坦布苏病毒免疫反应研究进展

沈思思 兰世捷 李丹 张蕾 张国华 王欢 杨昊天

摘 要：自2010年中国首次在规模养鸭场发生鸭坦布苏病毒病以来，该病对养殖业造成了巨大的经济损失。本研究对坦布苏病毒的免疫反应、免疫逃避机制以及疫苗开发等内容进行综述，以期为后续研究坦布苏病毒的发病机制和促进新型候选疫苗开发提供参考。

关键词：坦布苏病毒；免疫反应；疫苗

中图分类号：S855.3       文献标识码：A 文章编号：1673-1085（2023）08-0082-04

坦布苏病毒（Tambusu virus，TMUV）是一种新兴的传染病病原，属于黄病毒科黄病毒属[1]，具有传播迅速、宿主范围广泛、跨种间传播等特点。TMUV主要感染禽类，自2010年我国首次发生坦布苏病毒以来，给我国养鸭业造成巨大损失。TMUV是目前已知唯一对鸭致病的黄病毒，可引起脑炎和神经系统疾病，发病率高达90%，对雌性动物生殖系统造成损害，产蛋量下降，造成家禽业巨大经济损失。研究发现，TMUV能夠通过多种方式逃避宿主的免疫反应，针对这些免疫逃避机制，目前已有多种疫苗被开发出来，但需要进一步实验和临床应用验证效果。综上所述，TMUV的疫苗研究和应用是预防其传播和保障家禽生产的最有效手段之一，应给予重视和加强。为此，本文对TMUV先天免疫反应、免疫逃避机制及疫苗进行了综述，为后续研究坦布苏病毒的发病机制和促进新型候选疫苗开发提供参考。

1  先天免疫反应

宿主对禽坦布苏病毒感染的先天免疫防御机制已被广泛研究。鸭免疫相关基因和坦布苏病毒感染在鸭体内的分布已通过荧光定量PCR系统检测，结果表明坦布苏病毒能在许多组织中快速复制，并在感染早期激活宿主免疫反应。坦布苏病毒刺激外周单核细胞（PBMCs）后，干扰素（IFNs）和白介素（ILs）的相对转录水平显著上调。在感染鹅的模型中，免疫组化分析表明，坦布苏病毒的抗原分布和CD8+T细胞的位置一致，与病毒中IFNγ和促炎细胞因子的大量产生有关，宿主对入侵的坦布苏病毒病原体有强烈的免疫反应[2]。然而，对上调的细胞因子与坦布苏病毒之间的相互作用仍未完全了解。坦布苏病毒主要依赖Toll样受体3（TLR3）的通路表达，诱导鸡胚成纤维细胞和人293T细胞中IFN和干扰素刺激基因（ISGs）的mRNA水平[3]。然而，这些结果的验证是在人的293T细胞中进行的，而不是在家禽细胞中进行的。虽然禽坦布苏病毒可在哺乳动物细胞中增殖并可能对人类构成潜在健康风险，但禽坦布苏病毒仅对家禽具有高致病性，尤其是鸭和鹅。

采用流动高效液相色谱-电喷雾串联质谱法分析发现，在坦布苏病毒感染和模拟感染的鸭卵泡中发现131种表达蛋白差异，其中53种上调、78种下调。大量蛋白质参与免疫反应、抗原加工和递呈；通过Western blot分析验证，这些蛋白质中经坦布苏病毒感染的IFN能诱导四肽重复序列（IFIT5）和2’-5’寡腺苷酸合酶样蛋白（OASL）水平上调[4]。IFIT5部分定位于线粒体，并与视黄酸诱导基因蛋白I（RIG-I）和线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）相互作用，是天然抗病毒免疫应答的重要增强剂。OAS家族属于核苷酸基转移酶家族，是干扰素诱导的细胞蛋白家族。OAS家族蛋白通过核糖核酸酶L（RNase L）依赖和RIG依赖（RNase L非依赖）信号通路对各种病毒表现出抗病毒作用。坦布苏病毒刺激外周单核细胞可显著提高体外鹅OASL基因的转录水平。小鼠OAS1b和鸡OASA在小鼠细胞中显示出对抗西尼罗病毒（WNV）的抗病毒活性。HCV NS5A（aa 1～148）的N-末端部分与人OAS1和小鼠OAS1发生物理作用，并不依赖于IFN敏感性决定区（ISDR）的方式抑制干扰素（IFN）的抗病毒活性。然而，目前尚不清楚家禽泛素样2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（OASL）是否能抑制TMUV的复制，OASL和TMUV NS蛋白之间的相互作用有待进一步验证[5]。综上所述，IFN诱导蛋白（如IFIT5和OASL）在家禽抗TMUV反应中发挥了重要作用。然而，科学家们仍然对宿主抗坦布苏病毒免疫反应缺乏清楚的了解，其抗病毒机制还需要进一步研究。

2  免疫逃避

Wang等研究表明，已经证实了IFN-a a/D对哺乳动物细胞（BHK-21细胞）中病毒复制的抗病毒作用，但DF-1细胞中的干扰素不影响TMUV的产生。西尼罗病毒的E蛋白阻碍受体相互作用蛋白1（RIP-1）的泛素化，从而抑制RIG-I介导和TLR3依赖的抗病毒途径。登革热病毒的NS2A、NS4A和NS4B蛋白减少信号转导子和转录激活子的磷酸化和核易位，最终抑制IFN信号[6]。然而，关于NS1在干扰先天性免疫应答中作用的报道目前还很少。虽然NS1被认为是病毒RNA复制的辅助因子，但西尼罗病毒的感染也增强了TLR3的表达；并且西尼罗病毒NS1抑制TLR3信号传导，而几种蚊媒传播的黄病毒NS1蛋白却不能。基因试验筛选鸭TMUV编码的结构（即C和E）和非结构（即NS1、NS2A、NS2B、NS3和NS5）蛋白质和免疫逃避有关，并发现TMUV NS1通过抑制RIG-i样受体信号，可以抑制IFN-b的表达[7]。

3  疫苗

该病毒自2010年在我国主要蛋鸭养殖区陆续发生之后，对家禽业影响巨大，因此迫切需要研发安全有效的疫苗来预防和控制该病的发生和流行。自此，不同的研究团队开始进行相关疫苗研发。

3.1  灭活疫苗

段会娟[8]利用鸭坦布苏病毒HB株灭活苗对北京鸭进行3次免疫，发现在二次免疫后7 d内均可检测到血清抗体，并持续至60 d血清抗体还可达到80%。其中皮下注射可持续60 d，而肌肉注射可延长免疫期达100 d，对群体的保护效果更好。段平有[9]为了进一步了解HB株在生产中的作用，对该疫苗进行了临床安全和效力评价，所有雏鸭和种鸭2倍剂量免疫后21 d内未见异常，精神状况良好，无不良反应；通过ELISA抗体检测发现，免疫后14 d开始转阳，至135 d阳性率高于90%，攻毒保护率高于80%。

3.2  弱毒活疫苗

Li等[10]将鸭坦布苏病毒分离株FX2010在鸡胚成纤维细胞中连续传代，开发了一种针对鸭坦布苏病毒的弱毒活疫苗（FX2010-180P）。FX2010-180P在5.5lgTCID50的感染剂量下不会引起鸭的临床症状和病理变化，并且在3.5lgTCID50感染剂量下即可引起良好的免疫应答。He等[11]从麻雀中分离的坦布苏强毒株在无特定病原体（SPF）鸭胚中连续传代至70代后接种雏鸭，得到弱毒活疫苗SDS-70，对强毒株的感染起到良好的保护力，但需要二次免疫接种来维持抗体水平。由于弱毒活疫苗有潜在的免疫应激和毒力返祖可能，保存条件也较为苛刻，故坦布苏病毒的弱毒活疫苗还未广泛普及和应用。

3.3  DNA疫苗

鸭坦布苏病毒DNA疫苗制备是将坦布苏病毒包膜蛋白E引入宿主中，从而诱导免疫反应。Tang等[12]将优化表达的包膜蛋白E的开放阅读框克隆至赛姆利基森林病毒复制子的載体pSCA1中，研制出了pSCA1-E自杀性DNA疫苗。初免后所有接种pSCA1-E雏鸭中检测到了包膜蛋白E特异性抗体，二免后抗体水平迅速上升，并在4周后达到峰值。pSCA1-E可以引起较强的细胞免疫应答并且IFN-γ和IL-4细胞因子水平明显上升。

4  讨论与小结

TMUV是一种新型禽致病性黄病毒，对全球养殖业造成了巨大的经济损失。虽然TMUV尚未被确认为人类或其他哺乳动物的病原体，但TMUV在哺乳动物细胞中复制良好，小鼠脑内接种TMUV，表现出许多TMUV的典型临床病变。因此，这种病毒有可能成为人畜共患病的病原体。尽管科研人员研究了鸭坦布苏病毒的组织分布特征，以及日龄和接种途径对鸭感染的影响，但是TMUV病原体和禽类宿主之间的发病机制、分子病原学和相互作用仍不十分清楚。基于反向遗传学系统已经构建了鸭TMUV的感染性全长cDNA，这将会成为进一步研究鸭TMUV发病机制和促进新型候选疫苗开发的有效平台。

参考文献：

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[12]Tang J Y，Bi Z L，Ding M Y， et al.Immunization with a suicidal DNA vaccine expressing the E glycoprotein protects ducklings against duck Tembusu virus[J].Veterinary Immunology and Immunopathology，2019，218：109953.

Progress of research immune response of Tembusu virus

SHEN Sisi， LAN Shijie，LI Dan，ZHANG Lei，ZHANG Guohua，WANG Huan，YANG Haotian

（Branch of Animal Husbandry and Veterinary，Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，

Qiqihaer  161000，Heilongjiang ，China）

Abstract： Since the first outbreak of duck Tambusu virus disease in large-scale duck farms in China in 2010， the disease has caused huge economic losses to the aquaculture industry. In this study， the immune response， immune escape mechanism and vaccine development of Tambusu virus were reviewed， with a view to providing reference for subsequent research on the pathogenesis of Tambusu virus and promoting the development of novel candidate vaccines.

Keywords： Tambusu virus; Immune response; Vaccine