猪繁殖与呼吸综合征免疫的重重疑云

陈弟诗，李金海，邓永强，李 春

（四川动物疫病预防控制中心，四川 成都 610041）

猪蓝耳病是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的一种猪繁殖障碍和呼吸系统的高度传染性疾病。其以发热，厌食，怀孕后期发生流产和产死胎、木乃伊胎及各种年龄的猪特别是仔猪的呼吸道症状为特征。该病1987 年自美国首先报道以来，先后在德国，加拿大，日本，荷兰，西班牙，法国，英国等国家陆续报道，给全球养猪业带来了重大的经济损失。1987 年郭宝清首先报道我国第一例蓝耳病之后，20 多个省市发现本病，特别是2006 年5—9月，我国南方数省先后暴发猪“高热病”以来，本病已蔓延至全国。目前，由于PRRSV 不断发生变异，在同一猪场中有时会同时感染好几种本病毒变异株，由于所使用的疫苗对其他毒株的交叉保护不佳，不论猪场条件好坏，规模大小，几乎都无一幸免，给我国的养猪业带来不可估量的经济损失。

1 蓝耳病病毒病原学

PRRSV 属于动脉炎病毒科动脉炎病毒属，为有囊膜的单股RNA 病毒，基因组长度为15 kb。1991 年荷兰中央兽医研究中心学者首次从自然感染病猪体内分离到本病毒。巨噬细胞是PRRSV 的专嗜细胞。PRRSV 也可在单核细胞、神经胶质细胞、猪睾丸细胞以及传代细胞(MA-104、MARC-145、CL2621、HS.ZH)中增殖，但病毒对6～8 周龄仔猪的肺泡巨噬细胞（PAM）最为敏感。PRRSV 在这些细胞中增殖可产生细胞病变(CPE)，表现为细胞的圆缩，聚集脱落和迅速崩解。PRRSV病毒对pH 敏感，在pH6.5～7.5 间相对稳定，当pH 小于5 或大于7 的条件下，其感染力下降95%以上。干燥可很快使PRRSV 失活，对有机溶剂十分敏感，经氯仿处理后，其感染力基本完全消失。因此，常用的消毒剂即可将其杀灭。

研究表明，PRRSV 抗原性差异很大，具有快速变异的特征，而且同型分离株之间的重组概率也较高，这就导致了不同毒株间只有很少的交叉保护力。根据抗原性差异，可将PRRSV 分为欧洲型和美洲型，前者主要流行于欧洲，后者主要流行于美洲及亚太地区，但近来在欧洲也分离到美洲型毒株，在北美分离到类欧洲型的美洲型毒株。对我国而言，有人应用多价血清和单克隆抗体检测，证明近似于美洲型。

PRRSV 有别于其他常见病毒的一个重要特征在于其抗体依赖性增强作用(ADE)。当在培养物中加入PRRSV 抗体后，能增强病毒的复制能力，同样当在病毒中加入该病毒抗体后也可使其在妊娠期的胎儿体内的复制能力大为增强。这种现象称为抗体依赖性增强作用。就其原因可能因为抗体与病毒形成的免疫复合物借助细胞表面的FC 受体与巨噬细胞结合，增加了病毒进入细胞的机会，从而导致与抗体结合的PRRSV 比正常的PRRSV 更容易进入巨噬细胞。抗体依赖性增强作用在病毒的致病机制及免疫学上具有重要意义，当仔猪通过母源抗体获得被动免疫力，抗体依赖性增强作用就会在母源抗体水平降至保护水平之下体现出来，从而增加了仔猪的易感性。同样在疫苗的研制过程中，抗体依赖性增强作用也带来了不少的麻烦，因为疫苗毒诱导的抗体可能会增强野毒株在猪体内的复制力，而野毒株产生的抗体也同样可能增强疫苗毒的复制力。

2 致病机理

PRRSV 嗜好在猪肺泡巨噬细胞（PAM）和肺血管内巨噬细胞内复制，首先与PAM 的受体结合，造成大量PAM 裂解，机体免疫系统遭到损失，随着细胞的崩溃，进入血液循环和淋巴循环，结果可导致病毒血症的形成及全身淋巴结的感染。许多症状和病变都与微循环障碍密切相关，中央神经系统微循环障碍致使血管通透性增强，血液的液体部分和有形成分不同程度渗出外，造成血管周围水肿、出血或管套形成以及脑和脊髓实质中灶状出血，这些变化与临床观察所见厌食、沉郁、昏睡甚至体温升高或死亡密切相关。由于巨噬细胞的大量破坏,使其对异物的非特异性吞噬清除功能大大降低及PAM 发挥杀菌作用的功能也随之下降，易继发其他细菌或病毒感染而使疾病的症状加重。此外，PRRSV 还可通过血液循环穿过胎盘而使妊娠中的胎猪受到感染，PRRSV 在母猪的妊娠早期感染时较难引起流产，可能是因为早期胎猪对病毒的致死作用有较强的抵抗力和病毒难以通过妊娠早期的胎盘有关，但在母猪妊娠的后期(后3 个月)感染则可引起流产、早产、死产、弱胎等繁殖障碍。该病毒还可以感染生殖细胞，并导致精细胞的缺损和死亡，而大量的未成熟的精细胞便成了蓝耳病病毒的携带者，由此导致公猪的精子数量下降或非正常精子比例升高，公猪精液成了持续性排毒的来源，而当母猪使用这些精液时，往往不能受孕；同时该病毒也感染卵巢卵泡中的巨噬细胞。

3 现有的蓝耳病疫苗

对于PRRS 来说，目前尚无十分有效的免疫防治措施，但在群体有PRRSV 感染史或PRRS 高风险的情况下，疫苗免疫不失为一种有效的预防控制PRRS 的有效办法。

3.1 灭活疫苗

目前，西班牙，美国，荷兰，加拿大和中国都已研制出灭活疫苗并已投入市场，主要用于预防后备母猪和经产母猪感染PRRS 所造成的繁殖障碍。PRRS 灭活疫苗具有安全、不存在散布病毒和造成PRRS 新疫源的危险，不能返祖返强，便于贮存和运输、对母源抗体的干扰作用不敏感等优点。因此，被作为预防和控制PRRS 的首选疫苗。加拿大的Rogan 等研究表明，用PRRS灭活疫苗免疫猪后，可刺激猪产生针对PRRSV 的抗体，这些抗体可减少猪病毒血症的发生。剖解结果显示，接种过灭活苗后，可有效阻止肺部病变。吴家强等用PRRSV SD 株制备灭活疫苗，并对这些疫苗进行了安全性实验，结果3 个实验组（一组为常规剂量，二组为3 倍剂量，三组为5 倍剂量）中均未见不良反应。徐涤平等用PRRSV 灭活苗免疫繁殖母猪，结果表明，母猪在实施接种后，平均每窝多获得活仔猪3.7 头，免疫母猪所产的仔猪在哺育阶段健康状况良好，病死率较以前下降了7.2%；哺乳仔猪进入保育阶段，采取接种PRRS 灭活疫苗，其病死率分别比试验前和对照组下降6.4%和2.7%。郭宝清等用国内分离出的PRRSV CH-1a 毒株制成PRRS 油乳剂灭活苗，试验显示，该疫苗免疫猪20 d 前后抗体就达到了高峰，并可持续6 个月，具有较长的免疫保持期。2005 年，王君玮等利用山东某猪场分离的强毒株接种Marker-145细胞，经甲醛灭活后与油乳剂乳化制成油乳剂灭活疫苗，其对初生仔猪，断奶猪及妊娠母猪均无不良反应，且有良好的免疫效果。但是，目前尚无资料显示提高疫苗滴度与增强免疫保护有直接的相关性。Swenson 等报道，接种过PRRS 灭活疫苗的公猪，其精液中病毒（攻毒）的持续时间可明显缩短，但后来Nielsen 用来源相同的灭活疫苗免疫公猪，结果却没能减少精液中的病毒含量。造成这种现象的原因可能是因为前者使用的攻毒株与疫苗株相同，而后者则不同，这表明不同灭活疫苗对不同毒株感染所能提供的交叉保护力有限。袁丽萍（2007）报道高致病性蓝耳病灭活苗接种后需28 d 才可产生免疫力，由于产生的免疫空档大不能保护仔猪，而仔猪又是主要贮存宿主。而且，灭活疫苗主要诱导的是体液免疫，对于主要靠细胞免疫来清除的PRRSV 来说很难有确实的效果。综上所述，灭活疫苗虽然有一定效果，但其存在着不同毒株间交叉保护力弱，免疫力产生期较长，保护力持续时间短，加之灭活疫苗所固有的接种次数多，免疫剂量大，佐剂的副作用等缺点，想通过灭活疫苗控制和根除PRRSV 在猪场的存在和流行十分困难。

3.2 弱毒素疫苗

PRRS 弱毒疫苗具有免疫效果好、免疫力坚强、免疫期长等优点，在控制PRRS 临床症状上明显好于PRRS灭活疫苗。研究报道，PRRS 弱毒疫苗接种仔猪后110 d 采用同源性高的强毒攻击，可收到100%的保护力；架子免疫后7 d 即能发生保护性免疫应答，并能持续16 周以上。最早进入中国市场的PRRS 活疫苗是由勃林格生产的疫苗，该疫苗是用美洲型PRRSV 2332 株经Marc-145 细胞传代后生产的，疫苗在抵抗病毒感染方面有着良好的作用。国内方面，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的蔡雪辉等研究的活疫苗已经批准投放市场，他们利用体外低温传代致弱技术，系对国内分离的毒CH-1a 株进行致弱并得到了理想的致弱株而研制。该疫苗不仅能有效抵抗经典的毒株攻击，且对高致病性的PRRSV 也有一定的保护作用，经3000 多万头份的田间试验，表现出良好的安全性和免疫保护作用。后来，国内多家单位也开展PRRS 活疫苗的研究，他们同样是通过细胞传代致弱PRRSV，然后用毒力致弱株来生产疫苗，初步实验证明，毒力减弱的毒株仍保持良好的稳定性和免疫原性。然而关于弱毒疫苗效果的反面报道也屡见不鲜，Botner 等报道，在丹麦对1000 多头PRRS 血清学阴性猪使用了弱毒疫苗，可是不久后猪群发生了PRRS，而且从流产胎儿和死胎中分离到了疫苗病毒，发现疫苗病毒可经胎盘感染胎儿，并向未接种的母猪传播，有些猪群则表现出急性PRRS 样综合症状。也有研究者用该疫苗接种公猪，随后以强毒攻击，发现有精液排毒和精液质量下降等现象。所以PRRS 弱毒疫苗的毒力返强的可能性是存在的。从以上结果表明，PRRS 弱毒疫苗免疫产生期快，在控制PRRS 临床症状上明显好于PRRS 灭活疫苗。但PRRS 强毒和弱毒在猪体内的反应过程是一致的，所以长期使用PRRS 弱毒疫苗所带来的安全问题仍是目前PRRS 免疫中最大的争议。还有报道称，由于PRRSV 易发生突变的性质，如果猪群存在蓝耳病，带毒弱毒苗免疫容易导致疫苗毒株与猪群原已存在的野毒毒株基因重组而出现新的变异毒株，使猪群中的蓝耳病毒株越来越多，蓝耳病越来越难以控制。基于上述原因，目前市面上PRRS 弱毒疫苗多用于感染压力大的猪场和仔猪使用，对于PRRSV 阴性的猪场（虽然现在已经很难找出）和种猪特别是在妊娠期的母猪一般不提倡使用。

3.3 基因工程苗

由于灭活疫苗与弱毒疫苗存在着或多或少的不足，人们迫切需要找到一种适用于各类猪群，免疫效果好，不存在散毒隐患、使用安全的PRRS 疫苗，不少学者将目光转向了基因工程技术。近年来关于PRRSV 的基因工程的研究不乏报道，其中包括陈焕春、方六荣、宁宜宝等，他们的研究也取得了喜人的进展，但由于种种原因国内尚没有正式批准的PRRS 基因工程苗上市。

4 蓝耳病免疫疑云重重

4.1 PRRSV 变异异常频繁

蓝耳病病毒作为一种RNA 病毒，极易发生基因突变和重组。越来越多的报道表明不同的PRRSV 分离株特别是来源于不同地区或国家的分离株在毒力，生物学特性、抗原性和遗传特性上存在很大差异。最极端的报道出现在2002 年，Chang 等在其研究中发现：用PRRSV 接种3 头SPF 猪后，PRRSV 在第7 天即发生变异。用接种猪病料连续传递6 代之后，在7 代所有21 头试验猪中均分离到3～6 个核苷酸发生变异的蓝耳病病毒，报道还称变异后的PRRSV 在基因型上即便仅有l%的差异2 个亚型之间的抗体也可能没有交叉保护。这可能导致某些猪场使用弱毒苗时开始收到了明显的效果，但过段时间又没有效果。基于上述原因以单一PRRSV 毒株制备的疫苗完全不能保护猪免受异源毒株的感染，这无疑为PRRS 的有效预防带来了困难。

4.2 致病机理尚不十分明了

人们对PRRSV 致病机理中仍存在很多亟待解决的问题。疫苗开发研究首先是要详细了解参与保护性免疫力产生的T 细胞和B 细胞的表位，最终确定中和表位。2010 年，Darwich 等在其研究报道中仍然指出：与其他一些经典病毒，如流感病毒、反转录病毒、疱疹病毒相比，人们对PRRSV 的了解存在太多的未知数，尤其是涉及到致病机制方面的内容：病毒侵入细胞的过程、各种结构蛋白质在病毒复制过程中的作用以及病毒粒子包装出芽等。正因为如此，蓝耳病的免疫机理至今也不完全清楚。

4.3 抗体依赖性增强作用

抗体依赖性增强作用的机理前已述及。可以预见到假如猪群处于亚健康状态或是猪群在接种疫苗之前已经感染了PRRSV，尚未表现出临床症状。这时候接种疫苗反而起反作用，疫苗刺激机体抗体上升过程中产生的亚中和状态抗体将促进带毒猪体内潜在的蓝耳病病毒加速复制，加剧蓝耳病发病，造成猪只发病甚至死亡。同时，猪群中蓝耳病阴性猪只经蓝耳病疫苗免疫后，因体内存在蓝耳病抗体而对蓝耳病易感，受群体中蓝耳病感染或发病猪感染而至发生蓝耳病。

4.4 抗体水平与保护力没有明显的相关性

时至今日，对于PRRSV 尚没有用来预测和分析机体受保护的免疫学方法，至于PRRSV 中和抗体的作用及有无中和作用仍有争论。有研究结果表明,在中和抗体产生之前,猪体内的病毒血症已经消失，很显然中和抗体不是终止病毒血症的原因。在免疫方面到底是什么原因使病毒血症消失,Tom Duinhof博士认为,目前业内也还没有分析清楚。此外，作为以细胞免疫为主的PRRSV，抗体水平只能评估体液免疫，不代表细胞免疫水平。因此，评价疫苗的免疫保护力，最确实的方法是动物攻毒保护试验。另一方面，研究结果表明PRRSV 的变异多有发生，研究资料尚不能证明不同变异株之间的交叉免疫作用、达到阳性的抗体水平就能够有效保护强毒攻击。最重要的是，目前用来检测PRRSV 抗体水平的试剂盒不能像伪狂犬试剂盒一样区分野毒与疫苗抗体，有可能感染导致的抗体水平比疫苗免疫后的抗体水平还要高，所以检测到蓝耳病抗体阳性并不代表可以对强毒攻击达到有效保护。

4.5 救命药还是夺命针

由于PRRS 疫苗的本身性质及疫苗生产过程中问题，导致猪不接种没事接种后反而发病的问题频见报道。对于PRRS 疫苗的效果仍有许多专家和养殖户持怀疑和观望的态度。持怀疑态度的专家认为，现刚开发出的PRRS 疫苗的实验数据是在蓝耳病病毒抗原、抗体阴性的条件下得出的。但是目前国内大部分猪群都是蓝耳病抗原、抗体阳性猪场，而新疫苗在阳性猪场的实验数据还没有得到；另外很多猪场去年已经发病，这些猪场现在使用新疫苗，效果无法把握。

5 结语

自1996 年第一株PRRSV 分离以来，尽管采取了很多的预防控制措施，PRRS 仍在我国流行和蔓延，且有愈演愈烈之势。目前国内己很难找到PRRS阴性的猪场，成为危害我国养猪业的一个最重要的传染病。到目前为止，对于PRRS 的防控尚没有形成安全有效切实可行的方案，对于当前我们所面临的形势，一方面需要广大科技工作者应保持乐观的态度、努力攻关，在现有的基础上深化对PRRSV 在分子生物学，免疫学，遗传变异等方面的认识以开发出切实有效、使用安全的疫苗；另一方面，在实践生产过程中应建立健全生物安全体系，定期对猪舍和环境进行消毒，保持猪舍、饲养管理用具及环境的清洁卫生，通过严格的卫生消毒措施把猪场内的病原微生物的污染降低到最低限，防止外面疫病的传入和最大限度地控制和降低PRRSV 感染猪群的发生率和继发感染机会。

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