豬藍耳病類NADC30 毒株的致病力及疫苗研究進展

◆作者：梁柏榮 伍思華 王俊杰 何景錢

◆單位：1.廣東廣墾畜牧集團股份有限公司；2.廣東廣墾畜牧工程研究院有限公司

豬藍耳病又稱豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS），是由豬藍耳病病毒（PRRSV）引起的一種高接觸性傳染病，主要導(dǎo)致母豬流產(chǎn)、早產(chǎn)、產(chǎn)死胎、產(chǎn)木乃伊胎等繁殖障礙，以及仔豬和育肥豬的呼吸道癥狀。PRRSV NADC30 株是2008 年從美國愛荷華州一個發(fā)生呼吸道疾病的豬場的豬只中分離到的一種中等毒力的毒株（Brockmeier 等，2012），并隨著2012 年我國河南省首次報道（C.Li 等，2016）后，近幾年，國內(nèi)陸續(xù)分離得到多株P(guān)RRSV NADC30-like （類NADC30）毒株，如JL580、CHsx1401、HNjz15、HNyc15、FJ1402、14LY01-FJ、HNhx 等（X.Li 等，2016;Liu 等，2017; Z. Sun 等，2016; L. Wang等，2018; Q. Zhang 等，2016; K.Zhao 等，2015a; Zhou 等，2015）。目前，PRRSV 類NADC30 毒株已廣泛傳播到中國至少18 個省市自治區(qū)，成為主要流行毒株之一（Y.Sun 等，2020）。在大量臨床實踐中，我們發(fā)現(xiàn)PRRSV 類NADC30 毒株使用商品化疫苗防控效果不佳，雖然病毒毒力不及高致病性藍耳病病毒（HP-PRRSV），但母豬群小規(guī)模流產(chǎn)、育肥豬群呼吸道疾病等仍對豬場造成較高損失。因此，針對豬藍耳病類NADC30 毒株致病力及免疫方面的研究尤為重要。

1 類NADC30 毒株的致病力研究

PRRSV NADC30 株是一種中等毒力的毒株，但由于高重組的特性，PRRSV 類NADC30 株田間病征從中低毒力到中高毒力不等。眾多攻毒實驗結(jié)果提示PRRSV 類NADC30 毒株毒力不如高致病性藍耳毒株，但不同研究對于其毒力強度并不完全一致， 這可能是由于PRRSV NADC30 毒株在流行期間與本地野毒毒株、疫苗毒株重組后(Liu, Lai, 等，2022; Y. Sun 等，2020; H. Zhang 等，2019; Z.Zhang 等，2018, 2020; K. Zhao等，2015b)，變異的類NADC30毒株結(jié)合本地毒株的部分基因出現(xiàn)的返強（Liu 等，2017;H.-M.Wang 等，2018; K. Zhao 等，2015b）或致弱。通過公開發(fā)表文獻記錄，將目前為止的攻毒實驗關(guān)于致病力與基因進化方面內(nèi)容進行整理，見表1。

表1 PRRSV 類NADC30 毒株致病力相關(guān)攻毒實驗

2 商品疫苗對類NADC30毒株保護力研究進展

疫苗接種是藍耳病防控的基本和重要策略，PRRSV 改良活疫苗已被證實是預(yù)防保育豬和肥育豬經(jīng)典藍耳病及高致病性藍耳病的有效措施(Allende等，2000)。但由于目前我國尚未上市針對PRRSV 類NADC30 毒株的商品化疫苗，市售疫苗缺乏足夠的交叉保護（Chae, 2021;Díaz 等，2012），因此免疫防控PRRSV 類NADC30 毒株的效果并不理想。

但國內(nèi)外陸續(xù)有開展商品化藍耳疫苗對類NADC30 毒株的保護力研究，參考實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，即便同一商品疫苗在對從不同地區(qū)分離的 PRRSV 類NADC30 毒株在保護力上也存在差異。關(guān)于公開發(fā)表的市售藍耳疫苗對類NADC30 毒株的保護力研究匯總于表2。

表2 市售藍耳疫苗對類NADC30 毒株的攻毒保護實驗

表2 市售藍耳疫苗對類NADC30 毒株的攻毒保護實驗(續(xù))

表2 市售藍耳疫苗對類NADC30 毒株的攻毒保護實驗(續(xù))

3 類NADC30 毒株特異性疫苗研發(fā)進展

3.1 滅活疫苗

滅活疫苗具有運輸儲存方便和生物安全風(fēng)險較低的特點。郭寶清等（1996） 利用PRRSV CH-1a 株制成油乳劑滅活苗，進一步使用該滅活苗對3 月齡的仔豬進行免疫，證明CH-1a 株疫苗可產(chǎn)生較長時間的保護，免疫效果較理想(郭寶清等，2000)；但也有研究表明滅活疫苗不能有效保護仔豬（Nilubol 等，2004）。目前國內(nèi)田間藍耳滅活苗的免疫常搭配活毒使用，多為首免使用減毒活苗，二免起使用滅活苗；或在藍耳爆發(fā)場或陽性不穩(wěn)定場通過直接免疫滅活苗達到控制疫情的作用。滅活苗抗原含量高，通過搭配活毒的方式可有效調(diào)動機體免疫記憶效應(yīng)，實現(xiàn)較好的防控效果。

李福泉等（2021）以PRRSV類NADC30 毒株（SY 株）為基礎(chǔ)，選取ISA201VG 和ISA70VG兩種佐劑分別制備滅活疫苗對比免疫效果，進行二免后的攻毒保護實驗表明，ISA201VG 佐劑制得滅活苗效果相對較好，但實驗中PRRSV 類NADC30 毒株（SY 株）導(dǎo)致嚴(yán)重抗體依賴增強效應(yīng)，無法獲得理想的免疫保護效果。

Choi 等（2022）利用反向遺傳操作獲得一株含野毒（KU-PRRSV-2020002株 ，PRRSV-2 型譜系1）GP5 基因的低糖基化嵌合病毒 vCSL1-GP5-N33D 毒株，并將其制備成為滅活疫苗用于免疫藍耳陽性豬場， 實驗表明vCSL1-GP5-N33D 疫苗免疫組的中和抗體是未免疫組的2 倍，實現(xiàn)了≥3（log2）的平均中和抗體滴度，60%的豬的抗體滴度≥5(log2)。

3.2 改良活疫苗

雖然藍耳弱毒疫苗對遺傳差異較大的異源毒株所產(chǎn)生的保護能力有限 (Labarque 等，2003,2004)，同時有潛在散毒隱患，但其產(chǎn)生的同源免疫效果好，具備誘導(dǎo)機體產(chǎn)生較滅活苗更強的免疫力如免疫保護期較長、同時誘導(dǎo)細胞免疫和體液免疫等優(yōu)點。因此，弱毒活疫苗仍是目前預(yù)防PRRS 最常用的疫苗。

H. Zhang 等 （2022） 將PRRSV 類NADC30 毒株（SD株）連續(xù)傳代125 代，獲得減毒毒株SD-R 制備成疫苗。攻毒保護實驗表明，接種SD-R 株疫苗的仔豬與攻毒對照組相比，病毒復(fù)制水平明顯更低、體重顯著增多、病理損傷也更輕。

Cao 等（2022）將PRRSV 類NADC30 毒株（ZJqz21 株）的全基因組分段進行反轉(zhuǎn)錄，并通過引入酶切位點的連接得到包含完整PRRSV 基因的cDNA 序列，最后利用反向遺傳手段獲得拯救病毒PRRSV ZJqz 株。通過攻毒實驗表明，拯救病毒ZJqz株與親本病毒ZJqz21 株具有相似的致病性，為進一步研究類NADC30 毒株的致病機制和開發(fā)改良活病毒疫苗奠定了基礎(chǔ)。

N.Chen 等（2021）基于30種具有代表性的中國PRRSV 分離株設(shè)計并合成了編碼所有包膜蛋白的PRRSV2 型ORF2-6基因（ORF2-6-CON）的共有序列，并嵌合入無致病力的HP-PRRSV JSTZ1712-12 株骨架 ， 獲 得 嵌 合 毒 株rJS-ORF2-6-CON 株。攻毒保護試驗表明，rJS-ORF2-6-CON 株對仔豬不致病， 與商業(yè)HP-PRRS 改良活病毒（MLV）疫苗相比，rJS-ORF2-6-CON 對PRRSV 類NADC30 強毒毒株具有更好的交叉保護作用。

J.Li 等（2022）在N.Chen 等（2021） 研究的基礎(chǔ)上，將ORF2-4 和ORF5-6 基因分別嵌入無致病力的 HP-PRRSV JSTZ1712-12 株骨架并通過反向遺傳得到重組毒株，攻毒保護試驗表明兩株分別嵌入ORF2-4基因和ORF5-6 基因的拯救毒株能誘導(dǎo)異源nAb，但僅提供有限的交叉免疫，保護力不如之前研究中涵蓋ORF2-6 基因的重組毒株（rJS-ORF2-6-CON）。

3.3 重組疫苗

目前藍耳病的防控很大程度上依賴于減毒疫苗或滅活疫苗的免疫(Nan 等，2017)。除經(jīng)典的減毒活苗、滅活苗的研制外，針對PRRSV 類NADC30 毒株的各種新型疫苗也取得了顯著的進展。

Cui 等（2019）利用PRRSV GP5 序列構(gòu)建了陽離子脂質(zhì)體DNA 鑲嵌疫苗GP5-Mosaic，免疫實驗數(shù)據(jù)表明GP5-Mosaic 疫苗可誘導(dǎo)產(chǎn)生包含PRRSV NADC30 毒株在內(nèi)的多種毒株的交叉反應(yīng)性細胞反應(yīng)和中和抗體。

L. Li 等（2022）通過反向遺傳技術(shù)在 HP-PRRSVHuN4-F112 株為骨架加入經(jīng)典豬瘟病毒（CSV）E2 蛋白的基因序列獲得rPRRSV-E2 株，在已證實rPRRSV-E2 對 HP-PRRSV 和CSV 均有充足保護力的基礎(chǔ)上(Gao 等，2018)，將其免疫仔豬后使用PRRSV 類NADC30 毒株（ZJqz21 株）進行攻毒實驗，實驗結(jié)果表明rPRRSV-E2 株可大幅減少仔豬的臨床癥狀并減少了病毒復(fù)制和排毒量。

J. Zhao 等（2022）以豬偽狂犬病毒（PRV）XJ 株為基礎(chǔ)，敲除gE/gI/TK 后加入 PRRSV 類NADC30 毒株（CHSCDJY-2019株）的GP5 蛋白序列和M 蛋白序列，通過反向遺傳技術(shù)獲得rPRV-NC56 重組病毒。利用引入的2A 自切肽，rPRV-NC56 病毒在復(fù)制過程中可將源自PRSSV的GP5 蛋白和M 蛋白分離并最終組裝形成PRRSV 病毒樣顆粒。通過小鼠的攻毒保護實驗，rPRV-NC56 除可提供對PRV 充足的保護力外，還可產(chǎn)生對PRRSV 類NADC30 毒株SCNJ-2016 株≥2（log2）的中和抗體滴度、對PRRSV 類NADC30毒株SCNJ-2019 株≥3（log2）的中和抗體滴度。

4 小結(jié)與展望

各地分離得到的PRRSV 類NADC30 毒株在毒力上表現(xiàn)出中低毒力至中高毒力不等，可能與該PRRSV 類NADC30 毒株的遺傳背景有關(guān)。在類NADC30 毒株高重組特性的基礎(chǔ)上，田間使用HP-PRRSV 的減毒疫苗成為類NADC30 毒株重組強毒力基因的來源。 這體現(xiàn)在與HP-PRRSV 有基因交流的類NADC30 毒株均表現(xiàn)出更強的致病力 (Han 等，2019; Liu, 等，2022; Liu 等，2017; H.-M. Wang等，2018; X. Wang 等，2022；Q.Zhang 等，2016; K. Zhao 等，2015b)。這為國內(nèi)流行逐漸擴大的PRRSV 類NADC30 毒株、類NADC34 毒株在疫苗防控上提出了新的挑戰(zhàn)。

迄今為止，盡管有各種商業(yè)疫苗可用，但有效控制PRRSV感染仍然是全球養(yǎng)豬業(yè)面臨的難題。在控制PRRSV 感染的措施中，弱毒活疫苗因其對同源病毒的保護效果而被許多國家普遍接受（Charerntantanakul, 2012;Zuckermann 等，2007）。參考本文整理關(guān)于類NADC30 毒株市售疫苗攻毒保護實驗數(shù)據(jù)，絕大多數(shù)市售疫苗對類NADC30 毒株雖有一定程度的保護，但仍無法提供令人滿意的保護效果。這與PRRSV 異源毒株保護力差異較大（Chae, 2021；Díaz 等，2012;Labarque 等，2003, 2004），而市售疫苗缺乏足夠的交叉保護有關(guān)。值得關(guān)注的是，部分研究表明 HP-PRRSV 減毒疫苗如TJM-F92 株、HuN4-F112 株針對部分PRRSV 類NADC30 毒株表現(xiàn)出了相對較好的保護力（張洪亮等，2021;H.Zhang 等，2018;Q.Zhang 等，2016），這是攻毒毒株遺傳背景的原因還是疫苗毒株異源保護力的原因仍需進行更深入研究。在尚無商品化PRRSV類NADC30 株疫苗可選用的背景下，利用商品疫苗主動重組馴化本地/ 本場類NADC30 株以提高商品苗與流行株間的同源性似乎是一種選擇，但其安全性與可行性仍需進一步研究。

針對PRRSV 類NADC30 毒株開發(fā)的疫苗顯然是控制類NADC30 毒株流行的有效手段。活病毒疫苗具有同源免疫效果好，具備誘導(dǎo)機體產(chǎn)生較滅活苗更強的免疫力如免疫保護期較長、同時誘導(dǎo)細胞免疫和體液免疫等優(yōu)點，是目前PRRSV 類NADC30 毒株疫苗研發(fā)的趨勢。同時，除了傳統(tǒng)的傳代致弱手段獲取減毒毒株 (H. Zhang 等，2022）外，大部分研究利用了反向遺傳技術(shù)對PRRSV 進行編輯獲取改良毒株或加入外源基因獲得多價或多聯(lián)疫苗（Cao 等，2022;N.Chen 等，2021;J. Li 等，2022;L.Li 等，2022）。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PRRSV 類NADC30 毒株相關(guān)的DNA 疫苗（Cui 等，2019）、偽狂犬載體重組疫苗（J.Zhao 等，2022）等研究也陸續(xù)出現(xiàn)，包括PRRSV 病毒拯救手段在內(nèi)的各種新型疫苗研究在2020 年后有了大量增加的趨勢。

盡管各類研究逐漸豐富，但目前而言，如何針對流行PRRSV類NADC30 毒株進行有效防控仍是一項難題。國內(nèi)已有養(yǎng)殖集團采用市售疫苗或特定流行毒株對集團內(nèi)所有豬場進行PRRSV 主動感染，將場內(nèi)流行的PRRSV 通過疫苗或血清馴化為單一的、特定的、可控的毒株再進行免疫防控或凈化（曹玉美等，2016；孫龍等，2017;伍少欽等，2018）。此外，國內(nèi)大集團針對PRRSV 類NADC30 毒株、類NADC34 毒株較成功的防控方案多為使用商品化減毒疫苗進行首免后，再委托疫苗廠家針對本集團內(nèi)部流行毒株生產(chǎn)定制滅活苗用于常規(guī)免疫。該方案同源免疫保護最佳，但由于定制疫苗生產(chǎn)成本高昂，并非國內(nèi)大多養(yǎng)殖公司、豬場可參照使用?；诹餍械亩喾N PRRSV 類NADC30 毒株均已與本地流行毒株發(fā)生重組，有條件的豬場根據(jù)本場毒株測序并分析基因進化情況，可針對毒株遺傳來源選取同源性相對接近的商品疫苗以提高保護力，可能是目前尚無PRRSV NADC30 株疫苗的情況下較好的選擇。