豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的研究進展

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)熱為特點的疾病，母豬感染后在妊娠后期會出現(xiàn)流產(chǎn)、產(chǎn)死胎、產(chǎn)木乃伊胎等；幼年仔豬感染會出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)障礙，成年豬會出現(xiàn)繁殖障礙[1]。20世紀90年代美國首次發(fā)現(xiàn)了PRRSV，隨后在世界各地逐漸發(fā)現(xiàn)了PRRSV[2]。1996年，我國多地出現(xiàn)疑似PRRS的病例，郭寶清等[3]對病豬進行檢測，分離出PRRSV，證明我國已有該病毒。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，導致我國PRRS的病毒為PRRSV的變異株，并將其命名為豬高致病性藍耳?。℉P-PRRS）[4]。近年來，PRRSV發(fā)生了一系列的變異，并產(chǎn)生了更加強大的PRRSV變異株，給養(yǎng)豬行業(yè)帶來了極大的威脅，而目前還沒有有效的藥物治療方法，因此，疫苗的開發(fā)就成了一個熱門課題。

1 PRRS疫苗的種類

當前，市場上的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)過大量的臨床試驗，驗證了其具有很好的免疫保護能力[5]。通過研究PRRSV的特異性抗體，可以有效地預防PRRS，周建生等[6]曾使用PRRS滅活疫苗對豬群進行免疫，經(jīng)PRRS滅活疫苗接種后，豬群檢測到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Marc 145細胞進行高度培養(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)生相對應抗體，隨著試驗的進行，當進行到14 d后，可檢測到血清中的抗體濃度達到高峰，28 d后開始釋放強力毒素，其防御力可達80%。

滅活疫苗經(jīng)過大量的臨床試驗，發(fā)現(xiàn)其具有良好的免疫效果，不過滅活疫苗也存在一定的缺陷，如接種時需要大劑量，接種次數(shù)多，對基因菌株的保護作用弱等[8]。Nilubol等[9]報告稱，因為中和抗體滴度和細胞數(shù)增加，會導致接種PRRS滅活疫苗后不能很好地產(chǎn)生應有的效果，可能會導致對仔豬起不到預防作用。另外，PRRSV在流行的過程中會產(chǎn)生變異株，PRRS滅活疫苗對新產(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，如弱毒疫苗生產(chǎn)毒性小，且可以在接種動物體內(nèi)復制，在接種過程中需要的劑量小，接種后產(chǎn)生的免疫原性好，每次接種的周期長，制備的成本低等。劉海珍等[10]試驗結(jié)果顯示，初期接種和強化接種對PRRS有較高的致病性，接種高致病性弱毒疫苗后，免疫保護率達80%。

隨著弱毒疫苗的不斷應用，我國科學家不斷研發(fā)新型弱毒疫苗。李惠蘭等[11]經(jīng)過試驗，采用 JXAI-R株、HUN4-F112株來免疫高致病性豬藍耳病。3個月后，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)過臨床試驗驗證了JXA1-R活疫苗的預防效果，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防PRRSV的感染，但它也有自身的缺陷。據(jù)報道，PRRSV會透過母體胎盤傳染到胎兒，當母豬在妊娠時接受低毒性PRRS病毒疫苗時，會產(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妊娠后期的母豬進行人工感染，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PRRS低毒性疫苗的應用需慎重。

1.3 PRRS亞單位疫苗

PRRS亞細胞疫苗中，有2個主要的表達體系，即桿狀病毒和酵母菌的表達體系，它們能正確地進行蛋白質(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基因群能有效地對節(jié)肢動物尤其是昆蟲進行感染，并能迅速地在昆蟲細胞中進行表達。亞單位疫苗是安全的，沒有潛在的傳染性，但是由于其無法在人體內(nèi)進行復制，所以需要大量的劑量和昂貴的費用，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菌為載體，將外源基因移植到載體中表達，動物免疫后，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。它可以誘導體液、細胞甚至黏膜產(chǎn)生更強的免疫力。因此，可以避免疫苗亞單位的缺點。通過同時向載體中注入多個外源基因，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T淋巴細胞和IFN-γ的增殖，表明該病毒對體液和細胞免疫有良好效果，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，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]成功設計了一種新的消毒劑X4550（pYA3341-ORF5），可表達PRRSV GP5蛋白。重組細菌可以誘導抗GP5蛋白并控制免疫功能。結(jié)果表明，重組菌對小鼠有較強的細胞免疫應答。

1.5 PRRS核酸疫苗

核酸疫苗即DNA疫苗，也就是基因疫苗，通過基因工程技術(shù)，將編碼抗原的外源基因注入到動物體內(nèi)，通過細胞培養(yǎng)，使其在動物體內(nèi)表達，從而達到預防疾病的目的。與傳統(tǒng)疫苗相比，核酸疫苗有明顯的優(yōu)點：能引起人體的全面免疫反應，并能有效對抗各種病原體；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的表達，增強B淋巴細胞、T淋巴細胞的免疫記憶，并能誘導機體免疫。此外，插入基因片段的DNA疫苗具有更好的保護效果，如 Kwang等[18]將 pcDNA3.1（+） 插入 PRRSVORE4、ORF5、ORF6和ORF7，制得4種不同的DNA疫苗，用于動物試驗。ELISA抗體檢測結(jié)果表明，3頭豬均能獲得PRRSV特異性抗體，而pcDNA3.1（+）-ORF7免疫組則無抗體生成。血清IFN-γ和淋巴細胞增殖實驗結(jié)果顯示，二免后，各組均能獲得細胞免疫，但pcDNA3.1（+）-ORF5細胞的免疫活性顯著提高。Zuo等[19]共表達了GP5、M蛋白基因，結(jié)果表明，GP5和M蛋白基因共表達后，能在細胞中形成二聚物，改變GP5蛋白的位置。在對小鼠及豬進行免疫后，其中和抗體及淋巴細胞的增殖均高于單純的表達。從這一結(jié)果可以看出，PRRS基因疫苗能夠產(chǎn)生體液及細胞的免疫反應。

2 展望

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