猪繁殖与呼吸综合征的研究进展及防控措施

张哲玮 ，贝为成

（1.华中农业大学农业微生物学国家重点实验室，湖北 武汉 430070； 2.湖北洪山实验室，湖北 武汉 430070；3.华中农业大学动物医学院，湖北 武汉 430070； 4.广西扬翔农牧有限责任公司，广西 贵港 537100； 5.生猪健康养殖协同创新中心，湖北 武汉 430070）

1 猪繁殖与呼吸综合征概述

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS），也叫“猪蓝耳病（Blue-eared pig disease）”。该病以母猪发情和繁殖障碍、新生仔猪高死亡率、各年龄段猪呼吸困难为主要特征[1]。1987年，美国最早发现该病，欧洲地区在1990年也报道存在该病，5年后我国学者郭宝清通过收集猪场的流产胎儿，并从中分离出4株毒株，研究发现其与经典美洲型毒株十分相似，证实了该病在我国的发生。高致病性猪繁殖与呼吸综合征（HP-PRRSV）于2006年在我国突然暴发，对我国养猪业造成惨痛的经济损失，该病的主要特点为发病率和死亡率极高[2]。2012年起，PRRSV NADC30-like毒株开始在我国广泛流行，目前已然成为国内PRRSV流行的优势毒株[3]。迄今为止，PRRS已给全球养猪业造成惨痛的经济损失。

PRRSV是一种单股、正链、不分节段的RNA病毒，外有囊膜包裹[4]，基因组全长为15 kb，编码10个开放阅读框（ORF）[5]。由于病毒基因组的不同，可将PRRSV划分为2种基因型：PRRSV I型也叫欧洲型和PRRSV II型也叫美洲型，这2种基因型的核苷酸序列存在差异，其同源性只有50%～60%[6]。目前，这2种基因型均呈世界性分布[7]，其中在我国流行的为美洲型病毒。现如今，全球所有养猪国家几乎都有PRRSV分布，国际兽疫局（OIE）已将其列为B类传染病，我国将其列为二类动物疫病，将HP-PRRSV列为一类动物疫病。PRRS是一种高度接触性传染病，一般以地方流行为主，且于冬、春季节多发。PRRSV的唯一自然宿主是猪，各个品种、年龄段和性别的猪均可能感染，该病毒感染会引起妊娠母猪发热流产、公猪繁殖障碍、新生仔猪高死亡率以及各年龄段猪呼吸功能障碍。感染病毒的猪可通过粪污、鼻液、唾液、乳汁、胎衣、胎儿、精液向外界不断排毒，且排毒周期很长[8]。因此，造成PRRSV蔓延的传染源众多，发病猪、康复猪、耐过猪均可成为PRRSV传染源。目前，随着规模化养殖场的建立以及养殖者愈发科学、规范化的管理防控意识，PRRSV主要以散发流行为主，不易引起大规模的暴发，但在我国大部分养猪场仍然有该病毒存在，且主要以HP-PRRSV为主，这导致许多养猪场普遍存在PRRSV隐性感染或亚临床感染，影响猪场经济效益，且一旦外界条件不利或并存继发感染时，极易引起PRRSV的急性暴发，此时紧急进行治疗或者免疫，往往只是亡羊补牢，为时已晚，猪场将蒙受严重的经济损失。随着2012年PRRSV NADC30-like毒株在我国的发现，我国国内已经存在多种毒株，多种基因型，这大大增加了PRRSV流行的复杂性，也将PRRS的防控难度提高到了新的等级。

2 防控措施

目前，PRRS已成为全球养猪业面临一大困扰，而我国作为养猪大国，每年因其造成的经济损失惨痛。然而，现阶段依然没有理想的治疗手段，只能通过运用科学、合理的疫苗免疫加上生物安全、环境、营养、管理等综合防控措施来减轻PRRSV的感染与传播。但疫苗免疫还存在着诸多问题，针对PRRS的有效药物仍未问世，所以有关PRRS的防控一直以来都是研究的热点。

2.1 疫苗免疫

2.1.1 PRRSV灭活疫苗

灭活疫苗是指细菌或病毒经大量培养，通过物理或化学方法将其灭活，添加佐剂后制备的疫苗，操作简便，保护力较好。自PRRSV被发现以来，商品化的PRRSV灭活疫苗得到大量应用，我国和美洲地区国家主要应用ReproCyc® PRRSPLE、Ingelvac PRRS®MLV、Ingelvac PRRSATP®和Fostera®PRRS来防范PRRSV-II型的发生[9]。目前我国常用的PRRSV灭活疫苗除上述之外，还有CH-1a株灭活疫苗，主要是由哈尔滨维科等生产的针对经典型PRRSV的国内唯一上市的灭活疫苗，以及由农业部兽医诊断中心分离的HP-PRRSV NVDC-JXA1株制备成的灭活疫苗等[10]。灭活疫苗的缺点极为明显，单次免疫剂量大、免疫次数多和免疫产生期长，不适宜用于仔猪免疫。然而，猪场PRRSV难以根除的一个重要原因就是仔猪和架子猪带毒。故单使用灭活疫苗无法控制与清除PRRSV的流行。

2.1.2 PRRSV弱毒疫苗

弱毒疫苗也称为减毒活疫苗，指用自然筛选或人工致弱的弱毒株，经体外培养后制备的一种活疫苗。2006年，我国暴发了HP-PRRSV，由于造成损伤惨痛，国家将其列入强制免疫范畴，这将PRRSV的疫苗研制推向了高潮，PRRSV商品化弱毒疫苗CH-IR株、R98株相继投 放，随 后JXAl-R、HUN4-F112、TJM-F92等弱毒疫苗相继问世，截止到目前，仅国内弱毒疫苗的种类就多达7种[11]。然而，随着PRRSV疫苗的乱用、滥用，致使PRRS的防控不仅没有得到改善，反而出现免疫猪群不稳定现象增多以及疫苗毒株毒力返强的情况[12]，与此同时，弱毒疫苗的广泛使用还增加了PRRSV基因组的发生变异以及野毒与疫苗毒重组的可能性[13]。2012年以来暴发的PRRSV NADC30-like毒株与美国NADC30毒株高度同源，且有研究表明该毒株极易与其他毒株发生重组[14]，这大大增加了PRRS的防控难度。

2.1.3 PRRSV基因工程疫苗

近些年，大量国内外学者开始着手于有关PRRSV基因工程疫苗的研究。基因工程疫苗指把人工合成的遗传物质通过DNA重组生物技术定向地插入酵母菌、细菌或哺乳动物细胞中，使之充分表达后经纯化制成的疫苗，主要包括以下几种：DNA疫苗、活病毒载体疫苗、基因缺失疫苗、亚单位疫苗。DNA疫苗也叫核酸疫苗，是一种将与真核表达载体重组的编码某种病原微生物携带的特定抗原的外源基因，直接导入动物机体刺激机体产生免疫反应，从而获得相应免疫保护力的方法。已有研究表明DNA疫苗不仅能诱导机体产生体液免疫，还能够有效产生细胞免疫[15]。国内学者周丼祥等的研究表明，使用灭活疫苗免疫机体产生的抗体水平明显高于DNA疫苗[16]。DNA疫苗发展潜力很大，但其在生殖毒性、自身免疫病以及环境安全方面存在隐患。目前，以甲病毒复制子为基础发展起来的一种安全、高效、针对性极强的“自杀性”DNA疫苗逐渐兴起，这为PRRS新型DNA疫苗的研制提供了方向。活病毒载体疫苗是利用基因工程技术将PRRSV重要免疫原性基因与异源病毒蛋白重组结合所制成的一种疫苗，其诱导的免疫保护力持久。目前，关于以腺病毒、疱疹病毒、痘病毒等为表达载体的PRRSV活载体疫苗已屡见不鲜,也有关于将PRRSV作为或病毒载体的研究。仇玉等将PRRSV M蛋白、GP5蛋白和GP5-M融合蛋白重组到鸡痘病毒中表达，动物试验结果表明该方法得到的GP5-M融合蛋白对能刺激机体产生的体液免疫和细胞免疫水平明显高于其他两组蛋白[17]。Tian D等将猪流感病毒（SIV）和猪圆环病毒2型（PCV2）的抗原基因重组到PRRSV（DS722）株，进而制备成多组分活载体疫苗，结果发现该疫苗具有免疫保护力[18]。近年来，随着生物信息学技术的飞速发展，活病毒载体疫苗发展很快，虽存在很多未知，但活病毒载体疫苗在PRRSV疫苗研究中仍具有巨大潜力等待挖掘。基因缺失疫苗是指通过基因工程技术将强毒株的重要毒力基因缺失或者突变，致使其变为弱毒株，该方法能够保证疫苗具有较为完整的免疫原性，且能够区分疫苗毒和野毒感染，易于鉴别诊断。现在已上市的最成功的基因缺失疫苗是gE基因缺失的猪伪狂犬病毒（PRV）疫苗，但PRRSV基因缺失疫苗的发展却步履维艰。Hu P等人的研究证实，缺失掉日本乙型脑炎病毒（JEV）DNA复制子，将PRRSV GP5/M嵌合到缺失位置开发出的疫苗诱导机体产生的免疫反应良好[19]。但基因缺失疫苗最大的问题就是安全性的问题，疫苗突变返强现象时有发生，但随着科学技术的发展，相信PRRSV基因缺失疫苗的研制会进一步发展。亚单位疫苗又叫组分疫苗，是一种将细菌或病毒保护性抗原导入受体菌或细胞高效表达后与佐剂混匀制成的疫苗，安全稳定性较高，但免疫保护力一般。D.J.Plana等证实PRRSV GP3和GP5蛋白能提供良好保护力，可作为PRRSV重组亚单位疫苗的候选基因[20]。刘义等利用原核表达技术，大量制备PRRSV N蛋白，并将其制备成亚单位疫苗，结果发现N蛋白能提供免疫保护但效果不佳[21]。亚单位疫苗的免疫力持续时间较短，且使用时必须搭配佐剂使用才有较好效果，故选择合适的疫苗佐剂尤为关键。Peng J等通过对比4种不同的疫苗佐剂，结果显示黄芪/芽孢杆菌佐剂对疫苗有免疫增强的作用，在后续的研究中，他又证实了泰山马尾松花粉多糖天然佐剂（TPPPS）能够使得PRRSV亚单位疫苗引起的免疫力增强[22]。大量的研究已经发现很多细胞因子都有潜力成为亚单位疫苗的佐剂，因此筛选最佳的亚单位疫苗佐剂将是后续研究的热点。

2.2 综合防控措施

2.2.1 构建完善的猪场生物安全体系

首先，要提高防控意识。猪场工作人员应充分认识到PRRSV的危害巨大，以及通过建立完善的生物安全体系防控传染性疾病的重要意义。PRRSV可以经多种传播途径感染，包括：粪污、鼻腔分泌物、唾液、血液、精液、乳汁、流产胎儿、胎衣和被污染的水源、饲料、器械用具以及携带有PRRSV的场内外工作人员等。因此，猪场应严格进行消毒和隔离工作。选择脂溶性消毒剂，对猪圈进行彻底的清洁与消毒，夏季高温，应相应增加消毒次数，适当增加药量以保证消毒效果[23]，定期对粪便进行处理并消毒。对入场的所有人员、车辆、物资等必须经过严格的清洗消毒、隔离程序。要确立明确的脏区和净区，存在污染风险或风险较大的区域为脏区，已清洁无污染风险或污染风险较小的区域为净区，PRRS阳性猪场更应注意PRRS阴性猪群和阳性猪群间的有效距离，并做好严格消毒与预防措施。要加强工作人员的生物安全培训，做到每个人自觉遵守生物安全相关规定，积极执行相关措施。例如，工作人员应减少在场内的流动，需要在不同生产区域走动时，应根据情况严格消毒，注射用针头应坚持更换，对注射部位要及时消毒，对猪群进行疫苗免疫时，要遵从注射器针头“一针一头猪”的原则，避免引发感染。此外，应加强对猪群的饲养管理，严把饲料关等。适宜的猪舍温度、合理的饲养密度、良好的通风、采光环境、均衡的营养、适当增加维生素含量都有利于提高猪群的免疫力。其次，要建立完善的猪场内外生物安全体系。猪场的地理位置应远离居民区，且与其他养殖场或屠宰场保持2 km以上的有效距离，对外来的人员、物资与车辆要执行严格的入场程序，配置本场内运转车，避免外车入内。还应建立标准化洗消中心，配置专业人员对车辆进行清洁、消毒以及彻底的烘干。明确脏区和净区，净道和污道，正常情况下应保持从净区到脏区，净道到污道的单向流动，情况特殊出现交叉时，要严格进行清理消毒。严格执行全进全出的饲养管理制度，推进两点式或多点式的饲养管理体系。最后，要定期进行疫病检测和免疫监测。相关工作人员应每天定时巡查猪舍，密切观察猪群健康状况。对PRRS阴性猪场，应严格进行主动监测。一旦猪场出现异常猪只，应全部进行采样检测；对健康的猪群，定期进行抽样检测，并且还应定期对猪场环境进行采样与监测。对于PRRS阳性猪场，要防止疫情扩散，对发病猪只进行“拔牙式”的剔除，禁止人员、物品的流动。此外还应重点分析PRRS感染轨迹，调查感染原因，并及时进行处理。

2.2.2 制定完善的免疫程序，科学合理的使用疫苗免疫仍旧是目前防控PRRS最为经济有效的措施

选择疫苗免疫时，应根据不同猪场的具体情况选用最具针对性、适用于本场的疫苗进行免疫，同时，疫苗的免疫顺序和次数尤为关键。PRRS阴性猪场，禁止免疫PRRSV疫苗，应把重心放在猪场生物安全体系建设上，坚持自繁自养，优化种猪繁育模式供给，严防PRRSV传入。PRRS阳性场，切勿盲目使用PRRSV弱毒疫苗，要根据不同的感染状态决定是否进行疫苗免疫。对于PRRS稳定感染状态场，应严格执行消毒措施，彻底实现各生产阶段的全进全出，加强饲养管理，最大程度限制PRRSV引起的继发感染。能够有效控制病情的情况下最好不使用疫苗免疫或只使用灭活疫苗，以免造成毒株返强，引发疫情；对于PRRS不稳定感染状态场，应进行全面调查，对本场分离的PRRSV毒株进行全基因组测序鉴定，明确疫情的“真凶”，制定合理的免疫程序，选择用同源毒株的弱毒疫苗进行免疫，同时做好其他免疫抑制病的防控工作。仅使用现有的疫苗无法有效控制PRRSV的感染，因此还应做好生物安全防控措施，加强饲养管理。

2.2.3 群封闭饲养与区域性逐步净化

国际兽疫局（OIE）网站曾公布多种毒株共存、母猪群饲养管理不当以及仔猪混群饲养等问题是造成猪群内PRRSV循环传播的关键因素，而造成PRRS难以彻底根除的原因正是PRRSV的循环传播。因此，解决以上几个问题是防控和清除PRRSV的关键。欧美国家PRRS的防控经验表明猪群闭群饲养以及PRRSV的逐步净化是防控该病的重点。研究表明，PRRSV虽能够在猪体内长期存在，但最终会被机体清除，一般持续感染的时间在6～7个月[24]。因此有人提出了“群封闭饲养”的概念，其核心理念为PRRS阳性场使用同源毒株弱毒疫苗对猪场内所有猪只进行免疫，这样能够使整个猪群同时获得免疫力，然后封闭猪群，禁止后备猪进入种猪群，同时淘汰PRRS阳性种猪，结合猪场的实际情况，采用不同的闭群时间，一般为200～250 d。这样能够有效抑制PRRSV在猪场的传播，使猪场PRRS感染处于稳定状态，后续引种必须保证引入PRRS阴性猪，这是也实现PRRSV区域性逐步净化的关键点。

3 结语与展望

2018年8月非洲猪瘟在我国辽宁沈阳暴发，进而席卷全国，致使我国养猪业几乎遭受灭顶之灾，但非洲猪瘟的出现也对我国未来动物疫病防控思路产生深远影响，同时也将为疫病的净化按下加速器。在非洲猪瘟的影响下，养猪业产业结构彻底重洗，较小规模、养殖水平较低的养殖场将加速被淘汰，而“规模适度，重效益、重生态、重传染病防控、重高效智能将是我国养殖业的未来”。在防控非洲猪瘟恢复生猪生产的大背景下，如果我们能够从增强猪场生物安全等级，改善猪舍环境，优化种猪繁育模式，严把后备母猪入群前的保健与检测，执行科学合理的疫苗免疫程序等方面着手，相信在防控好非洲猪瘟的同时，PRRS的防控也一定会取得令人满意的成绩。