禽传染性法氏囊病发病机制和疫苗进展

文│亓悦（山东省济南市莱芜区牛泉镇农业综合服务中心）

禽传染性法氏囊病（In f e ct i o us bur sa l disease，IBD）最早于1962年在鸡上被发现，以该病第一次有记录的地理位置命名为“甘布罗病（Gumboro disease）”。该病毒高度稳定，即使彻底清洁和消毒，仍在环境中持续存在。在自然条件下，禽通过口服途径感染。病毒从肠道通过吞噬细胞（最可能是驻留的巨噬细胞）运输到其他组织。尽管在感染的最初几个小时内可在肝和肾中检测到病毒抗原，但最终的病毒复制主要发生在法氏囊中。鸡是已知惟一易感染传染性法氏囊病病毒并引起的临床疾病和特征性病变的鸟类，火鸡、鸭子和鸵鸟易感染传染性法氏囊病病毒，但不易出现临床疾病。

一、病毒分子生物学和发病机制

病毒基因组由双链RNA分子的两个片段（A和B）组成，总长度为6kb，片段A长度为3.2kb。编码五种病毒多肽，命名为VP1-5。大片段A编码VP2-5；较小的片段B编码VP1，其具有聚合酶和封端酶活性。VP2和VP3是病毒粒子的主要结构蛋白，VP2被认为能引起鸟类的保护性免疫。一直致力于以VP2为基础研究疫苗，含有VP2的亚单位疫苗和含有VP2插入物或与其他病毒保护性抗原联合的重组载体病毒活疫苗已经被开发出来。这些疫苗大多能引起良好的抗传染性法氏囊病病毒抗体反应，但在对抗强毒性传染性法氏囊病病毒的挑战时，其保护水平往往不理想。病毒中和试验可将传染性法氏囊病病毒分为两种血清型。血清1型含有致病毒株，所有能在鸡中引起疾病的病毒都属于血清1型。而血清2型毒株主要从火鸡和鸡中分离出来，无致病性。

法氏囊中携带IgM+的B淋巴细胞是IBDV血清型1菌株的靶细胞，IgM+是病毒的靶点。仔鸡孵化后3～6周，当法氏囊发育到最大时，鸡对传染性法氏囊病病毒高度敏感。1～14日龄的鸟类较不易受感染，它们通常受到母源抗体的保护，6周以上的受感染鸟类很少出现临床症状。该病的急性期持续约7～10天，感染导致淋巴和法氏囊被破坏，这是传染性法氏囊病发病的主要特征。在法氏囊泡和其他外周淋巴器官如盲肠扁桃体和脾中可以检测到大量的病毒。该病急性暴发时，死亡率在1%～50%之间。1986年，欧洲出现了“极毒”传染性法氏囊病病毒毒株，导致产蛋仔鸡群死亡率高达70%。在肉鸡中，感染可能导致高达50%的发病率，但在3～6周龄的鸡群中，死亡率很少超过3%。还观察到商业产蛋鸡的产蛋量下降、蛋壳质量和蛋的内部品质变差。尽管有时死亡率可能相当高，但家禽养殖业的主要问题是传染性法氏囊病病毒感染引起的免疫抑制，使禽群体生产表现不佳、继发感染的发病率增加、饲料转化率降低、经济回报低。在肉仔鸡中，免疫抑制表现为在6～8周生长周期的最后3个阶段，病毒性呼吸道感染的高流行率和气囊炎、肠败血症引起的死亡率升高。仔鸡可能对呼吸道疾病（如传染性支气管炎和新城疫）的减毒活疫苗产生抗药性。

除引起死亡和生产损失外，传染性法氏囊病病毒感染还具有免疫抑制作用，体液免疫和细胞免疫都受到损害。体液免疫的抑制归因于病毒对免疫球蛋白产生细胞的破坏，也可能涉及其他机制，如改变的抗原呈递和辅助T细胞功能。传染性法氏囊病病毒感染对T细胞及其功能的影响还需要进一步研究。传染性法氏囊病病毒感染导致T细胞对有丝分裂原的体外增殖反应的短暂抑制，这种抑制是由巨噬细胞介导的，巨噬细胞在感染后的禽体内被激活，并表现出许多细胞因子基因表达的显著增强。在发病早期， T细胞限制了病毒在法氏囊内的复制，但也通过释放细胞因子和细胞毒性效应加重了法氏囊组织损伤和阻碍了组织恢复。尽管在病毒感染的急性期，胸腺经历了明显的萎缩和胸腺细胞的广泛凋亡，但没有证据表明病毒在胸腺细胞中复制，胸腺的大体和微观损伤很快被修复，胸腺在病毒感染的几天内恢复到正常状态。

与急性疾病相关的临床症状包括厌食症、抑郁症、羽毛脱落、腹泻、虚脱和死亡。死亡率差异很大，从100%到可以忽略不计。病变包括法氏囊萎缩、脱水和胸肌肉色变暗，大腿、胸肌和法氏囊常有出血。黄色渗出液在发病后2～3天覆盖法氏囊，法氏囊的尺寸和重量在3天时开始增加，能达到正常重量的两倍（4天），之后尺寸开始减小，并恢复到正常重量（5天）。当法氏囊恢复到正常大小时，渗出液消失，在第8天开始萎缩。

二、 检测技术

对于传染性法氏囊病病毒的野毒株和疫苗株的区分至关重要，可通过多种技术实现，包括酶联免疫吸附试验、针对VP2区单核苷酸多态性的逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和限制性片段长度多态性（其中分析了病毒基因型特异性限制性酶位点）结合RT-PCR的使用。此外，已成功开发和测试了泛病毒检测芯片，用于病毒的血清/基因分型，并有可能在现场作为监测工具使用。

三、疫苗进展

疫苗包括减毒活疫苗、灭活疫苗和免疫复合疫苗（一种来自特定病原体感染的鸡的高免疫血清和适应胚胎的活病原体的混合物）。应用途径不同，蛋清给药、饮用水添加和肌内注射。通过在饮用水中加入疫苗以防止新孵出的雏禽感染，或在18周龄时对种禽口服活病毒疫苗，并在产卵前注射灭活疫苗油佐剂。如果雏鸡的母源抗体水平低或不一致，则在1～2周龄时接种减毒活疫苗。

越来越多的人担心，密集使用针对传染性法氏囊病病毒的减毒活疫苗可能会导致这种病原体由于潜在的突变而使毒力返强。家禽业对接种疫苗的家禽暴发疾病的反应是使用毒力更强的疫苗，传染性法氏囊病病毒具有免疫抑制作用，因此疫苗可能对易感基因型或被母体抗体保护不良的雏禽有害。这些问题引起了对亚单位疫苗开发的兴趣，其中一种或多种编码特定病原体抗原的基因由重组DNA疫苗表达。

与传统疫苗相比，构建和纯化质粒DNA相对快速和容易。DNA疫苗接种为递送保护性抗原提供了几个优点，DNA疫苗模拟自然病毒感染，因为它们编码的抗原保持了其天然结构。可以单剂量接种多组分疫苗，没有回归野生型毒株的风险。雏禽可以在母体抗体干扰最小的情况下进行免疫。DNA疫苗在高环境温度下稳定，无需维持冷链。表达VP2或VP4-2-3多蛋白（A段）的DNA疫苗已被用作质粒DNA疫苗，产生了不同程度的保护，从部分保护到完全保护。相比之下，含有多蛋白基因的DNA疫苗通常比含有单个VP2基因的DNA更具保护性。几种给药途径（肌内、腹腔内、口服和眼药水途径）中，肌内注射途径是惟一提供保护和产生抗病毒抗体反应的途径。相反，有报道指出局部施用DNA疫苗可诱导IgA和IgM抗病毒抗体。然而，DNA疫苗是否总能克服母体抗体仍有待确定。

单独使用DNA疫苗可以在动物体内诱导T细胞反应，一些策略被考虑用于改进DNA疫苗，如细胞因子增强。预防性免疫后病原体的成功消除在很大程度上取决于宿主免疫系统识别何时需要激活以及如何最有效地做出反应的能力，最好是对健康组织的损伤最小。免疫佐剂是控制适当类型的抗原特异性免疫应答的选择性诱导的关键成分。因此，疫苗佐剂对于刺激宿主对缺乏免疫原性的抗原的免疫反应至关重要。使用特异性细胞因子作为疫苗佐剂可增强免疫原性，而不会产生非特异性细胞因子诱导产生的副作用。它们可能通过直接向适应性效应T或B细胞提供信号或通过间接调节其他必需信号分子的产生而起作用。已使用的细胞因子包括粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GMCSF）、巨噬细胞（CSF、IL-1α/β和IFN-γ）、增强T细胞免疫应答（IL-2、IL-12、IL-6、IFN-γ），增强B 细胞体液免疫应答（G MCSF、IL-1α/β、IL-2、IL-6、IFN-γ、IFN-α和IFN-β）。

多种病毒已被用作IBDV的载体，例如鸡痘病毒、马立克氏病病毒、Semliki Forest病毒、杆状病毒、禽腺病毒和火鸡疱疹病毒等。重组鸡痘病毒疫苗已用于非鸟类物种，鸡痘IBD1（fpIBD1）疫苗能否接种成功取决于攻击病毒的滴度，因为高滴度的攻击病毒能够克服fpIBD1诱导的保护作用，而低滴度的攻击则不能。与传统的减毒活疫苗和灭活活疫苗相比，重组疫苗已取得了成功，这取决于给药途径、疫苗滴度以及病毒的攻击剂量，而没有残余毒性或诱发法氏囊病的风险。重组疫苗可以提供针对多种传染源的保护（通过将其特异性免疫原性基因插入单个载体构建的疫苗构建体中），从而节省劳动力成本、疫苗接种成本和对接种群体的应激。