猪流行性腹泻免疫预防研究进展

郭梦茹 ， 张 双 ， 曹东梅 ， 朱俊辉 ， 伊淑帅 ， 潘 娜 ， 胡桂学

(吉林农业大学动物科学技术学院，吉林 长春 130118)

猪流行性腹泻(PED)是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的猪的一种急性肠道传染病,病猪临床表现为呕吐、腹泻、食欲不振，严重时脱水。PED感染率比较高，仔猪的感染率高达100%。1周龄以内仔猪感染死亡率可高达80%～100%。PEDV属于套式病毒目(Nidovirales)，冠状病毒科(Coronaviridae)，冠状病毒属(Coronavirus)，为单股正链RNA病毒，有囊膜，整个基因组长为28 Kb，分子大小为6×103～8×103kDa[1]。基因组结构从5′→ 3′依次为5′UTR- ORF1-S - ORF3 - E- M- N -3′UTR，主要编码S、E、M和N四种结构蛋白。

20世纪70年代末，英国、比利时第一次分离到该病毒[2]，此后中国、加拿大、日本、朝鲜等许多国家相继暴发了PED。2010年，我国再次大规模暴发PEDV感染，经过鉴定分析这次流行毒株主要为S基因突变株，使得现有的疫苗已经不能满足当前的需要[3]。本文在简述PEDV的分子致病机制的基础上,对疫苗的研究现状、预防措施等方面加以阐述，以期为有效地防控猪流行性腹泻提供理论参考。

1 分子致病机制

PEDV主要感染一周龄以内的仔猪，临床表现为拉出浅黄色的水样粪便，脱水比较严重。剖检可见仔猪肠壁菲薄、肠道胀气。并出现乳凝块[4]。该病毒主要通过消化道进行传播[5]，仔猪经口接触到PEDV以后，主要在空肠和回肠的小肠黏膜上皮细胞中进行复制。仔猪感染PEDV以后，上皮细胞膜表面的双糖酶、氨肽酶、碱性磷酸酶的活性降低；肠绒毛上皮细胞正常构造被破坏，细胞发生破碎，肠绒毛萎缩，肠道表面积减少进而导致小肠消化、吸收不良等机能障碍，诱发仔猪腹泻并脱水[6]。

PEDV入侵机体以后，机体产生局部的黏膜免疫和全身的体液免疫。黏膜免疫主要产生IgA，全身体液免疫主要产生IgG，且黏膜免疫先于全身体液免疫产生、反应周期约为全身体液免疫反应的1/2。肠黏膜派伊尔结和固有层内的巨噬细胞，将捕获到的PEDV颗粒呈递给辅助CD4+细胞和SmIg+B淋巴细胞，将之变型为IgM、IgA 和IgG，从而阻碍PEDV的感染、定居、复制和修复，损伤的肠绒毛上皮逐渐痊愈[7]。

2 PEDV疫苗研究进展

2.1 灭活疫苗 王明等[8]用PEDV组织灭活疫苗经过后海穴主动免疫3～22日龄仔猪，保护率为85%，被动免疫妊娠母猪，其下一代仔猪的被动保护率高达97.06%，免疫保护期可达半年。马思奇等[9]用PEDV CV777毒株的28代传代培养物制作了PEDV灭活疫苗，后海穴接种3日龄仔猪的主动保护率为85.19%，被动免疫组妊娠母猪所产仔猪的保护率为85%。灭活疫苗依然有不足之处，需高免疫剂量和多次加强免疫，而且免疫效果持续时间较短。

2.2 弱毒疫苗 弱毒疫苗的优点是可以引起机体产生比较长久的抵抗力，没有致病性。佟有恩等[10]报道了通过体外连续传代成功制备了减毒的PEDV疫苗株。后海穴免疫仔猪，主动免疫的保护率和被动免疫的保护率高达96%。Song等[11]的研究表明，妊娠母猪通过免疫减毒的疫苗可以很好的预防PED。

2.3 基因工程疫苗

2.3.1 转基因植物疫苗 2003年，韩国Bae等[12]把PEDV中和表位区COE基因转入到烟草中，将其所表达的产物免疫小鼠，结果表明，小鼠体内产生了可以预防PEDV的体液免疫和黏膜免疫反应。2005年，Kang等[13]在不含无尼古丁的烟草成功地表达了合成的PEDV COE基因，为研究可食用的转基因植物疫苗奠定了基础。

2.3.2 乳酸菌疫苗 肠黏膜所分泌的sIgA抗体可以有效地防御PEDV病原体的入侵，所以口服疫苗发挥着至关重要的作用。陈苏[14]构建了表达PEDV保护性抗原的重组干酪乳杆菌，并证实M细胞与树突状细胞双靶向策略应用于乳酸菌活载体系统可诱导较强的免疫应答，为PEDV新型口服疫苗的研制提供了新思路。赵德等[15]将猪流行性腹泻病毒重组乳酸菌口服免疫小鼠，结果表明，试验鼠可以产生体液免疫反应和细胞免疫反应。

2.3.3 核酸疫苗 重组S蛋白的体外表达通常导致免疫原性的丧失，为了生产出高效预防PEDV的疫苗，Meng等[16]使用真核表达载体构建表达PEDV S基因的DNA疫苗。该疫苗能够有效地激活细胞介导的免疫并介导免疫动物中高水平抗体的产生。Liang等[17]使用真核表达载体构建表达PEDV S基因S1区的重组质粒，并进一步构建了表达S基因S1区重组质粒的减毒沙门菌血清型鼠伤寒沙门菌菌株。

2.4 联苗 基于减毒的二价TGEV和PEDV疫苗， Sun[18]等提出Feng等制备的TGEV，PEDV和PRoV(G5型)三价活疫苗，在2014年被中国农业部授权，试验结果表明，仔猪可获得95%以上的被动保护率。未来，TGEV，PEDV和PRoV三价疫苗将成为控制中国PEDV感染的有效工具。

3 PED病预防措施

在死亡率急剧上升的急性PED病暴发中，除了进行常规的疫苗接种，Lee等[19]考虑用已经感染PEDV新生仔猪的水样粪便或切碎的肠道感染妊娠母猪，人为刺激妊娠母猪快速产生抵抗力，为下一代仔猪提供被动免疫。人工被动免疫对预防PED病是很好的措施，用抗猪流行性腹泻病毒的卵黄抗体口服免疫已经感染PED的哺乳仔猪，结果显示，可以很好的保护新生仔猪[20]。付兴周[21]将制备的高免血清免疫仔猪，结果表明，可以很好的预防和治疗PED病。

4 展望

由于目前还没有特效药治疗PED病，只能通过疫苗接种、免疫制剂、加强饲养管理等措施进行预防，最大限度的来降低PEDV带来的危害。预防的重点在于疫苗接种，特别是用于猪的病毒性腹泻的三价活疫苗已被授权使用，它是控制PED病的有力工具。然而，PEDV与其他肠道病毒的病毒变异性和共感染是不可预测的。这些因素使得我们难以了解和控制PEDV感染。因此，未来的工作应该继续追踪PEDV毒株的变异性和其他肠道病毒的共感染，使用变异毒株作为候选物来提高PEDV疫苗的预防效果。我国现阶段广泛流行的PED病主要为S基因突变株，现有的传统疫苗和联苗对变异毒株已达不到很好的预防效果，所以，研究新型高效的疫苗成为亟待解决的问题。由于S蛋白是研究PEDV疫苗的一个候选蛋白[22]，所以可以考虑用变异毒株的S基因和食品级表达载体系统pNZ8149/NZ3900构建重组乳酸菌载体，用其所表达的蛋白免疫仔猪，以期获得新型口服疫苗对现流行的变异毒株起到一定的免疫预防作用。

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