猪传染性胃肠炎病毒疫苗研究进展.doc

猪传染性胃肠炎疫苗研究进展摘要：猪传染性胃肠炎是山猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)引起猪的一种高度接触性肠道疾病，可导致 仔猪发生严重的呕吐、腹泻与脱水，死亡率可达100%人们一直在研究TGEV的免疫控制技术，这期间 大致经历了人工感染强毒、灭活苗、弱毒活疫苗和基因工程疫苗4个阶段随着对TGEV基因组结构及 其功能上的认识不断深入，人们采用基因工程疫苗来预防TGE的研究越来越多现针对TGEV疫苗近年 来研究的概况进行综述，分析其优点与不足，并对其未来的发展进行展望关键词：猪传染性胃肠炎病毒；强毒苗；灭活疫苗；弱毒活疫苗；基因工程疫苗Abstract: Porcine transmissible gastroenteritis is a highly contagious, enteric disease of swine caused by transmissible gastroenteritis virus(TGEV). The disease is especially severe in baby pigs less than two weeks old, characterized by vomiting, severe diarrhea and nearly 100% mortality.People have been studying the immune control technology of TGEV, which has gone through the artificial infection of virulent, Inactivated vaccine, live attenuated vaccine and Genetic Engineering Vaccine . With the deeper understanding of TGEV Genetic structure and function, people research the effect of Genetic Engineering Vaccine to prevent TGE more and more. The research progress of TGEV vaccine were reviewed in this article, its advantage, disadvantage and further development were also prospected.Key words: Transmissible gastroenteritis virus ； Virulent vaccine ； Inactivated vaccine ； Attenuated live vaccine ； Genetic engineering vaccine1 前言猪传染性胃肠炎TGEV属于冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavius)。

病毒粒子呈多形性，大多为圆形和椭圆形,直径为90-200nm,表面有囊膜,TGEV不耐热研 究表明,TGEV基因组具有很高的重组率，这一现象类似于分节段的RNA病毒[1]oTGEV可在本 体动物或细胞系上繁殖较敏感的细胞有猪甲状腺细胞、唾液腺细胞、猪睾丸(ST)细 胞、胎猪和仔猪肾细胞目前,ST、IBRS2和PK15细胞是实验室常用的最易感并方便增 殖病毒的细胞系病猪和带毒猪是本病的主要传染源，它们从粪便、呕吐物、乳汁、鼻 分泌物以及呼出气体排毒，污染饲料、饮水、空气和用具等，通过消化道和呼吸道传染 给易感猪本病的潜伏期很短,一般为15-18h,有的可在2-3d后迅速传播,数日内可蔓延 全群仔猪的典型症状是突然发病，短暂呕吐之后发生水样腹泻，粪便黄色、绿色或白 色，常带有未消化的凝乳块，日龄越小，病程越短，死亡率越高近年来，随着TGEV流行危害的进一步加剧，我国各地不断有从猪场分离出该病毒的 报道2切猪传染性胃肠炎的防制上主要采用疫苗接种，随着对TGEV基因组结构及主要 功能蛋白研究的不断加深为研制新型疫苗提供了良好的条件2猪传染性胃肠炎病毒的致病机理TGEV无论通过口腔还是鼻腔途径感染，病毒都被吞咽入消化道。

在消化道中TGEV 能抵抗低pH和蛋白酶水解而保持活性，直至与高度易感的小肠上皮细胞接触病毒通过 分布于小肠上皮细胞表血的氨基肽酶N(porcine am inopeptidase N, pAPN)和大小约200 kD的黏蛋白型糖蛋白(mucin-typeglycoprotein, MGP)两种受体“间，特异性侵入小肠绒 毛上皮细胞并在其中大量增殖，导致上皮细胞死亡并大量脱落,小肠绒毛显著萎缩由 于小肠内的酶活性明显降低，扰乱机体正常的消化和肠上皮细胞对营养物质与电解质的 运输，引起急性吸收不良综合症同时，对于新生仔猪而言，小肠黏膜上皮细胞的损害， 导致产生乳糖酶的酶类机制受阻，妨碍了糖类的分解吸收,肠管内的渗透压增高导致液 体的滞留，甚至从机体组织中吸收液体，引起病猪失水、代谢性酸中毒，发生腹泻和脱 水最后，仔猪由于脱水和代谢性酸中毒以及由于高血钾而引起的心、肾功能衰竭导致 死亡3 TGEV的免疫保护机制及目前主要防控措施TGEV感染后康复猪的攻毒试验表明，肠道黏膜局部免疫应答，尤其是针对TGEV的 slgA抗体可有效中和病毒从而阻止病毒对小肠绒毛上皮细胞的感染虽然仔猪在出生 后即具备产生黏膜抗体免疫应答的能力，但需较长时间才能达到成年猪抗体免疫应答的 产生水平。

因此，试图通过给仔猪疫苗接种，使其在出生后关键的头几天快速产生抗 TGEV感染的主动免疫应答希望不大被动免疫在保护新生仔猪免受TGEV感染中起着至 关重要的作用，特别是母猪乳汁中的slgA抗体可有效抵抗胃肠道中蛋白酶水解，在抗TGE V感染中起着关键作用妊娠母猪乳腺中产生slgA抗体的浆细胞来源于肠道相关淋巴组织(GALT),它被肠道 中的抗原物质激活后进一步移行至乳腺定植，并将IgA抗体分泌至初乳和常乳中因此, 通过“肠-乳腺”免疫轴的激活，激发母猪乳汁中slgA抗体产生，是保护仔猪免受TGEV感 染的一个主要途径目前对TGEV感染尚无有效的治疗药物,疫苗接种仍然是该病的主要 防控措施4 TGEV疫苗近年来研究的概况TGEV疫苗大致经历了人工感染强毒、灭活苗、弱毒活疫苗和基因工程疫苗4个阶 段随着对TGEV基因组结构及其功能上的认识不断深入，人们采用基因工程疫苗来预 防TGE的研究越来越多而由于S蛋白是TGEV的主要抗原蛋白，近年来利用基因重组技 术表达S蛋白，从而在动物体内产生免疫抗体，成为TGEV疫苗研究的热点4. 1强毒苗为控制本病的发生，最初国外采用病死猪的排泄物或内脏（含有强毒）掺入饲料喂 母猪，待母猪发病耐过后，可保护所产的仔猪，只有强毒TGEV才能诱导肠淋巴组织产生 大量IgA分泌细胞。

即在母猪分娩前2〜3周，用病死仔猪的肠内容物稀释混入饲料内， 对母猪进行口服感染，可以使仔猪得到明显保护但该种方法母猪的粪便易造成环境 污染，使该病反复发作，故不提倡我国也曾用过此法，但不利于对病原的消灭和控 制，反而扩大传染面自疫苗问世后，国内外均已废止此种方法，用疫苗取代了强毒 感染免疫的办法，有效地控制了猪传染性胃肠炎的发生4. 2灭活疫苗灭活苗可以解决场地污染问题，但其诱导的免疫应答产生较慢，且不能激发产生以 SIgA抗体为主的黏膜免疫反应，制苗成本也比较昂贵采取急性发病并具有典型症状的 病猪空肠（包括肠内容物）及肠系膜淋巴结制成组织灭活苗，实验室和野外试验均表明， 安全性可靠，保护率较高，可有效控制TGE的暴发和持续蔓延哈尔滨兽医研究所2004年 在暴发TGE猪场分离到TB株，该病毒株已适应细胞培养且能致细胞病变用该病毒制成 灭活细胞苗,在流行TGE的猪场进行试验，结果免疫母猪所产仔猪在断乳时的死亡率平均 是8. 5%o4. 3弱毒活疫苗TGEV弱毒疫苗用于口服，妊娠母猪免疫后可通过哺乳使仔猪产生被动免疫，也允 许哺乳仔猪或断奶仔猪的口服免疫而产生主动免疫弱毒苗也具有激发肠内SIgA应答 的能力，通常母猪经口或鼻腔接种TGEV弱毒疫苗不会产生理想的免疫效果，原因是多数 弱毒株在母猪肠道的浅表部位复制，并且生长不够好，使深层的肠IgA浆细胞产生极有 限的抗原刺激，造成母乳中IgA抗体分泌量很少。

TGEV弱毒株（疫苗株）或PRCV诱导的 IgA抗体分泌细胞明显少由此表明，仔猪出生时对体液和黏膜抗体的产生具有免疫活 性，但在肠道内抗体应答需要成熟时间，才能达到成年猪的水平弱毒疫苗免疫失败 的主要原因是所产生的分泌性免疫球蛋白（SIgA）水平达不到自然感染TGEV时所产生的 水平，并且可能出现毒力返强等不安全现象非肠道输入的灭活疫苗不产生SIgA抗 体，细胞介异免疫反应弱而且维持时间短尽管这些疫苗不能完全防止TGEV流行，但 研究数据表明这些疫苗可以通过刺激对血清和乳汁内的病毒的免疫记忆反应产生抗体 而起到一定的预防TGEV流行的效果所以，TGEV滴度的提高对于TGEV灭活疫苗的生产 工艺变得至关重要，病毒滴度高，即意味着有活性的病毒粒子就更多，疫苗中抗原量 也越高，免疫猪后经刺激产生的抗体也就越多，越能产生免疫保护作用国外已培养 出多种弱毒疫苗，如德国的BI-30疫苗株，美国的TGE-Vac株，匈牙利的CKP株，日本的 T0163株等国内的上海农科院畜牧所、哈尔滨兽医研究所等几家研究单位也较早进行 了 TGEV疫苗的研究工作，如投入应用的华毒疫苗株4. 4基因工程疫苗研究TGEV可编码3种主要结构蛋白：纤突蛋白(S蛋白)、膜内在(M)蛋白和核衣壳(N)蛋 白。

S蛋白为高度糖基化蛋白，突出于病毒粒子囊膜表面，其上含有宿主细胞氨肽酶 N(pAPN)的识别位点，在病毒感染、发挥致病性和决定宿主细胞亲嗜性等方面起关键作 用S蛋白的N端包含了A、B、C和D4个主要的B淋巴细胞抗原决定位点，是诱导机体产生 TGEV中和抗体的主要区域研究表明，S蛋白N端可激发与全长S蛋白相当的中和抗体的 产生在TGEV的3个主要结构蛋白中，S蛋白是唯一能诱导产生中和抗体和提供免疫保护 作用的结构蛋白，因此S基因成为TGEV基因工程疫苗研究的首选抗原基因巾同时，为有 效激发肠道黏膜免疫应答，口服疫苗成为TGEV基因工程疫苗研究的重点因此，目前已 在多种不同的载体系统中对全长或截短的S蛋白进行了表达，并对其口服免疫后的免疫 原性进行了研究4. 4. 1以病毒为载体表达S蛋白腺病毒易于培养纯化，病毒产量高，在腺病毒基因组中特定区域内插入外源DNA,不 影响病毒增殖，而且还能使外源基因良好表达口服重组腺病毒后，可诱导较强的系统 免疫反应与局部的黏膜免疫应答因此，腺病毒较早作为TGEV口服基因工程疫苗的活载 体Torress等&切用人腺病毒5 (AD5)为载体，构建了系列表达S基因不同片段的重组腺病 毒,将表达A-D4个主要抗原位点的重组腺病毒通过口鼻和腹膜途径接种猪，可诱发猪血 清中TGEV中和抗体的产生。

将免疫后的猪血清与致死剂量的TGEV混合后口服接种乳猪, 可被动地减少仔猪的腹泻和死亡，但不能抵抗TGEV的感染这说明重组腺病毒口鼻和腹 膜途径接种猪后产生的抗体效价不高,不能完全中和病毒由于采用人腺病毒作为动物 病毒载体存在安全问题，因此Tuboly等采用猪腺病毒(PAdV-5)分别构建了表达全长S基 因和S基因5'端约2. 2kb的重组猪腺病毒，从中筛选出3个重组腺病毒经口接种易感猪 结果表明，重组腺病毒同时诱发了针对TGEV和PAdV-5的特异性血清IgG抗体，且在免疫猪 的小肠和肺脏中检测到TGEV分泌型IgA抗体，但用TGEV对接种猪进行攻毒,其结果如何有 待进一步研究4. 4.2以。