豬繁殖與呼吸綜合征免疫的重重疑云

陳弟詩，李金海，鄧永強(qiáng)，李 春

（四川動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，四川 成都 610041）

豬藍(lán)耳病是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）引起的一種豬繁殖障礙和呼吸系統(tǒng)的高度傳染性疾病。其以發(fā)熱，厭食，懷孕后期發(fā)生流產(chǎn)和產(chǎn)死胎、木乃伊胎及各種年齡的豬特別是仔豬的呼吸道癥狀為特征。該病1987 年自美國首先報(bào)道以來，先后在德國，加拿大，日本，荷蘭，西班牙，法國，英國等國家陸續(xù)報(bào)道，給全球養(yǎng)豬業(yè)帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失。1987 年郭寶清首先報(bào)道我國第一例藍(lán)耳病之后，20 多個(gè)省市發(fā)現(xiàn)本病，特別是2006 年5—9月，我國南方數(shù)省先后暴發(fā)豬“高熱病”以來，本病已蔓延至全國。目前，由于PRRSV 不斷發(fā)生變異，在同一豬場(chǎng)中有時(shí)會(huì)同時(shí)感染好幾種本病毒變異株，由于所使用的疫苗對(duì)其他毒株的交叉保護(hù)不佳，不論豬場(chǎng)條件好壞，規(guī)模大小，幾乎都無一幸免，給我國的養(yǎng)豬業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

1 藍(lán)耳病病毒病原學(xué)

PRRSV 屬于動(dòng)脈炎病毒科動(dòng)脈炎病毒屬，為有囊膜的單股RNA 病毒，基因組長度為15 kb。1991 年荷蘭中央獸醫(yī)研究中心學(xué)者首次從自然感染病豬體內(nèi)分離到本病毒。巨噬細(xì)胞是PRRSV 的專嗜細(xì)胞。PRRSV 也可在單核細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、豬睪丸細(xì)胞以及傳代細(xì)胞(MA-104、MARC-145、CL2621、HS.ZH)中增殖，但病毒對(duì)6～8 周齡仔豬的肺泡巨噬細(xì)胞（PAM）最為敏感。PRRSV 在這些細(xì)胞中增殖可產(chǎn)生細(xì)胞病變(CPE)，表現(xiàn)為細(xì)胞的圓縮，聚集脫落和迅速崩解。PRRSV病毒對(duì)pH 敏感，在pH6.5～7.5 間相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)pH 小于5 或大于7 的條件下，其感染力下降95%以上。干燥可很快使PRRSV 失活，對(duì)有機(jī)溶劑十分敏感，經(jīng)氯仿處理后，其感染力基本完全消失。因此，常用的消毒劑即可將其殺滅。

研究表明，PRRSV 抗原性差異很大，具有快速變異的特征，而且同型分離株之間的重組概率也較高，這就導(dǎo)致了不同毒株間只有很少的交叉保護(hù)力。根據(jù)抗原性差異，可將PRRSV 分為歐洲型和美洲型，前者主要流行于歐洲，后者主要流行于美洲及亞太地區(qū)，但近來在歐洲也分離到美洲型毒株，在北美分離到類歐洲型的美洲型毒株。對(duì)我國而言，有人應(yīng)用多價(jià)血清和單克隆抗體檢測(cè)，證明近似于美洲型。

PRRSV 有別于其他常見病毒的一個(gè)重要特征在于其抗體依賴性增強(qiáng)作用(ADE)。當(dāng)在培養(yǎng)物中加入PRRSV 抗體后，能增強(qiáng)病毒的復(fù)制能力，同樣當(dāng)在病毒中加入該病毒抗體后也可使其在妊娠期的胎兒體內(nèi)的復(fù)制能力大為增強(qiáng)。這種現(xiàn)象稱為抗體依賴性增強(qiáng)作用。就其原因可能因?yàn)榭贵w與病毒形成的免疫復(fù)合物借助細(xì)胞表面的FC 受體與巨噬細(xì)胞結(jié)合，增加了病毒進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)會(huì)，從而導(dǎo)致與抗體結(jié)合的PRRSV 比正常的PRRSV 更容易進(jìn)入巨噬細(xì)胞?？贵w依賴性增強(qiáng)作用在病毒的致病機(jī)制及免疫學(xué)上具有重要意義，當(dāng)仔豬通過母源抗體獲得被動(dòng)免疫力，抗體依賴性增強(qiáng)作用就會(huì)在母源抗體水平降至保護(hù)水平之下體現(xiàn)出來，從而增加了仔豬的易感性。同樣在疫苗的研制過程中，抗體依賴性增強(qiáng)作用也帶來了不少的麻煩，因?yàn)橐呙缍菊T導(dǎo)的抗體可能會(huì)增強(qiáng)野毒株在豬體內(nèi)的復(fù)制力，而野毒株產(chǎn)生的抗體也同樣可能增強(qiáng)疫苗毒的復(fù)制力。

2 致病機(jī)理

PRRSV 嗜好在豬肺泡巨噬細(xì)胞（PAM）和肺血管內(nèi)巨噬細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，首先與PAM 的受體結(jié)合，造成大量PAM 裂解，機(jī)體免疫系統(tǒng)遭到損失，隨著細(xì)胞的崩潰，進(jìn)入血液循環(huán)和淋巴循環(huán)，結(jié)果可導(dǎo)致病毒血癥的形成及全身淋巴結(jié)的感染。許多癥狀和病變都與微循環(huán)障礙密切相關(guān)，中央神經(jīng)系統(tǒng)微循環(huán)障礙致使血管通透性增強(qiáng)，血液的液體部分和有形成分不同程度滲出外，造成血管周圍水腫、出血或管套形成以及腦和脊髓實(shí)質(zhì)中灶狀出血，這些變化與臨床觀察所見厭食、沉郁、昏睡甚至體溫升高或死亡密切相關(guān)。由于巨噬細(xì)胞的大量破壞,使其對(duì)異物的非特異性吞噬清除功能大大降低及PAM 發(fā)揮殺菌作用的功能也隨之下降，易繼發(fā)其他細(xì)菌或病毒感染而使疾病的癥狀加重。此外，PRRSV 還可通過血液循環(huán)穿過胎盤而使妊娠中的胎豬受到感染，PRRSV 在母豬的妊娠早期感染時(shí)較難引起流產(chǎn)，可能是因?yàn)樵缙谔ヘi對(duì)病毒的致死作用有較強(qiáng)的抵抗力和病毒難以通過妊娠早期的胎盤有關(guān)，但在母豬妊娠的后期(后3 個(gè)月)感染則可引起流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)、弱胎等繁殖障礙。該病毒還可以感染生殖細(xì)胞，并導(dǎo)致精細(xì)胞的缺損和死亡，而大量的未成熟的精細(xì)胞便成了藍(lán)耳病病毒的攜帶者，由此導(dǎo)致公豬的精子數(shù)量下降或非正常精子比例升高，公豬精液成了持續(xù)性排毒的來源，而當(dāng)母豬使用這些精液時(shí)，往往不能受孕；同時(shí)該病毒也感染卵巢卵泡中的巨噬細(xì)胞。

3 現(xiàn)有的藍(lán)耳病疫苗

對(duì)于PRRS 來說，目前尚無十分有效的免疫防治措施，但在群體有PRRSV 感染史或PRRS 高風(fēng)險(xiǎn)的情況下，疫苗免疫不失為一種有效的預(yù)防控制PRRS 的有效辦法。

3.1 滅活疫苗

目前，西班牙，美國，荷蘭，加拿大和中國都已研制出滅活疫苗并已投入市場(chǎng)，主要用于預(yù)防后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬感染PRRS 所造成的繁殖障礙。PRRS 滅活疫苗具有安全、不存在散布病毒和造成PRRS 新疫源的危險(xiǎn)，不能返祖返強(qiáng)，便于貯存和運(yùn)輸、對(duì)母源抗體的干擾作用不敏感等優(yōu)點(diǎn)。因此，被作為預(yù)防和控制PRRS 的首選疫苗。加拿大的Rogan 等研究表明，用PRRS滅活疫苗免疫豬后，可刺激豬產(chǎn)生針對(duì)PRRSV 的抗體，這些抗體可減少豬病毒血癥的發(fā)生。剖解結(jié)果顯示，接種過滅活苗后，可有效阻止肺部病變。吳家強(qiáng)等用PRRSV SD 株制備滅活疫苗，并對(duì)這些疫苗進(jìn)行了安全性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組（一組為常規(guī)劑量，二組為3 倍劑量，三組為5 倍劑量）中均未見不良反應(yīng)。徐滌平等用PRRSV 滅活苗免疫繁殖母豬，結(jié)果表明，母豬在實(shí)施接種后，平均每窩多獲得活仔豬3.7 頭，免疫母豬所產(chǎn)的仔豬在哺育階段健康狀況良好，病死率較以前下降了7.2%；哺乳仔豬進(jìn)入保育階段，采取接種PRRS 滅活疫苗，其病死率分別比試驗(yàn)前和對(duì)照組下降6.4%和2.7%。郭寶清等用國內(nèi)分離出的PRRSV CH-1a 毒株制成PRRS 油乳劑滅活苗，試驗(yàn)顯示，該疫苗免疫豬20 d 前后抗體就達(dá)到了高峰，并可持續(xù)6 個(gè)月，具有較長的免疫保持期。2005 年，王君瑋等利用山東某豬場(chǎng)分離的強(qiáng)毒株接種Marker-145細(xì)胞，經(jīng)甲醛滅活后與油乳劑乳化制成油乳劑滅活疫苗，其對(duì)初生仔豬，斷奶豬及妊娠母豬均無不良反應(yīng)，且有良好的免疫效果。但是，目前尚無資料顯示提高疫苗滴度與增強(qiáng)免疫保護(hù)有直接的相關(guān)性。Swenson 等報(bào)道，接種過PRRS 滅活疫苗的公豬，其精液中病毒（攻毒）的持續(xù)時(shí)間可明顯縮短，但后來Nielsen 用來源相同的滅活疫苗免疫公豬，結(jié)果卻沒能減少精液中的病毒含量。造成這種現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)榍罢呤褂玫墓ザ局昱c疫苗株相同，而后者則不同，這表明不同滅活疫苗對(duì)不同毒株感染所能提供的交叉保護(hù)力有限。袁麗萍（2007）報(bào)道高致病性藍(lán)耳病滅活苗接種后需28 d 才可產(chǎn)生免疫力，由于產(chǎn)生的免疫空檔大不能保護(hù)仔豬，而仔豬又是主要貯存宿主。而且，滅活疫苗主要誘導(dǎo)的是體液免疫，對(duì)于主要靠細(xì)胞免疫來清除的PRRSV 來說很難有確實(shí)的效果。綜上所述，滅活疫苗雖然有一定效果，但其存在著不同毒株間交叉保護(hù)力弱，免疫力產(chǎn)生期較長，保護(hù)力持續(xù)時(shí)間短，加之滅活疫苗所固有的接種次數(shù)多，免疫劑量大，佐劑的副作用等缺點(diǎn)，想通過滅活疫苗控制和根除PRRSV 在豬場(chǎng)的存在和流行十分困難。

3.2 弱毒素疫苗

PRRS 弱毒疫苗具有免疫效果好、免疫力堅(jiān)強(qiáng)、免疫期長等優(yōu)點(diǎn)，在控制PRRS 臨床癥狀上明顯好于PRRS滅活疫苗。研究報(bào)道，PRRS 弱毒疫苗接種仔豬后110 d 采用同源性高的強(qiáng)毒攻擊，可收到100%的保護(hù)力；架子免疫后7 d 即能發(fā)生保護(hù)性免疫應(yīng)答，并能持續(xù)16 周以上。最早進(jìn)入中國市場(chǎng)的PRRS 活疫苗是由勃林格生產(chǎn)的疫苗，該疫苗是用美洲型PRRSV 2332 株經(jīng)Marc-145 細(xì)胞傳代后生產(chǎn)的，疫苗在抵抗病毒感染方面有著良好的作用。國內(nèi)方面，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所的蔡雪輝等研究的活疫苗已經(jīng)批準(zhǔn)投放市場(chǎng)，他們利用體外低溫傳代致弱技術(shù)，系對(duì)國內(nèi)分離的毒CH-1a 株進(jìn)行致弱并得到了理想的致弱株而研制。該疫苗不僅能有效抵抗經(jīng)典的毒株攻擊，且對(duì)高致病性的PRRSV 也有一定的保護(hù)作用，經(jīng)3000 多萬頭份的田間試驗(yàn)，表現(xiàn)出良好的安全性和免疫保護(hù)作用。后來，國內(nèi)多家單位也開展PRRS 活疫苗的研究，他們同樣是通過細(xì)胞傳代致弱PRRSV，然后用毒力致弱株來生產(chǎn)疫苗，初步實(shí)驗(yàn)證明，毒力減弱的毒株仍保持良好的穩(wěn)定性和免疫原性。然而關(guān)于弱毒疫苗效果的反面報(bào)道也屢見不鮮，Botner 等報(bào)道，在丹麥對(duì)1000 多頭PRRS 血清學(xué)陰性豬使用了弱毒疫苗，可是不久后豬群發(fā)生了PRRS，而且從流產(chǎn)胎兒和死胎中分離到了疫苗病毒，發(fā)現(xiàn)疫苗病毒可經(jīng)胎盤感染胎兒，并向未接種的母豬傳播，有些豬群則表現(xiàn)出急性PRRS 樣綜合癥狀。也有研究者用該疫苗接種公豬，隨后以強(qiáng)毒攻擊，發(fā)現(xiàn)有精液排毒和精液質(zhì)量下降等現(xiàn)象。所以PRRS 弱毒疫苗的毒力返強(qiáng)的可能性是存在的。從以上結(jié)果表明，PRRS 弱毒疫苗免疫產(chǎn)生期快，在控制PRRS 臨床癥狀上明顯好于PRRS 滅活疫苗。但PRRS 強(qiáng)毒和弱毒在豬體內(nèi)的反應(yīng)過程是一致的，所以長期使用PRRS 弱毒疫苗所帶來的安全問題仍是目前PRRS 免疫中最大的爭(zhēng)議。還有報(bào)道稱，由于PRRSV 易發(fā)生突變的性質(zhì)，如果豬群存在藍(lán)耳病，帶毒弱毒苗免疫容易導(dǎo)致疫苗毒株與豬群原已存在的野毒毒株基因重組而出現(xiàn)新的變異毒株，使豬群中的藍(lán)耳病毒株越來越多，藍(lán)耳病越來越難以控制?；谏鲜鲈颍壳笆忻嫔螾RRS 弱毒疫苗多用于感染壓力大的豬場(chǎng)和仔豬使用，對(duì)于PRRSV 陰性的豬場(chǎng)（雖然現(xiàn)在已經(jīng)很難找出）和種豬特別是在妊娠期的母豬一般不提倡使用。

3.3 基因工程苗

由于滅活疫苗與弱毒疫苗存在著或多或少的不足，人們迫切需要找到一種適用于各類豬群，免疫效果好，不存在散毒隱患、使用安全的PRRS 疫苗，不少學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向了基因工程技術(shù)。近年來關(guān)于PRRSV 的基因工程的研究不乏報(bào)道，其中包括陳煥春、方六榮、寧宜寶等，他們的研究也取得了喜人的進(jìn)展，但由于種種原因國內(nèi)尚沒有正式批準(zhǔn)的PRRS 基因工程苗上市。

4 藍(lán)耳病免疫疑云重重

4.1 PRRSV 變異異常頻繁

藍(lán)耳病病毒作為一種RNA 病毒，極易發(fā)生基因突變和重組。越來越多的報(bào)道表明不同的PRRSV 分離株特別是來源于不同地區(qū)或國家的分離株在毒力，生物學(xué)特性、抗原性和遺傳特性上存在很大差異。最極端的報(bào)道出現(xiàn)在2002 年，Chang 等在其研究中發(fā)現(xiàn)：用PRRSV 接種3 頭SPF 豬后，PRRSV 在第7 天即發(fā)生變異。用接種豬病料連續(xù)傳遞6 代之后，在7 代所有21 頭試驗(yàn)豬中均分離到3～6 個(gè)核苷酸發(fā)生變異的藍(lán)耳病病毒，報(bào)道還稱變異后的PRRSV 在基因型上即便僅有l(wèi)%的差異2 個(gè)亞型之間的抗體也可能沒有交叉保護(hù)。這可能導(dǎo)致某些豬場(chǎng)使用弱毒苗時(shí)開始收到了明顯的效果，但過段時(shí)間又沒有效果。基于上述原因以單一PRRSV 毒株制備的疫苗完全不能保護(hù)豬免受異源毒株的感染，這無疑為PRRS 的有效預(yù)防帶來了困難。

4.2 致病機(jī)理尚不十分明了

人們對(duì)PRRSV 致病機(jī)理中仍存在很多亟待解決的問題。疫苗開發(fā)研究首先是要詳細(xì)了解參與保護(hù)性免疫力產(chǎn)生的T 細(xì)胞和B 細(xì)胞的表位，最終確定中和表位。2010 年，Darwich 等在其研究報(bào)道中仍然指出：與其他一些經(jīng)典病毒，如流感病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒、皰疹病毒相比，人們對(duì)PRRSV 的了解存在太多的未知數(shù)，尤其是涉及到致病機(jī)制方面的內(nèi)容：病毒侵入細(xì)胞的過程、各種結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)在病毒復(fù)制過程中的作用以及病毒粒子包裝出芽等。正因?yàn)槿绱?，藍(lán)耳病的免疫機(jī)理至今也不完全清楚。

4.3 抗體依賴性增強(qiáng)作用

抗體依賴性增強(qiáng)作用的機(jī)理前已述及。可以預(yù)見到假如豬群處于亞健康狀態(tài)或是豬群在接種疫苗之前已經(jīng)感染了PRRSV，尚未表現(xiàn)出臨床癥狀。這時(shí)候接種疫苗反而起反作用，疫苗刺激機(jī)體抗體上升過程中產(chǎn)生的亞中和狀態(tài)抗體將促進(jìn)帶毒豬體內(nèi)潛在的藍(lán)耳病病毒加速復(fù)制，加劇藍(lán)耳病發(fā)病，造成豬只發(fā)病甚至死亡。同時(shí)，豬群中藍(lán)耳病陰性豬只經(jīng)藍(lán)耳病疫苗免疫后，因體內(nèi)存在藍(lán)耳病抗體而對(duì)藍(lán)耳病易感，受群體中藍(lán)耳病感染或發(fā)病豬感染而至發(fā)生藍(lán)耳病。

4.4 抗體水平與保護(hù)力沒有明顯的相關(guān)性

時(shí)至今日，對(duì)于PRRSV 尚沒有用來預(yù)測(cè)和分析機(jī)體受保護(hù)的免疫學(xué)方法，至于PRRSV 中和抗體的作用及有無中和作用仍有爭(zhēng)論。有研究結(jié)果表明,在中和抗體產(chǎn)生之前,豬體內(nèi)的病毒血癥已經(jīng)消失，很顯然中和抗體不是終止病毒血癥的原因。在免疫方面到底是什么原因使病毒血癥消失,Tom Duinhof博士認(rèn)為,目前業(yè)內(nèi)也還沒有分析清楚。此外，作為以細(xì)胞免疫為主的PRRSV，抗體水平只能評(píng)估體液免疫，不代表細(xì)胞免疫水平。因此，評(píng)價(jià)疫苗的免疫保護(hù)力，最確實(shí)的方法是動(dòng)物攻毒保護(hù)試驗(yàn)。另一方面，研究結(jié)果表明PRRSV 的變異多有發(fā)生，研究資料尚不能證明不同變異株之間的交叉免疫作用、達(dá)到陽性的抗體水平就能夠有效保護(hù)強(qiáng)毒攻擊。最重要的是，目前用來檢測(cè)PRRSV 抗體水平的試劑盒不能像偽狂犬試劑盒一樣區(qū)分野毒與疫苗抗體，有可能感染導(dǎo)致的抗體水平比疫苗免疫后的抗體水平還要高，所以檢測(cè)到藍(lán)耳病抗體陽性并不代表可以對(duì)強(qiáng)毒攻擊達(dá)到有效保護(hù)。

4.5 救命藥還是奪命針

由于PRRS 疫苗的本身性質(zhì)及疫苗生產(chǎn)過程中問題，導(dǎo)致豬不接種沒事接種后反而發(fā)病的問題頻見報(bào)道。對(duì)于PRRS 疫苗的效果仍有許多專家和養(yǎng)殖戶持懷疑和觀望的態(tài)度。持懷疑態(tài)度的專家認(rèn)為，現(xiàn)剛開發(fā)出的PRRS 疫苗的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在藍(lán)耳病病毒抗原、抗體陰性的條件下得出的。但是目前國內(nèi)大部分豬群都是藍(lán)耳病抗原、抗體陽性豬場(chǎng)，而新疫苗在陽性豬場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還沒有得到；另外很多豬場(chǎng)去年已經(jīng)發(fā)病，這些豬場(chǎng)現(xiàn)在使用新疫苗，效果無法把握。

5 結(jié)語

自1996 年第一株P(guān)RRSV 分離以來，盡管采取了很多的預(yù)防控制措施，PRRS 仍在我國流行和蔓延，且有愈演愈烈之勢(shì)。目前國內(nèi)己很難找到PRRS陰性的豬場(chǎng)，成為危害我國養(yǎng)豬業(yè)的一個(gè)最重要的傳染病。到目前為止，對(duì)于PRRS 的防控尚沒有形成安全有效切實(shí)可行的方案，對(duì)于當(dāng)前我們所面臨的形勢(shì)，一方面需要廣大科技工作者應(yīng)保持樂觀的態(tài)度、努力攻關(guān)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上深化對(duì)PRRSV 在分子生物學(xué)，免疫學(xué)，遺傳變異等方面的認(rèn)識(shí)以開發(fā)出切實(shí)有效、使用安全的疫苗；另一方面，在實(shí)踐生產(chǎn)過程中應(yīng)建立健全生物安全體系，定期對(duì)豬舍和環(huán)境進(jìn)行消毒，保持豬舍、飼養(yǎng)管理用具及環(huán)境的清潔衛(wèi)生，通過嚴(yán)格的衛(wèi)生消毒措施把豬場(chǎng)內(nèi)的病原微生物的污染降低到最低限，防止外面疫病的傳入和最大限度地控制和降低PRRSV 感染豬群的發(fā)生率和繼發(fā)感染機(jī)會(huì)。

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