猪瘟疫苗研究进展

和兴

张竞乾，朱玉涛，孙丹丹，左玉柱
（河北农业大学动物科技学院，河北保定071001)目前，猪瘟流行呈现典型猪瘟和非典型猪瘟共存、持续感染与隐性感染共存、免疫耐受和带毒综合征共存等。故许多国家在发展和改进现有常规疫苗的同时,纷纷探索利用生物技术研制和开发安全有效的新型基因工程疫苗及其配套的血清学鉴别诊断方法。
1传统疫苗
传统疫苗是指以传统的常规方法，用病毒培养液或含毒组织制成的灭活疫苗或弱毒活疫苗。
1.1灭活疫苗
1908年匈牙利Hutyra Doves制成猪瘟高免血清后，人们采用高免血清-血毒同时肌注来免疫猪群。血毒注射虽可以产生坚强持久的保护力，但由于高免血清昂贵，获取困难，加之有散毒危险，因而各国学者转向研究安全性可靠的灭活疫苗。建国初，我国何正礼、方时杰等选用抗原性优良的石门系毒株研究改进制成效果明显的猪瘟结晶紫疫苗，对控制当时猪瘟的流行曾经起过一定的积极作用。70年代随着免疫佐剂的开发利用和病毒培养技术的推动，国外一些学者又相继研制出较为理想的猪瘟灭活苗。虽灭活疫苗在早期防治猪瘟中功不可没，但由于它接种量大，免疫期短、产生免疫力慢、不能引起局部免疫、成本高、只能皮下或肌注等，因此很快被HCV弱毒疫苗取而代之。
1.2弱毒疫苗
猪瘟弱毒疫苗株是由野毒株致弱而成。上世纪50年代我国开始对猪瘟病毒进行兔体适应的试验研究。1956年周泰冲、袁庆志等研制成功中国系(C系)猪瘟兔化弱毒疫苗。实践证明该疫苗株具有产生免疫力快、免疫力坚强、免疫谱宽、遗传稳定、无残毒、毒力不返强及不引起胎儿畸变等优点，因而被国际上公认为是目前世界上比较理想的猪瘟疫苗。另外，日本的GPE株，法国的Thiverval株也是最常用的猪瘟弱毒疫苗，通常能提供终身保护，其它弱毒疫苗也有报道。   
2新型疫苗
随着分子生物学技术的发展，Meyers ( 1989德国)与Moormann ( 1990荷兰)先后发表了CSFV  Alfort株与Brescia株的基因组全序列，为在基因水平上对病毒进行改造和开发提供了技术支持。
2.1重组疫苗
目前，猪瘟病毒重组疫苗所表达的多是以E2和E0结构蛋白为对象进行的重组构建，所用的载体有痘苗病毒、伪狂犬病毒、杆状病毒等。
以无致病力或低毒力的痘病毒(VAC)和伪狂犬病毒(PRV)为载体，将猪瘟病E2基因与之重组研制出的基因重组疫苗，免疫动物后可对两种病毒产生良好的保护力。Rumenapf等将编码CSFV结构蛋白的E2基因插入痘病毒的TK基因中，获得了能表达该结构蛋白的重组痘苗病毒，将这种重组病毒免疫猪，可使猪抵抗强毒攻击。荷兰学者van Zijl和Peetes等都报道了将E2基因重组到伪狂犬病毒中，免疫猪可以抵抗猪瘟和伪狂犬病毒的攻击。我国四川农大郭万柱教授研制的伪狂犬/猪瘟活载体重组疫苗，也显示出了良好的势头。
重组疫苗的安全性和实用价值目前还有争议，因为人类至今还不了解病毒自然发生变异的机制。一方面，对于VAC/HCV重组体来讲，引起人们疑虑的是痘病毒会引起未种痘疫苗人群的感染，并使极少数感染者发病；另一方面，伪狂犬病是一种较为普遍的疾病，猪瘟-伪狂犬病毒重组疫苗对于已感染或已免疫的动物不能产生保护力。
2.2亚单位疫苗
因其良好的安全性和稳定性而备受研究者青睐。CSFV亚单位疫苗的研制是基于对CSFV保护性抗原的深入研究， CSFV编码的E2和EO蛋白是其主要保护性抗原，均能独立诱导机体产生中和抗体，保护机体免受强毒攻击。荷兰学者Hulst等将E2基因与杆状病毒重组，并在昆虫细胞Sf21中成功表达，免疫20微克表达的E2蛋白可以保护被免疫猪免受强毒的攻击。De Smit研究了E2亚单位疫苗的保护期，发现E2亚单位疫苗一免后可提供6～13个月的保护力。Chen YH等研究表明，E2蛋白的A亚区为E2蛋白主要的保守区域，由A亚区制备的多肽疫苗可完全抵抗强毒的攻击。到目前为止，许多研究者对E2基因亚单位疫苗进行了效力试验，证明其对猪有良好的保护作用，但是不能有效防止猪瘟病毒的传播。
2.3标记疫苗
标记疫苗是对猪瘟兔化弱毒进行改造，使其缺失某一段基因(如E0)或某一段特殊片段(如E2)，但其免疫原性不改变。以缺失的基因所表达的蛋白作为诊断抗原，能够区别疫苗接种猪和自然感染猪产生的抗体。
Widjojoatmodjo等构建了CSFV感染性cDNA克隆，随后用其构建了CSFV Erns全部缺失或部分缺失的突变株F1c22和F1c23。经实验证明，F1c22和F1c23能在表达Erns的SK6细胞系中感染和复制，但不能形成感染性病毒，对接触猪无感染性，不能引起病毒传播。所以，这样的疫苗是非常安全的。因为突变株的基因组编码E2蛋白，但不编码Erns蛋白，故这些病毒可以作为抗CSFV的标记疫苗。Van Gennip等又将E2基因全部(F1c47)或部分(Flc4, F1c48)缺失，构建出三个突变株，这些病毒均可以在表达E2的细胞系中复制。其中，Flc4免疫猪能抵抗致死剂量的强毒攻击，在免疫猪体内同样不产生感染性病毒，其它两个突变株可提供部分保护。这些基因缺失病毒都有望作为抗CSFV疫苗。Mayer等构建了基于CSFV Alfort/187(中等毒力株)和Eystrup株(强毒株)的Npro基因缺失病毒，Npro基因缺失后毒力减弱。用这两种突变毒株免疫猪后，可产生很强的抗体应答，并可抵抗致死剂量的强毒株攻击，说明Npro基因缺失突变株是很好的基因修饰活病毒候选疫苗。
2.4核酸疫苗
DNA疫苗技术是近年发展起来的一种新的疫苗研制技术，它将连接有猪瘟病毒主要保护性抗原E2基因的表达载体直接免疫动物，使病毒核酸在动物机体内进行表达，从而刺激机体产生免疫保护。解放军军需大学余兴龙等已用猪瘟DNA疫苗成功保护了猪对猪瘟强毒的攻击，他们构建了4种包含E2全基因序列的真核表达质粒，其中用pCDSW质粒(含有5'信号序列)给小鼠肌肉注射后可诱导小鼠抗CSFV的体液免疫。Hammmond等用表达CSFV E2基因的裸露质粒DNA免疫6周龄断奶仔猪和7日龄提前断奶乳猪，再将这2组猪群均用表达E2基因的腺病毒重组体(rPA V-gp55)加强免疫一次，用CSFV攻毒后，100%的仔猪和75%的乳猪获得保护。A ndrew等也证明用编码CSFV E2基因的质粒免疫猪后可获得保护。Markow ska- Daniel等报道CSFV DNA疫苗免疫猪完全保护强毒攻击，但攻毒后有2 天体温高达40℃以上，同时T ,B淋巴细胞活性轻微增强。
3结语
     无论是过去还是现在，猪瘟疫苗对猪瘟的预防、控制及净化起到了不可替代的作用。就疫苗的发展方向来说，灭活苗的使用已经成为历史，弱毒苗虽然仍在使用，但如果要消灭猪瘟，弱毒苗应该禁止使用；重组疫苗虽然已经取得了很多成功，但要达到临床应用还有很多工作要做；亚单位标记疫苗因能区分疫苗接种猪和野毒感染猪有强大的优势，如在临床上推广和应用可以对最终消灭猪瘟助一臂之力，但必须有与之相配套的鉴别诊断方法才能显示其威力，在临床上使用和推广。CSFV核酸疫苗虽刚刚起步，但具有很大的开发潜力和应用前景。