 和L5'，依次編碼結構蛋白N、P、M、F、H 和L。通過使用替代起始密碼子和RNA編輯，連續從P基因中誘發了另外兩種非結構蛋白，即C 和V。小反芻獸疫病毒基因組的3'和5' 末端序列是保守和互補的，保守的基因間三核苷酸將轉錄單位彼此分開。病毒前導區與N基因的3' 非翻譯區一起構成基因組啟動子。以類似的方式，L基因的5'UTR與短的尾隨序列一起形成反基因組啟動子。F和M 基因開放閱讀框之間的UTR在G和C核苷酸中極其豐富，GC 為68%耀72%，并且比其它UTR異常長。小反芻獸疫病毒基因組在氨基酸水平上相對保持8%，在核苷酸水平上最高差異為12%。麻疹病毒屬的大蛋白“L”是一種多功能催化蛋白，是病毒基因組RNA轉錄和復制所必需的。此外，L蛋白還具有mRNA加帽、聚腺苷酸化活性及其甲基化活性。小反芻獸疫病毒L蛋白中的結構域被鑒定為具有RTPase 活性[5]。

2 致病機制

小反芻獸疫臨床癥狀隨著淚液、鼻腔和黏膜分泌物的發展而進展，早在感染后4 d就可以在排泄物中檢測到小反芻獸疫病毒。組織化學染色淋巴器官、呼吸道和胃腸道也觀察到了病毒抗原。小反芻獸疫的發病機制一直被認為與牛的牛瘟相似。早期感染期間的組織學評估顯示病毒傳播驅動免疫細胞增殖，類似于其它麻疹病毒引起的增殖。在扁桃體組織和引流接種部位的淋巴結內觀察到病毒復制的初始部位。有人提出，呼吸道黏膜內被病毒感染的免疫細胞會遷移到局部淋巴組織，在那里會發生初級病毒擴增，然后病毒進入全身循環。發熱和厭食等臨床癥狀通常在3耀4 d后出現。從感染后第4天開始觀察到白細胞減少，CD4+T細胞顯著減少。胃腸道上皮細胞、淋巴器官的免疫組織化學染色也觀察到了病毒抗原。感染組織的組織病理學評估顯示，感染后5-7 d淋巴組織內有大量合胞體。在感染的后期，在口腔中形成侵蝕性病變。臨床癥狀的嚴重程度通常在感染后6耀8 d達到高峰，并可持續長達14 d，導致死亡或從感染中恢復。盡管將小反芻獸疫病毒分離株分離成譜系，但感染該病毒強毒株的山羊發病的早期階段在病毒致病性方面沒有譜系特異性差異[6]。

3 疫苗研究進展

3.1 減毒活疫苗

小反芻獸疫病毒首次出現后，牛瘟疫苗被用于交叉預防小反芻獸疫病毒。Nigeria 75/1 是一種小反芻獸疫病毒減毒活疫苗，在1989 年推出，因此，牛瘟疫苗被禁止用于小反芻獸疫的預防。目前，小反芻獸疫病毒Nigeria 75/1 lineage II 減毒活疫苗已實現量產，并已在所有非洲國家、中東和亞洲國家使用。由于IV系在印度和亞洲國家的流行，1996年在印度分離出小反芻獸疫病毒IV系，并在狨猴類淋巴母細胞系上連續傳代59 代，獲得減毒活疫苗Sungri96，免疫保護試驗結果顯示該疫苗可給羊提供至少6 年的有效免疫力。上述兩種減毒疫苗在模擬自然感染途徑的皮下或鼻內攻毒后，可以誘導針對小反芻獸疫病毒所有四種遺傳譜系的保護性免疫[5]。Sungri 96 疫苗主要在印度和不丹使用。我國國內使用的小反芻獸疫疫苗為Clone9株減毒活疫苗。

3.2 滅活疫苗

在歐洲等非流行地區，減毒活疫苗通常不適用，因此當地獸醫局選擇滅活疫苗作為可行的替代品。當接種兩劑源自摩洛哥毒株Maroc/2008 的滅活小反芻獸疫病毒疫苗時，山羊受到強烈的免疫反應刺激。小反芻獸疫病毒攻毒試驗表明，所有接種疫苗的山羊都能抵抗小反芻獸疫病毒感染。在另一項研究中研制滅活小反芻獸疫疫苗以啄菊糖和TLR9 激動劑寡核苷酸作為佐劑，在接種2 次后在大鼠和山羊中誘導100%的血清轉化，第9 天所有免疫的山羊血清都轉化為陽性，并保持血清陽性超過133 d。然而，仍需要進行體內攻毒試驗研究以滅活疫苗在小反芻獸疫防控中的安全區和免疫保護力。此外，滅活疫苗的效力遠低于減毒活疫苗，且普遍需要重復接種，這限制了滅活疫苗在小反芻獸疫流行地區的使用[7]。

3.3 重組疫苗

目前，已研發出多種麻疹病毒的亞單位疫苗。早在1995 年的報道中，Romero 等人對表達牛瘟病毒F 和H蛋白的山羊痘病毒株進行的初步研究表明，該重組疫苗可以保護山羊免受小反芻獸疫病毒的侵害。表達同源小反芻獸疫病毒H或F蛋白質的山羊痘病毒株也被證明可以保護山羊或綿羊免受小反芻獸疫病毒感染[8]。然而，這種重組疫苗在部分試驗中接種動物產生針對小反芻獸疫病毒的特異性抗體水平較低，因此可能會影響該疫苗的免疫保護效果。由一種或多種病毒結構蛋白組成的病毒樣顆粒模仿真實病毒粒子的組織和構象，但沒有在細胞中自我復制的能力。病毒樣顆粒已在人類和獸醫領域作為多種病毒性疾病的候選疫苗進行了測試。2014 年，Liu 等人利用桿狀病毒表達系統在Sf9 昆蟲細胞中共表達小反芻獸疫病毒M和N蛋白，發現兩種病毒結構蛋白形成病毒樣顆粒，它們還使用兩個密碼子優化的開放閱讀框和一個天然N 蛋白開放閱讀框來構建重組桿狀病毒用于在昆蟲細胞中共表達小反芻獸疫病毒M、H和N蛋白。這些小反芻獸疫病毒樣顆粒通過蔗糖密度梯度離心純化后接種小鼠，可在小鼠體內誘導產生病毒特異性抗體和病毒中和抗體，表明純化的小反芻獸疫病毒樣顆粒具有抗小反芻獸疫病毒的潛力[9]。當在Sf21 中進行病毒M 和H或F蛋白的共表達時在昆蟲細胞中，兩種類型的小反芻獸疫病毒樣顆粒被成功組裝和釋放，釋放的病毒樣顆粒具有與天然病毒顆粒相同的免疫效果。這些系列研究表明，病毒樣顆粒有可能用作小反芻獸疫病毒疫苗，并可將野生病毒感染或疫苗免疫區分開來。

4 結語

疫苗在小反芻獸疫的凈化工作中具有重要的意義，目前，國內外使用的僅有減毒活疫苗一種疫苗類型，該類型的存在接種后抗體檢測、疫苗毒株和野毒株區分、疫苗毒株感染等問題。因此，仍需進行新型小反芻獸疫疫苗的研發，建立出多種類型和與其它病原聯合疫苗，為小反芻獸疫的防控提供更為高效的防控手段。

參考文獻：

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