近几年我国PRRSV进化趋势及其对防控策略的影响

王 辉

（湖南省长沙市动植物疫病预防控制中心，长沙410000）

1 简介

猪繁殖与呼吸综合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS）又称猪“蓝耳病”，是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的以种猪群繁殖障碍和仔猪、生长育肥猪群呼吸道问题为特点，严重危害养猪业的重要病毒性疾病，给全世界的养猪业造成了巨大的经济损失。市场上也有商品化的疫苗以及系统科学的控制措施用于疾病防控。但目前该病流行越来越复杂，仍然是影响养猪业最重要的疾病之一。本文从分子流行病学的角度，整理并综述PRRSV在中国的流行历史及盛行毒株，分析近几年在中国流行的毒株及其分子变异特点，为PRRSV的防控提供有力的支持信息。

2 PRRSV在中国的流行历史

PRRSV属于套式病毒目动脉炎病毒科，是一种具有囊膜结构的单股正链RNA病毒。分为两种基因型，即 PRRSV-1型（欧洲型）毒株和PRRSV-2型（北美型），两个基因型的代表毒株分别为LV株和VR-2332株。起初PRRSV-1型主要在欧洲流行，而PRRSV-2型主要在北美和亚洲流行，随着病毒进化以及猪群的流动，两种基因型已呈全球流行的状态。

PRRS最早于1995年在中国出现，其病原体PRRSV由郭等[1]（1996）和杨等[2]（1997）分离到，分离株分别命名为CH-1a和BJ-4，它们都属于PRRSV-2，主要引起母猪的繁殖障碍。随后1998-2005年疫情总体平稳，主要流行毒株为以CH-1a（Lineage8）和BJ-4（Lineage5）为代表的经典型PRRSV-2型毒株。2006年，中国很多猪场暴发由高致病性PRRSV（HP-PRRSV）引起的高致病性猪繁殖与呼吸综合征，该毒株可感染各个年龄阶段的猪只，发病率可达50%～100%，死亡率达20%～100%[3-4]，给国内养猪业造成毁灭性的破坏。HP-PRRSV毒株的序列有一共同特征，即在nsp2基因中存在30个氨基酸的不连续缺失，后续研究证明这30个氨基酸缺失与毒力无关[5-6]。HP-PRRSV代表毒株主要为2006年分离毒株如JXA1、TJ和HuN4，它们分别是减毒疫苗株JXA1-R、TJM- F92和HuN4- F112的亲本[7-9]。随后几年HP-PRRSV成为优势流行毒株，至今HP-PRRSV仍是国内分离毒株的主要来源，但其序列的变异度更大，nsp2基因的缺失类型也更多样[10-12]。自2013年以来，国内研究团队陆续发现并报道与NADC30毒株（Lineage1，2008年在美国报道）基因同源性高的毒株，这些毒株的nsp2基因具有与NADC30一样的131个氨基酸缺失，称之为NADC30-like毒株[13]。2014年至今，NADC30-like毒株在中国很多省份的田间检出率增多，逐渐成为国内主要流行的分离毒株之一。进化分析表明，NADC30-like毒株可能从北美传入，通过与国内毒株重组，继而发生广泛的变异[14-16]。该类毒株复制保真性差，更容易重组，更易适应环境逃避免疫筛选压力，这也是传入后有大量重组毒株出现的原因之一。总的来说，目前我国流行的主要PRRSV-2型毒株有4种：HP-PRRSV（Lineage8.7）、NADC30-like（Lineage1）、经典PRRSV（Lineage8、5）以及这几种类型之间或与疫苗之间的重组毒株。这其中主要优势流行毒株且对养殖业危害较大的为HP-PRRSV和NADC30-like毒株。

2011年欧洲型PRRSV（PRRSV-1型）首次在中国被报道[17]。两株PRRSV BJEU06-1、NMEU09-1与LV株分别具有91.5%和87.0%的同源性。随后又在田间不断分离到PRRSV-1毒株，主要分布在内蒙古、黑龙江、辽宁、北京、福建、贵州、广东、上海、香港9个省区[15]。目前中国分离的PRRSV-1型毒株均属于Subtype I（Pan-European）亚型，致病力低。鉴于国内目前尚无针对PRRSV-1型毒株的疫苗，且国外已有高毒力PRRSV-1型毒株的报道，因此仍需关注和监测PRRSV-1型在国内的流行情况。

3 PRRSV的基因变异特性

高遗传多样性是PPRSV的一个显著特征。Shi等[18-19]在综合分析完整ORF5基因序列的基础上构建了PRRSV的全球分类系统。根据分类体系，PRRSV-1被划分为3个亚型(亚型1～3)，PRRSV-2被划分为9个谱系，每个谱系有几个子系。对中国流行毒株ORF5进行遗传分析，发现PRRSV-2在中国主要分为4个谱系：谱系1、谱系3、谱系5和谱系8（图1），而谱系8中的HP-PRRSV和谱系1中的NADC30-like 毒株在全国检出率很高[15]。姜一峰等[16]对GenBank中我国1996-2017年的365株PRRSV毒株的全基因组进行进化分析，结果表明，PRRSV分离株具有较高的多样性，在8个亚群中，原HP-PRRSV、NADC-30 like和中间PRRSV群是目前在田间循环的主要流行PRRSV毒株，而重组在2006年之后PRRSV的进化中发挥了重要作用。大量的田间流行病学调查及测序结果也验证了田间广泛流行毒株的变异与重组。张洪亮等[20-21]为研究2014-2019年PRRSV在我国的流行变化情况，就2014-2019年全国17个省、市和自治区及某大型养猪集团检出的650份PRRSV阳性病料进行遗传进化分析。结果显示，2014-2019年共检测到6种基因亚型的PRRSV，分别是1型PRRSV、HP-PRRSV、NADC30-like PRRSV、NADC34-like PRRSV、QYYZ-like PRRSV和RespPRRS MLV-like PRRSV。统计显示，2016年后NADC30-like PRRSV检出率逐渐升高，成为我国主要的流行株。QYYZ-like PRRSV的检出数量增多，其广泛流行于我国的华南地区。

图1 127株PRRSV-2参考病毒ORF5基因的进化分析[13]Fig.1 The phylogenetic analysis based on ORF5 genes from 127 reference virus strains of PRRSV-2

山东、江西、四川、天津及华北一些省份地区大量的田间流行病学数据也证明，检测到的毒株GP5或Nsp2上的氨基酸位点存在插入或缺失，2013年以后，与NADC30-like毒株的检出率相比HP-PRRSV逐年升高[22-25]，有的省份多种高致病性毒株同时广泛流行。Xie等[26]就2017-2018年检出的阳性毒株进行ORF5的遗传进化分析，发现主要流行毒株为HP-PRRSV和NADC-30 like毒株，序列分析发现了多种氨基酸突变类型，包括GP5和Nsp2蛋白的氨基酸变化和缺失。

NADC30-like毒株已在我国猪场广泛传播，并在部分猪场成为优势毒株。虽然其致病性较2006年以来暴发的HP-PRRSV更弱，但NADC30-like毒株的特点之一是容易发生重组。近几年，随着猪场频繁的使用高致病性毒株减毒活疫苗，导致不同的HPPRRSV野毒株之间或与减毒活疫苗之间发生重组的频率越来越高。Yu等[27]对138株PRRSV-2毒株进行重组分析发现，在PRRSV-2的各分支中，L1分支相对而言更容易发生重组。美国PRRSV-2的主要重组亲本一直以L1分支病毒株为主，中国重组PRRSV的主要亲本由L8分支病毒株逐渐转变为L1分支为主。与1991-2013年的病毒株相比，2014-2018年间的重组事件明显增加。Zhao等[28]对来自全国16个省份的27个分离株进行重组分析，发现有9个分离株与JXA1-R疫苗毒株发生了重组，这些重组毒株在免疫HP-PRRSV疫苗后成为猪场的主要流行毒株，而这些猪场的仔猪发病率（63.6%～94.7%）和死亡率（48.8%～90.8%）相对更高。重组毒株的出现经常会打破猪场的稳定，诱发疾病暴发和流行。目前关于重组的机制还正在研究中。

4 预防和控制策略

目前没有完美的疫苗能够对不同的PRRSV提供完全的免疫保护，疫苗虽不能完全阻止感染，但选择有效和安全的PRRS疫苗，可以减少病猪的排毒和临床症状，降低发病率和死亡率[29-31]。在中国，有7种以上的PRRS商用疫苗(CH-1a/CH-1R、VR2332/Ingelvac PRRS MLV、R98/ r998 MLV、JXA1/JXA1-r、TJ/TJM-F92、HuN4/HuN4-F112、GD/GDr180等)。随着减毒活疫苗的普遍使用，免疫频率高，PRRSV自然重组的毒株越来越多，谱系8的PRRSV野毒株之间或高致病性PRRSV减毒活疫苗毒株与野毒株之间重组；NADC30-like毒株与野毒株或HP-PRRSV减毒活疫苗病毒株或演化毒株之间重组，造成多毒株在猪群中循环和感染，给PRRS的防控带来巨大挑战[32]。猪场在选择疫苗时，需要谨慎地综合考虑疫苗的稳定性、安全性和交叉保护性[33]。Wei等[34]在高致病性PRRSV JX143毒株的攻毒试验中发现，免疫Ingelvac® PRRS MLV的猪群在用JX143 PRRSV攻毒后死亡率为0，而未免疫组的死亡率为66.7%（8/12）。Chai等[35]最新发表的NADC30-like毒株攻毒试验结果表明，猪只免疫Ingelvac®PRRS MLV可显著降低病毒血症猪的比例、减少肺部病变、提高日增重，说明该疫苗可对NADC30-like毒株的感染提供有效的交叉保护作用。

PRRS防控是一个系统而复杂的工作，由于近几年PRRSV的田间复杂性和变异特性，PRRS的防控面临越来越大的挑战，需要从疾病监测、诊断、生物安全和猪群管理以及免疫接种等多方面综合考虑和开展工作。从饲养管理的角度防控PRRS，可以考虑封群、清群与重新建群、空气过滤、分胎次饲养、多点式饲养、后备猪驯化[36]、全进全出、改善通风和降低饲养密度等方面，建立适合猪场的综合防控体系。目前许多大中型猪场多采用综合防控措施和生物安全措施以控制PRRS，大量实践表明，提高生物安全的基础上，综合的疾病防控措施对PRRS的防控效果显著。例如，一些育种公司采用了空气过滤通风系统；母猪驯化和严格的批量生产（又称“全进全出”，简称AIAO）已被越来越多的商业猪场接受和实施。而一些动物保健服务公司也在PRRS的防控与净化工作中做了大量的技术储备与田间实践，如勃林格殷格翰动物保健公司推出的猪繁殖与呼吸综合征5步法防控策略，通过后备猪管理、猪群流动、猪群内部管理和生物安全4个方面，结合LCE（Load，Close，Exposure）、COMBAT、PRRSV感染链、10条黄金法则等多个方法和管理工具的配合使用，在不同规模和地域的养猪场顺利地实现了对PRRS的有效防控[37-38]。在国家生猪产业技术体系疫病净化工作的推动下，有不少种猪企业已开始实施PRRS的净化工作，并取得了初步成效。

5 小结

PRRS在全球已经流行30多年，经过多年的研究，研究者对其病原学、病毒入侵机制、全球的流行状况、传播途径、临床特征及实验室诊断方法等有了更加深入的了解。PRRSV具有机体免疫系统逃避机制[39]、易变异和易重组等特性，且许多致病机制仍未知，这给PRRS的防控带来很大的挑战，但我们仍期待未来有更多的关于PRRS致病机制的研究成果和更优秀的疫苗研发。养猪生产者通过与PRRS多年的斗争，也摸索出许多行之有效的防控PRRS的经验，选择安全、稳定、高效的疫苗，合理的疫苗免疫，结合生物安全等生产管理措施这样系统性的疾病防控策略，仍然是目前控制猪繁殖与呼吸综合征最有效的措施。