猪流行性腹泻病的流行特征及疫苗研究进展

陈立刚

（本溪满族自治县农业综合发展服务中心高官动监所，辽宁本溪 117100）

猪流行性腹泻病（Porcine epidemic diarrhea,PED）是由猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）感染引起的一种仔猪的急性疾病[1]。猪流行性腹泻病毒是冠状病毒科Alphacoronavirus属的成员，与猪传染性胃肠炎属于同一属。猪流行性腹泻病毒可在猪肠道中定殖，导致仔猪肠绒毛萎缩、坏死和脱落，影响营养吸收，进而造成仔猪出现呕吐、腹泻、体重减轻、厌食和精神沉郁等症状[2]。2010年猪流行性腹泻病毒高致病性突变株在我国出现，随后在全世界范围内广泛传播，给世界生猪养殖企业造成了严重的经济损失[3]。因此，在生猪养殖中加强对猪流行性腹泻病毒的防控，尤其是猪流行性腹泻病毒疫苗接种在猪流行性腹泻病的防控中具有重要的作用。本文对猪流行性腹泻病毒的病毒学、流行病学特点以及疫苗研究进展进行综述，以期为猪流行性腹泻病的防控和疫苗研发工作提供理论参考。

1 猪流行性腹泻病毒的病毒学特征

猪流行性腹泻病毒直径为95～190 nm，具有囊膜18 nm的纤突，病毒粒子具有多形性。猪流行性腹泻病毒的基因组为单股正链RNA基因组，基因组大小约为28 kb，编码4种结构蛋白，即刺突蛋白（S）、包膜蛋白（E）、膜蛋白（M）和核衣壳（N）；以及4种非结构蛋白，即1a、1b、3a和3b[4]。猪流行性腹泻病毒在蔗糖中的浮密度为1.18 g/mL。猪流行性腹泻病毒很容易被乙醚或氯仿灭活，在4～50℃时，病毒相对稳定，在50℃以上高温下猪流行性腹泻病毒容易被灭活，71℃10 min即可被灭活[5]。

2 猪流行性腹泻病毒在全球的分布情况

猪流行性腹泻病毒最早于20世纪70年代初期在英国和比利时被报道，1977年比利时首次分离出猪流行性腹泻病毒，并被归类为冠状病毒科。随后，在20世纪80～90年代，猪流行性腹泻病毒被确定为日本和韩国严重的猪流行疫病。在20世纪末，猪流行性腹泻病在欧洲很少出现，但多以隐性感染形式持续存在，在欧洲发生过4次猪流行性腹泻病，即1989—1991年，荷兰发生猪流行性腹泻病；1995年、1998年分别在匈牙利和英格兰发生了猪流行性腹泻病；此外，2005—2006年在意大利发现了典型的猪流行性腹泻病[6]。2007—2008年，泰国报告了几次严重的猪流行性腹泻病的发生，其中泰国猪流行性腹泻病毒分离株与中国毒株JS-2004-2在系统发育上属于同一进化支，当前，新的猪流行性腹泻病毒毒株在泰国养猪场中呈现零星发病[7]。

我国自1973年就有关于猪流行性腹泻病相关的病例报道，但直到1984年才确定病原体。自20世纪80年代初以来，我国出现了猪流行性腹泻病的地方性流行。对1987—1989年我国26个省份内猪场中猪流行性腹泻病流行情况的普查进行分析，发现猪流行性腹泻病造成仔猪的死亡率占36种猪病中总死亡率的1.74%，而猪传染性胃肠炎占9.53%。2010年冬季，我国南方的养猪场发生猪流行性腹泻病，此后立即蔓延到全国。该病在华南地区造成超过100万头仔猪死亡，对养猪业造成毁灭性打击。即使接种过疫苗的乳仔猪，也未能幸免，猪流行性腹泻病的发病率和死亡率几乎为100%[8]。患病仔猪主要表现出严重腹泻、排出黄色水样粪便、体重减轻和急性脱水死亡。通过对分离的病毒基因组进行测序，鉴定该次疫情的病原体是一种变异的新型猪流行性腹泻病毒毒株[8]。直到2010年10月出现变异株前，猪流行性腹泻病毒灭活或减毒二价疫苗在我国的广泛使用，使得猪流行性腹泻病在全国范围内得到控制，但由于变异株的出现使得猪流行性腹泻病毒感染急剧增加，严重损害了养猪业。

3 猪流行性腹泻病毒的流行病学

患病仔猪或携带猪流行性腹泻病毒的猪是猪流行性腹泻病的主要传染源，而粪口传播是猪流行性腹泻病毒的主要传播方式。猪流行性腹泻病毒可通过受感染猪的粪便或呕吐物进行水平传播[9]。猪流行性腹泻病毒还可以通过猪场的运输车辆、养殖人员的手、鞋子和衣服、饲料及饲料添加剂等进行养殖场内部或不同养殖场间的间接传播，被猪流行性腹泻病毒污染猪的饲料原料也是重要的传染源。Niederwerder等[10]证明，“粪—鼻”途径也是猪场内部和不同猪场之间的重要传播途径，粪便中的猪流行性腹泻病毒可形成带有病毒的气溶胶颗粒，该颗粒具有感染能力，通过空气最远传播10英里以上。临床研究表明，与患病猪饲养有一定距离的健康猪鼻腔内可检测出猪流行性腹泻病毒的RNA。此外，猪流行性腹泻病毒不仅可感染猪的肠道，还可感染猪鼻腔的上皮细胞，造成猪鼻黏膜或淋巴组织固有层中的树突状细胞携带猪流行性腹泻病毒，并将病毒转移到CD3+T细胞[10,11]。猪流行性腹泻病的临床症状严重程度及其病毒的传播性取决于猪群的整体免疫状况和健康状况以及养殖场的生物安全水平[12]。

4 猪流行性腹泻病毒疫苗的研究进展

4.1 灭活疫苗

猪流行性腹泻病毒传统疫苗主要是灭活疫苗和减毒活疫苗等全病毒疫苗。早在1993年，猪流行性腹泻病毒组织灭活疫苗就可以为仔猪提供长达6个月的免疫保护。为控制该病，我国于1995年引进TGEV-PEDV二价灭活疫苗。2016年，Baek等[13]使用韩国流行的猪流行性腹泻病毒KNU-141112毒株研发了一种灭活的猪流行性腹泻病毒疫苗，在母猪分娩前6周和3周用含佐剂的灭活单价疫苗对怀孕母猪进行肌肉免疫，在毒株攻击后，接种疫苗的仔猪存活率能够达到约92%，并且腹泻严重程度显著降低。

4.2 减毒活疫苗

减毒活疫苗具有高免疫原性，单次免疫通常足以诱导保护。然而，疫苗毒株的突变性，使得疫苗免疫猪也存在一定感染其他毒株的风险。研制减毒活疫苗的关键是选择低毒力、高滴度和高免疫原性的毒株，然而，猪流行性腹泻病毒毒株的体外分离较困难，尤其对于大流行的突变毒株，即使成功分离出毒株也不一定具有高滴度。2015年3月，由减毒传染性胃肠炎病毒（H株）、猪流行性腹泻病毒（CV777株，GI-a亚组）和猪轮状病毒（NX株）研制的三联疫苗在我国获批。2015年11月，传染性胃肠炎病毒（HB08毒株）和猪流行性腹泻病毒（ZJ08毒株，GI-b亚群）双联减毒疫苗也正式上市。近期，Wang等[14]基于GII基因组内的野外猪流行性腹泻病毒毒株开发了二联（猪流行性腹泻病毒和传染性胃肠炎病毒）灭活疫苗，试验和临床数据表明，这种新型疫苗对GII猪流行性腹泻病毒具有更好的保护作用。

4.3 亚单位疫苗

与全病毒疫苗相比，亚单位疫苗具有安全性高、无传染性病毒核酸、免疫原性低、可提供物质明确的统一抗原等优点，但需要佐剂或免疫增强剂以提高免疫原性。猪流行性腹泻病毒S蛋白是开发亚单位疫苗的主要靶点，Zhao等[15]利用不同的表达系统表达了包括COE和S1在内的部分猪流行性腹泻病毒S蛋白或全长S蛋白，通过口服、肌肉注射、皮下注射或腹膜内注射疫苗的方式免疫小鼠或猪，均产生了高水平的抗体。此外，猪流行性腹泻病毒S2蛋白中的不确定受体结合结构域（RBD）、HR1和HR2区域也是开发亚单位疫苗的潜在靶标[16]。

4.4 核酸疫苗

核酸疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗，核酸疫苗具有成本低、安全性高等优点。通过猪流行性腹泻病毒与轮状病毒或传染性胃肠炎病毒组合产生的二价DNA疫苗已经开发出来，但可能因为该疫苗的免疫原性较差，因此尚未开展临床试验[17]。

5 结语

目前，猪流行性腹泻病仍是威胁我国养猪业健康发展的一大疾病，是制约我国乃至全世界养猪业经济效益的重要疫病。对猪流行性腹泻病毒的突变及相关致病机制和防控方法仍存在知识空白，因此，猪流行性腹泻疫苗仍受到多种因素影响。猪流行性腹泻病毒具有的高变异性使得猪流行性腹泻疫苗的研发和有效性受到了严重制约，因此，对国内猪流行性腹泻病毒基因组的突变情况进行动态监控，开展猪流行性腹泻病毒基因突变机制的研究为疫苗研发提供理论支撑。此外，通过综合性的生物防控措施切断猪流行性腹泻病毒的传播途径也是防控猪流行性腹泻病的重要方法，因此，防控猪流行性腹泻病时，应通过切断传播途径、研发疫苗和特效药物等方法实现。

总之，欲更加有效地防控猪流行性腹泻病，需科研人员对猪流行性腹泻病毒的感染致病机制、遗传变异机制及传播机制进行更深入的研究，为药物和疫苗研发提供靶位和抗原，从而降低猪流行性腹泻病给全世界生猪养殖业造成的经济损失。