牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗的研究進(jìn)展

馬莉莉，常敬偉，王宇婷，倪宏波

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗的研究進(jìn)展

馬莉莉，常敬偉，王宇婷，倪宏波?

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

牛病毒性腹瀉黏膜病由牛病毒性腹瀉黏膜病病毒引起，該病普遍存在于世界各地的牛群中，給養(yǎng)牛業(yè)帶來(lái)的主要影響有腹瀉、黏膜病、持續(xù)感染、免疫抑制等，并伴隨嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文綜述了該病疫苗在國(guó)內(nèi)外使用情況及研究進(jìn)展，為我國(guó)牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗研究提供依據(jù)。

牛病毒性腹瀉病毒；疫苗；研究進(jìn)展；經(jīng)濟(jì)損失

1 前言

牛病毒性腹瀉黏膜病（Bovine viral diarrhea mucosal disease，BVDMD）是由牛病毒性腹瀉黏膜病病毒（Bovineviraldiarrhea-mucosaldisease viruses，BVDV）引起的急性、接觸性傳染病[1]。BVDV除感染牛外，還可感染豬、鹿、羊、駱駝及其他野生動(dòng)物，宿主相當(dāng)廣泛。該病主要以腹瀉及消化道黏膜壞死、糜爛或潰瘍?yōu)樘卣?。既能水平傳播也能垂直傳播，公牛精液也有病毒存在，感染病毒的懷孕母牛以消化道潰瘍?yōu)樘卣鱗2]。BVDV主要通過(guò)呼吸道和消化道感染，也可通過(guò)胎盤(pán)感染胎兒，分娩產(chǎn)出帶毒犢牛。大多數(shù)病牛呈持續(xù)性感染，易引起免疫抑制并誘發(fā)細(xì)菌感染。

近年來(lái)，BVDV傳播迅速并成為危害我國(guó)養(yǎng)牛業(yè)的主要疫病。BVDV具有高突變率以及臨床癥狀也較為復(fù)雜，給診斷和預(yù)防帶來(lái)了較大麻煩。BVD致病機(jī)理復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)批準(zhǔn)了相應(yīng)的疫苗和藥物，農(nóng)業(yè)部公告第2411號(hào)（2016.06.01）和第2422號(hào)（2016.07.14）分別批準(zhǔn)了牛病毒性腹瀉黏膜病疫苗和二聯(lián)疫苗（牛病毒性腹瀉黏膜病、傳染性鼻炎二聯(lián)疫苗，中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所研究）。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）將牛病毒性腹瀉黏膜病定為B類(lèi)傳染病[3]，我國(guó)進(jìn)出口檢疫定為二類(lèi)傳染病。國(guó)外防治BVDV措施主要為淘汰持續(xù)感染病牛和對(duì)牛群進(jìn)行疫苗接種。但我國(guó)還沒(méi)有商品化疫苗投放市場(chǎng)，由于流行毒株的多樣性使得很多市場(chǎng)上的疫苗失去保護(hù)效果，因此目前我國(guó)防治BVD的措施主要方向就是研制安全有效的疫苗對(duì)牛群進(jìn)行免疫。

2 弱毒疫苗

BVD弱毒疫苗制備過(guò)程中可能混有非細(xì)胞病變型BVDV，免疫注射后可能引起牛群出現(xiàn)腹瀉等癥狀。此外，一些其他生物制品如胎牛血清等也可能被BVDV污染而引起B(yǎng)VDV傳染到牛體內(nèi)，孕畜免疫注射BVD弱毒疫苗可引起胎兒流產(chǎn)。一般發(fā)病牛和懷孕牛不建議免疫BVD弱毒疫苗。BVD弱毒疫苗也具有一定的優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)學(xué)者制備BVD弱毒凍干苗[4]，選用Oregon C24V標(biāo)準(zhǔn)毒株作為毒株。雖然該疫苗在試驗(yàn)牛體內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的中和抗體，但副作用較大，未能投入生產(chǎn)。1995年，閻高峰等[5]制備了BVD弱毒凍干疫苗，并在我國(guó)西部地區(qū)進(jìn)行免疫試驗(yàn)，該疫苗對(duì)預(yù)防BVD具有良好效果，但因?yàn)槌杀据^高等因素未能投入生產(chǎn)。2013年，李海濤等[6]研究出BVDV2/JZ05-1和BVDV1/JZ05-3二價(jià)弱毒活疫苗，通過(guò)對(duì)BVDV2/JZ05-1和BVDV1/JZ05-3毒株傳代培養(yǎng)測(cè)定毒價(jià)后，研制病毒效價(jià)為105.6TCID50/mL和105.4TCID50/mL的BVDV二價(jià)弱毒活疫苗，經(jīng)檢驗(yàn)符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。

3 滅活疫苗

滅活疫苗在安全性方面較弱毒苗具有很大優(yōu)勢(shì)，因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)BVD滅活疫苗的研制較多。歐美國(guó)家廣泛運(yùn)用商品化滅活苗防控BVD取得不同程度的效果。試驗(yàn)表明，使用甲醛滅活BVDV制備的滅活疫苗注射懷孕母牛，其胎兒也產(chǎn)生一定抗體。Makoschey等將BVDV-1型滅活疫苗對(duì)牛進(jìn)行免疫試驗(yàn)，并使用BVDV-2型進(jìn)行攻毒試驗(yàn)，結(jié)果顯示，BVDV不同基因型滅活疫苗相互之間只能產(chǎn)生一定程度的交叉保護(hù)。我國(guó)學(xué)者將BVDV使用BEI進(jìn)行滅活，選用為氫氧化鋁膠作為佐劑制備滅活苗，試驗(yàn)表明，該滅活疫苗對(duì)新生犢牛產(chǎn)生一定保護(hù)性。2004年，邵洪澤等[7]采用分離BVDV毒株，以蜂膠為免疫佐劑制備BVDV-IBRV多價(jià)二聯(lián)滅活苗。經(jīng)免疫及攻毒保護(hù)等試驗(yàn)，表明該苗對(duì)牛的BVDV保護(hù)性良好。2006年，王鐵等[8]將梅花鹿胎兒分離的BVDV毒株制成滅活苗，免疫動(dòng)物后發(fā)現(xiàn)，能促使動(dòng)物產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫。2008年劉艷環(huán)等[9]用CFNCpG作為佐劑制備BVDV滅活疫苗免疫家兔，7 d后可使抗體滴度達(dá)到104.4，14 d后達(dá)到107.0以上，與氫氧化鋁和弗氏佐劑的抗體滴度相當(dāng)。2014年，劉夢(mèng)媛等[10]選用BVDVⅠ型滅活疫苗對(duì)牦牛免疫，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)抗體效價(jià)。結(jié)果說(shuō)明，制備的疫苗可用于牦牛BVD的防控。

4 DNA疫苗

DNA疫苗是目前疫苗研究的新趨勢(shì)并且具有許多優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，BVDV E2基因疫苗是BVDV疫苗的研究的一個(gè)熱門(mén)。2001年，Nobiron等[11]利用IL-2、GM-CSF等細(xì)胞因子作為佐劑制備E2 DNA疫苗，并對(duì)小鼠進(jìn)行免疫，結(jié)果表明，小鼠均產(chǎn)生了較高的細(xì)胞免疫和體液免疫。2003年，Nobiron等[12]將E2 DNA疫苗免疫試驗(yàn)牛，免疫后進(jìn)行攻毒試驗(yàn)，中和抗體可從絕大部分牛中檢測(cè)到，近一半的試驗(yàn)牛中分離到病毒，可見(jiàn)，E2 DNA疫苗免疫試驗(yàn)牛后可產(chǎn)生一定保護(hù)性。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)成功構(gòu)建BVDV全長(zhǎng)感染性克隆，利用反向遺傳學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)出高效安全的弱毒疫苗。BVDV弱毒疫苗可利用BVDV非翻譯區(qū)5'-UTR缺失制備，BVDV弱毒疫苗接種可以保護(hù)同源毒株的感染，并產(chǎn)生較高中和抗體。2013年，宮玉玲等[13]利用E0基因構(gòu)建真核表達(dá)載體pVAX1-E0，試驗(yàn)表明，接種pVAX1-E0/pVAX1-IL-2小鼠淋巴細(xì)胞增殖水平和血清E0抗體水平明顯上升，利用IL-2細(xì)胞因子基因作為佐劑可顯著提升BVDV E0 DNA疫苗對(duì)小鼠的免疫應(yīng)答?？梢?jiàn)，DNA疫苗具有較大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)撡|(zhì)。

5 重組活載體疫苗

BVDV重組活載體疫苗是將BVDV E2基因通過(guò)基因操作技術(shù)的手段插入到禽痘病毒、水皰性口炎病毒、牛3型腺病毒和牛皰疹病毒Ⅰ型中的一種新型疫苗。2000年，Grigera等[14]利用基因操作技術(shù)將E2基因插入水皰性口炎病毒中，免疫小鼠后明顯減輕BVDV所感染的臨床癥狀，其中和抗體可存在6個(gè)月以上。2005年，Liang等[15]利用基因操作技術(shù)的手段移除E2蛋白的跨膜錨定區(qū)，并插入牛皰疹病毒Ⅰ型的信號(hào)序列，表達(dá)出E2蛋白，將其注射試驗(yàn)動(dòng)物之后可檢測(cè)到大量的免疫球蛋白G抗體。近期研究發(fā)現(xiàn)，可把pMV261-E2載體在卡介苗中轉(zhuǎn)化，制備出重組卡介苗。2012年，Nelson等[16]用植物作為表達(dá)載體，將BVDV截短的E2糖蛋白（TE2）在煙草植物中進(jìn)行表達(dá)。相比于用全基因組病毒疫苗，通過(guò)加入信號(hào)肽將其優(yōu)化并指導(dǎo)蛋白進(jìn)入植物的分泌途徑，用20 μg的重組E2蛋白給豚鼠免疫接種后會(huì)刺激中和抗體反應(yīng)。研究用轉(zhuǎn)基因苜蓿植物表達(dá)E2蛋白和單鏈抗體結(jié)合作用在抗原提成細(xì)胞上（APCH-tE2）?？傊渲亟M細(xì)菌活載體比較容易研究開(kāi)發(fā)，具有成本低廉、產(chǎn)出過(guò)程簡(jiǎn)單、不用純化和容易保存的優(yōu)點(diǎn)?？梢?jiàn)，這是BVDV重組活體疫苗的一個(gè)新研究目標(biāo)。

6 總結(jié)

由于BVDV的毒株有高度的變異性，導(dǎo)致防治工作有很多困難。從常規(guī)的疫苗來(lái)看，滅活苗和弱毒苗等都不能很好地控制疾病，一些新型疫苗的研發(fā)可以起到更好的效果，近年來(lái)新型重組活載體疫苗的研制，探索出更高效特異等優(yōu)點(diǎn)，但還有尚不穩(wěn)定的因素?？傊?，目前針對(duì)BVDV還沒(méi)有一種高效的更為理想的疫苗，還需要學(xué)者們更進(jìn)一步研發(fā)新型疫苗，為最終控制和消滅我國(guó)BVD/MD做出貢獻(xiàn)。

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Research progress of bovine viral diarrhea mucosal vaccine

Ma Lili,Chang Jingwei,Wang Yuting,Ni Hongbo*
(College of animal science and technology,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Heilongjiang Daqing 163319)

Bovine viral diarrhea mucosal disease caused by bovine viral diarrhea mucosal disease virus,the disease is prevalent in cattle around the world,mainly affecting the cattle industry to bring diarrhea,mucosal disease,persistent infection,immunosuppression,and are associated with serious Economic losses.This paper reviews the progress of the disease and vaccine research at home and abroad in the case of use of vaccine research for our bovine viral diarrhea provide evidence.

Bovine viral diarrhea;Researchprogress;Vaccine;Economic loss

S852.5

B

1672-9692(2016)12-0048-03

2016-09-28

馬莉莉（1992-），女，黑龍江人，在讀碩士，研究方向?yàn)榉肿蛹?xì)菌學(xué)和免疫學(xué)。

倪宏波（1972-），男，黑龍江人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事分子細(xì)菌學(xué)和免疫學(xué)研究。