猪繁殖与呼吸综合征疫苗的研究进展

李弥牢

（内蒙古自治区乌兰察布市凉城县天成乡综合保障和技术推广中心，内蒙古乌兰察布 013750）

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是一种以厌食、发热为特点的疾病，母猪感染后在妊娠后期会出现流产、产死胎、产木乃伊胎等；幼年仔猪感染会出现呼吸系统障碍，成年猪会出现繁殖障碍[1]。20世纪90年代美国首次发现了PRRSV，随后在世界各地逐渐发现了PRRSV[2]。1996年，我国多地出现疑似PRRS的病例，郭宝清等[3]对病猪进行检测，分离出PRRSV，证明我国已有该病毒。经检测发现，导致我国PRRS的病毒为PRRSV的变异株，并将其命名为猪高致病性蓝耳病（HP-PRRS）[4]。近年来，PRRSV发生了一系列的变异，并产生了更加强大的PRRSV变异株，给养猪行业带来了极大的威胁，而目前还没有有效的药物治疗方法，因此，疫苗的开发就成了一个热门课题。

1 PRRS疫苗的种类

当前，市场上的PRRS疫苗有以下5大类，分别是灭活疫苗、弱毒疫苗、亚单位疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗等。

1.1 PRRS灭活疫苗

PRRS灭活疫苗在我国主要使用的有2种，分别为NVDGJ XAI和CH-La菌株，这2种灭活疫苗经过大量的临床试验，验证了其具有很好的免疫保护能力[5]。通过研究PRRSV的特异性抗体，可以有效地预防PRRS，周建生等[6]曾使用PRRS灭活疫苗对猪群进行免疫，经PRRS灭活疫苗接种后，猪群检测到PRRSV特异性抗体。结果表明，PRRS灭活疫苗的PRRSV特异性抗体浓度在56.4%～87.9%之间。郭宝清等[3]利用PRRS的CH-1a株对Marc 145细胞进行高度培养，制备油佐剂灭活疫苗PRRS。王星晨等[7]利用安徽猪繁殖和呼吸综合征病毒（PRRSV）株，研制出一种油乳液型灭活疫苗，接种7 d后即可产生相对应抗体，随着试验的进行，当进行到14 d后，可检测到血清中的抗体浓度达到高峰，28 d后开始释放强力毒素，其防御力可达80%。

灭活疫苗经过大量的临床试验，发现其具有良好的免疫效果，不过灭活疫苗也存在一定的缺陷，如接种时需要大剂量，接种次数多，对基因菌株的保护作用弱等[8]。Nilubol等[9]报告称，因为中和抗体滴度和细胞数增加，会导致接种PRRS灭活疫苗后不能很好地产生应有的效果，可能会导致对仔猪起不到预防作用。另外，PRRSV在流行的过程中会产生变异株，PRRS灭活疫苗对新产生的变异株起不到治疗效果，因此，需要研发新型疫苗。

1.2 PRRS弱毒疫苗

弱毒疫苗是通过人工削弱自然微生物或自然菌株获得的。其具有诸多优点，如弱毒疫苗生产毒性小，且可以在接种动物体内复制，在接种过程中需要的剂量小，接种后产生的免疫原性好，每次接种的周期长，制备的成本低等。刘海珍等[10]试验结果显示，初期接种和强化接种对PRRS有较高的致病性，接种高致病性弱毒疫苗后，免疫保护率达80%。

随着弱毒疫苗的不断应用，我国科学家不断研发新型弱毒疫苗。李惠兰等[11]经过试验，采用 JXAI-R株、HUN4-F112株来免疫高致病性猪蓝耳病。3个月后，合格率为80%～100%，表明3株菌株均能获得良好的免疫效果。徐小艳等[12]研究了有关猪PRRS株的新型疫苗，为JXA1-R活疫苗，经过临床试验验证了JXA1-R活疫苗的预防效果，结果表明，仔猪接种JXA1-R活疫苗后3～4周安全有效。

虽然PRRS弱毒疫苗可以有效地预防PRRSV的感染，但它也有自身的缺陷。据报道，PRRSV会透过母体胎盘传染到胎儿，当母猪在妊娠时接受低毒性PRRS病毒疫苗时，会产生PRRSV的仔猪[13]；此外，一些已接种PRRS弱毒疫苗的公猪，其精液中亦能发现病毒。Nielsen J等[14]利用从胎儿、死胎和死去的仔猪身上提取的疫苗源对妊娠后期的母猪进行人工感染，结果表明，人工提取的病毒能够在猪群中继续存活，从而引起疾病。因此，对PRRS低毒性疫苗的应用需慎重。

1.3 PRRS亚单位疫苗

PRRS亚细胞疫苗中，有2个主要的表达体系，即杆状病毒和酵母菌的表达体系，它们能正确地进行蛋白质的折叠、二硫键的形成和翻译后的修饰。棒状病毒的甲壳体和更大的双链DNA基因群能有效地对节肢动物尤其是昆虫进行感染，并能迅速地在昆虫细胞中进行表达。亚单位疫苗是安全的，没有潜在的传染性，但是由于其无法在人体内进行复制，所以需要大量的剂量和昂贵的费用，从而制约了亚单位疫苗的推广。

1.4 PRRS活载体疫苗

活载体疫苗以病毒或细菌为载体，将外源基因移植到载体中表达，动物免疫后，疫苗将免疫原性蛋白传递给宿主免疫系统，其效果与自然感染非常相似。它可以诱导体液、细胞甚至黏膜产生更强的免疫力。因此，可以避免疫苗亚单位的缺点。通过同时向载体中注入多个外源基因，可以避免许多疾病。仇玉等[15]以禽痘病毒为载体，构建了禽痘rFPV-GP5、rFPV-M、rFPV-GP5-M的重组疫苗。结果表明，接种PRRSV病毒2周后，猪体内可产生特异性抗体。此外，rFPV-GPS-M可诱导T淋巴细胞和IFN-γ的增殖，表明该病毒对体液和细胞免疫有良好效果，可作为一种新的PRRSV疫苗。郑其升等[16]构建了重组病毒 rMVA-GP5/M/GP4和PRRSVNJ-a株的共表达，结果表明，重组病毒具有良好的免疫原性，可以作为一种新的PRRS候选病毒。许信刚等[17]成功设计了一种新的消毒剂X4550（pYA3341-ORF5），可表达PRRSV GP5蛋白。重组细菌可以诱导抗GP5蛋白并控制免疫功能。结果表明，重组菌对小鼠有较强的细胞免疫应答。

1.5 PRRS核酸疫苗

核酸疫苗即DNA疫苗，也就是基因疫苗，通过基因工程技术，将编码抗原的外源基因注入到动物体内，通过细胞培养，使其在动物体内表达，从而达到预防疾病的目的。与传统疫苗相比，核酸疫苗有明显的优点：能引起人体的全面免疫反应，并能有效对抗各种病原体；弱毒和灭活疫苗都有一定的致病性，DNA疫苗是一种安全、有效的特效药；DNA疫苗可在人体内表现出与自然抗原一样的结构特征；动物接种核酸疫苗后，DNA疫苗编码的蛋白能在一定程度上维持较长的表达，增强B淋巴细胞、T淋巴细胞的免疫记忆，并能诱导机体免疫。此外，插入基因片段的DNA疫苗具有更好的保护效果，如 Kwang等[18]将 pcDNA3.1（+） 插入 PRRSVORE4、ORF5、ORF6和ORF7，制得4种不同的DNA疫苗，用于动物试验。ELISA抗体检测结果表明，3头猪均能获得PRRSV特异性抗体，而pcDNA3.1（+）-ORF7免疫组则无抗体生成。血清IFN-γ和淋巴细胞增殖实验结果显示，二免后，各组均能获得细胞免疫，但pcDNA3.1（+）-ORF5细胞的免疫活性显著提高。Zuo等[19]共表达了GP5、M蛋白基因，结果表明，GP5和M蛋白基因共表达后，能在细胞中形成二聚物，改变GP5蛋白的位置。在对小鼠及猪进行免疫后，其中和抗体及淋巴细胞的增殖均高于单纯的表达。从这一结果可以看出，PRRS基因疫苗能够产生体液及细胞的免疫反应。

2 展望

目前，我国PRRS防治仍以传统疫苗为主。由于灭活疫苗免疫效果低，免疫反应时间短，所以对多种疫苗有需求，需要加快灭活疫苗的开发和推广。生物技术疫苗以其安全性和良好的保护作用，受到国内外科学家的广泛关注。同时，疫苗的佐剂和载体优化也是科研工作的重点。总之，随着科技的进步，新的PRRS疫苗必将在临床上得到广泛的应用。