小反刍兽疫疫苗研究进展

王 凡，智晓莹，董金杰，常艳燕，刘学荣

（中农威特生物科技股份有限公司，兰州 730046）

小反刍兽疫疫苗研究进展

王 凡，智晓莹，董金杰，常艳燕，刘学荣

（中农威特生物科技股份有限公司，兰州 730046）

小反刍兽疫是由小反刍兽疫病毒引起的一种严重的烈性、接触性重大跨国动物疫病。目前，该病在我国已经发生，给我国畜牧业经济造成了巨大损失。同多数病毒性疾病的防制相同，对小反刍兽疫PPRS的防制仍以疫苗免疫预防为主。文章对小反刍兽疫的各类疫苗进行综述，以期为疫苗的合理应用提供技术帮助。

小反刍兽疫；小反刍兽疫病毒；疫苗

小反刍兽疫（PPR），又名小反刍兽伪牛瘟，是由小反刍兽疫病毒引起的一种急性病毒性传染病。主要感染小反刍动物，以发热、口炎、腹泻、肺炎为特征。OIE将其列为A类疫病［1］。小反刍兽疫病毒（PPRV）属于副黏病毒科麻疹病毒属。和其他麻疹病毒属成员的致病性相似，PPRV最容易在动物的上皮组织和淋巴组织中复制。2～3 d就可导致病毒血症，病毒扩散至全身各处的淋巴器官、消化系统及呼吸系统的黏膜继续增殖，4～6 d后出现严重的临床症状［2］。目前对PPR尚无有效的治疗措施，因此对PPR的预防就显得尤为重要，市场上现在主要销售的是灭活疫苗和弱毒苗，基因工程疫苗在实验室研究也取得长足进展，但要想投入生产还需大量的临床试验，因而，急需生产出安全高效的新型疫苗来预防PPR的流行。

1 灭活苗

同源的PPR灭活疫苗通常使用感染PPRV山羊的病理组织进行制备。研究表明，氯仿的灭活效果优于甲醛，用氯仿灭活后免疫动物，血清抗体可持续8个月，但无法区分野毒株和疫苗株。

2 弱毒苗

和灭活苗相比，弱毒苗诱导的免疫反应持续时间更长、更有效。

2．1 RPV弱毒疫苗

以前多以RPV弱毒疫苗防制PPR［3］，是因为RPV和PPRV位于同一病毒属，基因组和蛋白序列具有同源性，并且临床试验证明能够产生交叉免疫保护。随着OIE实施消灭牛瘟的全球计划后，多数国家禁止了该疫苗的接种［4］。

2．2 PPR弱毒疫苗

2.2.1 PPRV Nigeria 75/1疫苗 商品化的Nigeria 75/1疫苗免疫接种后，动物并不会通过直接接触的方式传播给同群动物，产生的中和抗体至少能够持续3年，基本上可以在羊的整个生产期内提供完全的免疫保护，并且产生

的抗体还能够保护山羊抵抗RPV的感染［5］。

2.2.2 PPRV Sungri/96疫苗 印度兽医研究院（IVRI）运用Sungri/96在Vero细胞上传代致弱研制成了PPRV弱毒疫苗，该疫苗能适用于亚洲各个国家进行PPR的防控［4］。Sungri/96分离株适应Vero后传至59代时丧失致病力。IVRI生产的Sungri/96弱毒苗在印度已经大规模使用，其能够提供至少6年的免疫保护，对印度次大陆控制谱系IV型PPRV的流行发挥了重要作用。

2.2.3 PPRVArasur/87疫苗和PPRVCoimbatore/97疫苗Tanuvas等将PPRV Arasur 87（绵羊源）和Coimbatore 97（山羊源）致弱［6］，研发出继Nigeria 75/1和Sungri/96之后制备的另外两株疫苗株。这两株病毒接种细胞后产生的CPE与Sungri/96株有所不同，但发现两者免疫动物后都是安全有效的。该产品在印度南部地区被广泛使用。

3 多联疫苗

3.1 小反刍兽疫—山羊痘二联疫苗

与PPR一样，山羊痘（GP）也是OIE规定的爆发后必须上报的动物传染病。IVRI将在Vero细胞系致弱的GP（绵羊源）和PPR的弱毒制成了二价苗，经试验证明该疫苗是安全有效的。一株具有SPV和GP交叉保护性的中间毒株被推荐为疫苗株，试验证明此二价苗中两种病原并不会相互干扰，对两种疾病可以产生完全保护，能够在同一地区用于PPR和GP的防控［7］。

3.2 小反刍兽疫—绵羊痘二联疫苗

将绵羊痘Romanian Fanar疫苗株和PPRV的Sungri/96株低温冻干后制成的二联苗，按103TCID50的剂量皮下注射绵羊，1个月内并没有毒副反应，且SPV的特异性抗体能够通过间接ELISA方法和血清中和试验检测出，PPRV的特异性抗体能够通过竞争ELISA方法和血清中和试验测出。免疫30 d后进行攻毒试验，免疫组能抵抗两种病原野毒的感染，对照组则表现出发病症状，并且能够检测出野毒病毒［8］。该小反刍兽疫—绵羊痘二联疫苗能够应用于临床对小反刍兽疫和绵羊痘进行防控。

4 活载体疫苗

随着基因工程技术的迅速发展，基因重组技术为开发重组载体疫苗提供了技术支持。病毒、细菌、噬菌体等都可用来生产小反刍兽疫活载体疫苗。腺病毒、痘病毒、伪狂犬病病毒等是常用的病毒载体。

4.1 RPV重组活载体疫苗

将RPV的H和F基因重组于VACV活载体中，牛瘟病毒的痘苗重组疫苗免疫山羊后，经中和试验和ELISA试验检测，只存在RPV的中和抗体，并无PPRV的抗体，但是山羊却能够抵抗PPRV的感染［9］。无PPRV中和抗体的情况下能够抵御PPRV的感染，说明RPVH蛋白和F蛋白能够刺激机体产生记忆性细胞免疫应答，在病毒清除过程中发挥重要作用。山羊免疫RPVH蛋白或者F蛋白重组的羊痘病毒载体疫苗后，均能够抵抗PPRV。但经检测只有H蛋白的重组疫苗能够刺激机体产生RPV中和抗体，F基因并无RPV中和抗体的产生［10］。这两种重组疫苗在RPV自然宿主--牛上有同样的试验结果，这种结果同样说明RPVH蛋白和F蛋白能够刺激机体产生记忆性细胞免疫应答。

4.2 PPRV重组活载体疫苗

PPRV F基因的重组山羊痘病毒疫苗能够刺激山羊产生免疫保护性，免疫剂量低至0.1 pfu时，也能够抵抗PPRV和羊痘病毒野毒的感染［11］。这种单一的F基因重组疫苗存在免疫保护期较短的缺陷。Chen等［12］通过试实验发现该疫苗1头份的免疫剂量能够使免疫期达6个月。

PPRV的H基因和RPV的H基因分别克隆到带CMV启动子的杆状病毒表达载体上，转染哺乳动物CV-1细胞后，目的蛋白得到了瞬时表达。PPRV H蛋白具有凝集素和神经氨酸酶活性，但是RPVH蛋白只有神经氨酸酶活性。同样的方法真核表达PPR V和RPV的F蛋白，发现PPRV F蛋白具有融合和半融合的活性，而RPVF蛋白只有半融合活性，只有与H蛋白同时存在时其融合活性才能发挥［13］。

Sinnathamby等用杆状病毒表达系统表达的PPRVH蛋白免疫山羊，接种后既发生了体液免疫，也产生了细胞免疫，产生的抗体既能中和PPRV，又能中和RPV［14］。

Rahman等将PPRV F蛋白和RPV H蛋白免疫功能区片段的编码基因插入到家蚕核型多角体病毒（BmNPV）囊膜糖蛋白GP64编码序列中，使得PPRVF蛋白和RPV的H蛋白能够与GP64融合表达，在BmNPV囊膜表面和被感染细胞的细胞膜上都有F和H蛋白抗原表位的正确展示。该重组病毒免疫小鼠后能够诱导产生针对PPRV和RPV的免疫反应［15］。

重组PPRVF蛋白可以在家蚕幼虫中表达，对其免疫效果的研究结果表明:夹心ELISA的多抗与该重组蛋白并不反应，但与细胞培养收集的病毒及病料反应为阳性。山羊口服表达重组F蛋白的家蚕幼虫或注射提取液后，均不能产生体液免疫，竞争和间接ELISA都没有检测到抗体，但在56 d内，免疫的血清能够对PPRV产生中和反应，这也许是因为F蛋白主要引起机体的细胞免疫应答［16］。

RPV的H蛋白在转基因烟草和花生中都能够获得表达。小鼠腹腔内注射转基因植物叶片提取物后能产生高滴度的抗体。小鼠和牛饲喂该转基因植物后，能够产

生高滴度的抗RPV的IgG和IgA，并且有明显的淋巴细胞增殖反应［17］。PPRV的H基因和F基因的转基因植物同样具有免疫保护性，印度科学家将H基因转入木豆中能够产生具有生物学活性的蛋白，经检测该重组蛋白具有神经氨酸酶活性［18］。Khandelwal将PPRVH蛋白在转基因花生中成功得到了表达，并且该植物是可以传代的。在不加入任何粘膜佐剂的情况下，机体能够产生高滴度的中和抗体，可见该可饲疫苗具有良好的应用潜力［19］。孙娟等［20］以pBI121为载体，成功构建了5种表达小反刍兽疫病毒H、F基因苜的蓿表达载体。

5 通过反向遗传操作技术研制的疫苗

研究人员通过反向遗传操作技术分别构建了表达小反刍兽疫病毒F和H基因的山羊痘病毒活载体疫苗，目的在血清学上区分小反刍兽疫疫苗株和野毒株。针对小反刍兽疫病毒N蛋白抗体，若在接种重组疫苗的山羊血清中检测到小反刍兽疫病毒N蛋白的抗体，则说明羊群感染了野毒［21］。接种这种重组疫苗的羊不但能预防小反刍兽疫病毒的感染，而且能预防羊痘病毒的感染。陈伟业等［22］研究表明，重组山羊痘病毒候选疫苗株的1次免疫即可诱导明显的抗体反应，可提供更加全面、持续的免疫保护，这对存在一定程度基因变异的流行野毒株具有更大的意义。

6 前景与展望

从以上研究可以看出，PPR疫苗己成为当下研究的热门领域。新兴的基因工程疫苗在实验室研究中取得了飞跃性的进展，为临床应用奠定了基础。但研制安全高效的PPR疫苗仍存在很多问题，如病毒的易变异性，保护性抗原的不确定性，活载体的不稳定性，免疫效果的评价指标不健全等，未来PPR疫苗的发展仍然艰辛。希望通过研究人员的不懈努力，在不久的将来能够用高效的疫苗控制PPR的流行。

［1］国际兽医局.哺乳动物、禽和蜜蜂A和B类疾病诊断试验和疫苗标准手册［M］.北京：中国农业科学技术出版社，1996.

［2］BrownCC，Mariner JC，Olander HJ.Animmunohistochemicalstudyofthe pneumonia caused by peste des petits ruminants virus［J］.Veterinary Pathology，1991，28：166-170.

［3］Mariner J C，House J A，Mebus C A，et al.The use of thermostable Vero cell-adapted rinderpest vaccine as a heterologous vaccine against peste des petits ruminants［J］.Research in Veterinary Science，1993，54：212-216.

［4］Sen A，Saravanan P，Balamurugan V，et al.Vaccines against peste des petitsruminantsvirus［J］.ExpertReviewofVaccines，2010（9）：785-796.

［5］Couacy-Hymann E，Bidjeh K，Angba A，et al.Protection of goats against rinderpest by vaccination with attenuated peste des petits ruminants virus［J］.Research in VeterinaryScience，1995，59：106-109.

［6］Singh R P，De U K，Pandey K D.Virological and antigenic characterization of two peste des petits ruminants（PPR）vaccine viruses of Indian origin［J］.ComparativeImmunology，MicrobiologyandInfectious Diseases，2010，33：343-353.

［7］Hosamani M，Singh S K，Mondal B，et al.A bivalent vaccine against goat poxand peste des petits ruminants induces protective immune response in goats［J］.Vaccine，2006，24：6058-6064.

［8］ChaudharySS，PandeyKD，Singh R P，et al.Averocell derived combined vaccine against sheep pox and peste des petits ruminants for sheep［J］. Vaccine，2009，27：2548-2553.

［9］Yamanouchi K，Barrett T.Progress in the development of a heat-stable recombinant rinderpest vaccine using an attenuated vaccinia virus vector［J］.Revue Scientifique et Technique（International Office ofEpizootics），1994，13：721.

［10］Romero C H，Barrett T，Kitching R P，et al.Protection of goats against peste des petits ruminants with recombinant capripoxviruses expressing thefusionandhaemagglutininproteingenesofrinderpestvirus［J］.Vaccine，1995，13：36-40.

［11］Berhe G，Minet C，Goff C Le，et al.Development of a dual recombinant vaccine to protect small ruminants against peste-des-petits-ruminants virusandcapripoxvirusinfections［J］.JournalofVirology，2003，77：1571-1577.

［12］Chen W，Hu S，Qu L，et al.A goat poxvirus-vectored peste-des-petitsruminants vaccine induces long-lasting neutralization antibody to high levels in goats and sheep［J］.Vaccine，2010，28：4742-4750.

［13］Seth S，Shaila M S.The hemagglutinin-neuraminidase protein of peste despetitsruminantsvirusisbiologicallyactivewhentransientlyexpressed in mammalian cells［J］.Virus Research，2001，75：169-177.

［14］Sinnathamby G，Nayak R，Shaila M.Mapping of T-helper epitopes of rinderpest virus hemagglutinin protein［J］.Viral Immunology，2001，14：83-92.

［15］Rahman MM，Shaila MS，Gopinathan KP.Baculovirus displayoffusion protein of peste des petits ruminants virus and hemagglutination protein ofrinderpestvirusand immunogenicityofthe displayed proteins in mouse model［J］.Virology，2003，317：36-49.

［16］DialloA，Minet C，Goff CLe，etal.Thethreatofpestedespetits ruminants：progress in vaccine development for disease control［J］.Vaccine，2007，25：5591-5597.

［17］Khandelwal A，Lakshmi Sita G，Shaila MS.Oral immunization of cattle with hemagglutinin protein of rinderpest virus expressed in transgenic peanut induces specific immune responses［J］.Vaccine，2003，21：3282-3289.

［18］BalamuruganVA，SenA，SaravananP，etal.Biotechnologyintheproduction ofrecombinantvaccineor antigen for animalhealth［J］.JournalofAnimal and VeterinaryAdvances，2006（5）：487-495.

［19］Khandelwal A，Renukaradhya GJ，Rajasekhar M，etal.Immuneresponses to hemagglutinin-neuraminidase protein of peste des petits ruminants virus expressed in transgenic peanut plants in sheep［J］.Veterinary

Immunologyand Immunopathology，2011，140：291-296.

［20］孙娟，杨国锋，刘霞.小反刍兽疫病毒H、F基因转基因苜蓿表达载体的构建［J］.黑龙江畜牧兽医，2012（2）：21-24.

［21］DialloA.Controlofpestedespetitsruminants：classicalandnewgeneration vaccines［J］.DevBiol（Basel），2003，114：113-119.

［22］陈伟业，曲林茂，胡森，等.表达小反刍兽疫H蛋白的重组山羊痘病毒疫苗［J］.生物工程学报，2009，25（4）：496-502.

Progress in Vaccine Research of Peste Des Petits Ruminants

WangFan，Zhi Xiao-yin，Liu xue-rong，et al
（China Agricultural Veterinarian BiologyScience and TechnologyCo.Ltd，Lanzhou 730046，China）

Peste des petits ruminants（PPR）is an acute and highly contagious viral disease of small ruminants with high rate of morbidity and sometimes high rate of mortality.At present,the disease has occurred in our country，and caused heavy economic loss.Bynow，the vaccine immunization is still the main measure toprevent and control the outbreak of the disease.Therefore,this paper mainlyreviewed the research advance in PPRSvaccine at home and abroad.

peste des petits ruminants（PPR）；peste des petits ruminants virus（PPRV）；vaccine

S855．3

A

2095-3887（2014）03-0058-04

10．3969/j．issn．2095-3887．2014．03．019

2014-04-03

甘肃省科技支撑计划（1104NKCA081）和（1204NKCA092）

王凡（1979-），女，助理研究员，硕士。

刘学荣（1977-），男，副研究员，硕士，主要从事兽用生物制品研究。