豬瘟疫苗研究進展

湯賽冬　成建忠　袁明龍　張紅飛

摘要綜述了豬瘟疫苗的研究進展，為合理應用疫苗及了解其發展趨勢提供了技術指導。

關鍵詞豬瘟；疫苗；研究進展

中圖分類號S852.65+1文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2009）04-0215-02

豬瘟（Classical Swine Fever，CSF）又名豬霍亂（Hog Cho-lera，HC），是豬的一種高度接觸性、熱性、烈性傳染病，目前可分為急性、亞急性、慢性和非典型豬瘟[1]。急性豬瘟由強毒株引發，一般導致豬的高發病率和高死亡率，而弱毒病毒感染則呈亞臨床感染或隱性感染。自1810年美國田納西州首次報道CSF以來，呈全球性流行。近30年來，除北美、大洋洲和歐洲少數國家不再流行外，其仍然是養豬業的最大威脅，是當今豬最重要的傳染病之一。CSF除引起敗血癥外，還可引起一系列臨床表現，如妊娠母豬流產、胎兒畸形、慢性營養消耗、淋巴細胞和血小板減少等免疫系統病變，并容易繼發和并發細菌或其他病毒感染。在我國20世紀70年代后期，CSF的流行形式產生了新的變化。在出現這些現象的地區和豬場，往往伴隨有多種原因引起的免疫失敗或免疫低下，仔豬免疫耐受和母豬帶毒綜合征并存，而由CSF所造成的豬死亡率常能達到30%以上[2]，嚴重阻礙了我國養豬業的健康發展。豬瘟病毒僅有1個血清型且變異率相對較小。因此，疫苗接種是大多數國家防控豬瘟的主要措施。

1傳統疫苗

1.1滅活疫苗

1903年Dorsert首次證明CSFV是一種病毒，1908年Hutyra制備了CSFV高免血清，并運用高免血清來控制CSF。Dorsert等首先創制了豬瘟結晶紫滅活苗和組織疫苗，1947年我國馬聞天試制過豬瘟滅活苗。20世紀50～60年代是豬瘟滅活疫苗研制的高峰時期，我國何正禮、方時杰、胡祥璧、李崇道在此期間分別研制出不同毒株滅活苗，包括石門系毒株疫苗。在此期間，福爾馬林和結晶紫滅活苗被廣泛應用。但由于滅活苗存在免疫劑量大、免疫期短、產生免疫力的時間慢、不能引發局部免疫、僅能皮下和肌肉注射、成本較高等缺點，以后逐步被豬瘟弱毒疫苗所取代。

1.2弱毒疫苗

豬瘟弱毒疫苗株由豬瘟野毒株致弱而成。1946年后國外相繼有Baker（1946）、Koprowski（1947）等人報道，用不同方法將不同豬瘟病毒適應于家兔，成為毒力減弱的變異毒株，但這些變異毒株仍可誘發嚴重反應及死亡。我國是較早開展CSF弱毒苗研究并取得成功的國家，1954年成功培育出豬瘟兔化弱毒株并制成疫苗（CLS）。該苗毒株雖然可以通過胎盤屏障，但不感染胎兒引起任何畸變。豬瘟兔化弱毒株毒力穩定，在豬體內連續傳代后仍保持原弱毒特性，對各品種不同日齡的豬均無殘余毒性。免疫17d后，免疫豬的血液、脾臟及骨髓中均無病毒殘留。

目前，豬瘟兔化弱毒苗是國際上應用最廣泛的豬瘟弱毒苗，不少國家通過該疫苗實現了豬瘟的有效控制乃至凈化。另外，日本利用強毒ALD株培育出弱毒疫苗株GPE株，法國利用強毒Alfort株培育出Thiverval株。近年來，人們對弱毒疫苗株的制備工藝、免疫途徑和免疫劑量的研究已有進展。Rivero（1988）報道，在MPK細胞和RKC細胞上可培養豬瘟兔化弱毒株。Rivero（1990）將豬瘟兔化弱毒株在MPK細胞上的傳代細胞毒接種2月齡豬，強毒攻擊后豬只得到完全保護并在豬只體內未發現病毒復制。Ferrari（1992）和Gualandi（1991）用豬瘟兔化弱毒適應MPK細胞株免疫豬，豬在免疫11個月后仍有高水平抗體。Terpstra等（1990）報道，利用豬瘟兔化弱毒適應SK6細胞制苗，7d或6個月后強毒攻擊，結果均能完全保護。Chenut等（1999）報道，利用C株苗口服免疫豬，在豬只體內分離不到病毒，免疫后3周抗體呈陽性，6周后用強毒攻擊，在各器官中均未能檢出病毒。

2新型疫苗

2.1活載體疫苗

某些病毒基因組的某一核苷酸序列，將其切除、突變或在該區域內插入外源性基因片段后，不影響病毒復制。利用基因工程將該核苷酸序列克隆出來，改造后將異源性抗原基因和啟動子插入其中，獲得重組病毒。該重組病毒免疫動物，可同時提供針對異源病毒與載體病毒的保護。目前，用于表達外源病毒基因的載體包括PRV、痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、乳多空病毒和口瘡病毒等。

偽狂犬病毒基因組全長150kb，基因內包括多個非必需區，適合作為載體病毒，且由于偽狂犬本身也是豬的一種重要傳染病，所以利用活載體苗獲得豬瘟、偽狂犬的雙重保護很有意義。Van Zijl和Hooft構建了PRV/HCV的活載體疫苗毒株。Van將E2基因的不同片段插入到PRV的gG啟動子構建了3個重組病毒，其中2株可以抵抗強毒攻擊。Hooft分別將E2基因置于PRV gD啟動子，人的CMV啟動子及PRV gE啟動子控制下構建了3株病毒，攻毒試驗證明，只有E2置于人的CMV啟動子下才能抵抗PRV和CSFV的強毒攻擊。Peeter（1997）等構建了表達CSFV E2蛋白的gD/gE雙缺失的偽狂犬病毒重組疫苗，免疫接種實驗表明，該疫苗能提供豬瘟、偽狂犬的雙重保護。

痘苗病毒（Vaccinia Virus，VAC）宿主范圍廣，毒性較低，是較理想的病毒基因載體。Rumenap[3]等將編碼CSFV結構蛋白的cDNA基因片段插入到VAC的TK基因中，得到VAC/CSFV重組體：VACcore、VAC3.8、VAC3.8*。其中VACcore免疫效果較差，其余2株均能提供保護，說明核心蛋白與結構蛋白相比并不適合作為亞單位疫苗。Hahn等（2001）將E2基因置于痘苗病毒啟動子下游后插入到豬痘病毒的TK基因中構建成重組病毒。Konig等（1995）將編碼CSFV Npro、E0、E1和E2蛋白的基因分別插入痘苗病毒中，獲得了能表達E0和E2結構蛋白的重組病毒，免疫豬可獲得保護。Hulst等（1993、1994）以桿狀病毒為載體在昆蟲細胞中表達豬瘟病毒E2蛋白基因和E2的異端信號肽序列的gX重組體，用致死量的Brescia強毒株攻擊后能獲得保護。Krivons等（1995）也將E2基因加工后在桿狀病毒中進行表達。改造包括一個轉膜區和一個信號肽序列，改造后的表達水平達到了5～10μg/106細胞。Van等利用桿狀病毒表達系統表達了2種分別缺失了B/C抗原單位和A抗原單位的E2蛋白，用這2種蛋白免疫豬后攻毒，結果表明，E2蛋白上的單結構抗原單位誘導的免疫反應可保護豬抵抗CSFV的攻擊。

2.2DNA疫苗

DNA疫苗，即將編碼目的抗原基因的重組表達載體經各種轉移途徑轉入機體細胞，借用宿主細胞的表達加工合成抗原分子，這樣可以不斷表達抗原蛋白并激發體液免疫和細胞免疫。Markowska Daniel等[4]報道，CSFV DNA疫苗免疫豬只后能完全保護強毒攻擊，但攻毒后有2d體溫高達40℃以上。同時T、B淋巴細胞活性輕微增強。國內部分專家也通過初步實驗證明其有較好的免疫力。王寧等（1999）報道，構建了含CSFV石門株E2基因的重組真核表達質粒pRCSE2。將pRCSE2和空載體pRC免疫小鼠，ELISA檢測結果表明：僅pRCSE2免疫鼠可產生CSFV特異抗體。周鵬程（2000）等報道，構建了表達CSFV E2基因的重組質粒pCE2，脂質體轉染法將pCE2導入cos-7細胞進行瞬間表達，用針對E2蛋白的特異性單抗以間接免疫熒光法檢測，結果證實小鼠免疫后2周和4周抗體陽性，同時中和實驗也證實免疫后中和抗體呈陽性。Andrew等（2000）、Yu等（2001）、Hammond等（2001）[5]也分別構建了CSFV E2基因的重組表達質粒，并且證明它對豬有較好的保護作用。

DNA疫苗的優點在于重組DNA可通過發酵培養方式大量制備，具有較好的穩定性，并且大容量質粒還可容納多種病毒的免疫原基因，若同時將編碼細胞因子基因插入質粒，可以使反應從Th1型向Th2型過渡，另外，DNA疫苗可以有效排除母源抗體的干擾。但其在安全性上還存在3個問題，即DNA抗體的形成、外來抗原持續表達帶來的副作用以及導致宿主細胞惡性轉變的可能性。

2.3標記疫苗

CSFV標記疫苗的最大優點在于能檢測出疫苗接種豬群中的感染豬，還能預防或減少免疫豬間病毒的傳播，防止臨床病例的出現，提供針對所有已知致病毒株的終身免疫保護，防止帶毒狀態存在，還有性狀穩定、無直接副作用和不影響鑒別診斷等優點。Dewulf等[6]發現，用E2亞單位標記疫苗對豬群進行2次免疫能提供臨床保護，但缺點是不能阻止CSFV間接接觸感染，而且免疫后抗體產生較慢。An等[7]發現，在E2亞單位標記疫苗中融入細胞因子可以進一步提高疫苗免疫效果。Rouma（1999）對用桿狀病毒表達的E2基因亞單位疫苗的有效性和穩定性做了試驗，結果表明，用32μg E2蛋白給豬接種1次，3個月后以致死量強毒攻擊，95%的豬得到保護而不發病。

綜上所述，豬瘟疫苗對豬瘟的預防、控制及凈化起到了不可替代的作用，為了達到最終控制并消滅豬瘟的目的，就目前國內現狀而言，疫苗及其相應診斷方法和試劑仍需加強，新型疫苗的佐劑、安全性等問題尚需進一步探討，新型疫苗的研制開發與應用仍需進一步驗證。

3參考文獻

[1] 殷震，劉景華.動物病毒學[M].北京：科學出版社.2000.

[2] 呂宗吉.我國豬瘟的流行病學現狀分析[J].中國預防獸醫學報，2001，23（4）：300-303.

[3] RUMENAPF E T，STARK R，MERYERS G，et al.Structural proteins of hog cholera virus expressed by vaccine virus further characterization and induction of protective immunity[J].J Virol，1991（65）：589-597.

[4] MARKOWS KA-DANIEL I，COLLINS R A，et al. Evaluation of genetic vaccine against swine fever[J].Vaccine，2001，19（17-19）：2480-2484.

[5] DAHLE J，SCHAGEMANN G，MOENNING V，et al. Clinical，virological and serol-ogical findings after intranasal inocylation of pigs with bovine viral diarrhoea virus and subsequent intranasal challenge with hog cholera virus[J].Zentralbl Veterinarmed B，1993，40（1）：46-54.

[6] DEWULF J，LAEVENS H，KOENEN K，et al. An experimental infection with classical swine fever in E2 subunit matker vaccine vaccinated and in non-vaccinated pigs[J].Vaccine，2001（19）：475-482.

[7] AN S H，SONG H，KIM B，et al. MoLecular biological approach for the eradication of classical swine fever in korea[C]∥OIE symposium on classical swine fever（hog Cholera）.Birminghan：U K，1998.