猪繁殖与呼吸综合征致病机理的研究进展.doc

猪繁殖与呼吸综合征致病机理的研究进展摘要：猪繁殖与呼吸综合征是当前危害养猪业最严重的传染病之一，其病原为猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）。PPRS复杂的发病机制包括抗体依赖性增强，引起机体免疫抑制和在机体内持续性感染等现象，以及病毒遗传多样性；这些事该病难以控制的主要原因，本文就近年有关进展进行综述。 猪繁殖与呼吸综合征（Porinereproductiveand respiratorysyndrome,PRRS）是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porine eproductiveand respiratorysyndromevirus,PRRSV）引起猪繁殖障碍与呼吸道症状的疫病，该病在临床上以猪厌食、体温升高、早产、晚期流产、产死胎、弱仔和木乃伊胎，仔猪、肥育猪发生呼吸障碍等为特征【1】。该病1987年首先发生于美国，随后荷兰、英国、加拿大以及中国【2】等陆续分离PRRSV。2006年入夏以来，我国南方一些猪场暴发的以高热、高发病率、高复发率、低治愈率为特征的“高热病”，研究证明引发该病的主要病原即是北美洲型的PRRSV变异株【3】。目前PRRSV在世界范围内普遍存在，已成为当前危害养猪业最严重的传染病之一【4】，为此及时快速地确诊该病显得尤为重要。关键词：抗体依赖性增强；免疫抑制；持续性感染；细胞凋亡1.抗体依赖增强作用（ADE） ADE是某些病毒用相应抗体处理后，其复制或感染的能力显著增强。ADE是病毒入侵宿主细胞的一种形式，在许多病毒中以发现了此现象。PRRSV也存在ADE现象。在P培养物中加入一定效价的PRRSV抗体可使PRRSV病毒产量提高10100倍；在体内发现了ADE效应，在病毒中加入PRRSV抗体后接种妊娠中期母猪，可使病毒在胎儿中的复制大为增强，显著高于单独接种病毒；在生产中经常见到感染PRRSV的刚断奶仔猪比生长肥育猪的临床症状严重的多。PRRSV疫苗免疫后能够迅速产生体液免疫反应，但这些高水平的抗体不仅对病毒没有中和作用，而且能够介导ADE，增强病毒感染。与此相反，具有中和作用的抗体产生比较晚，而且几乎不产生针对病毒的细胞免疫反应。ADE的存在能引起相应病毒性疾病的进一步恶化。ADE的产生和细胞表面表达的Fc受体有关，病毒抗原与特异性抗体形成免疫复合物，然后借助细胞表面的Fc受体与鞭细胞结合，从而促进病毒更容易进入细胞，进行有效复制并引起感染。猪群受到PRRSV野毒感染后，群体内免疫水平参差不齐，不同个体的ADE差别很大另外，通过母源抗体获得对PRRS被动免疫的仔猪，一旦抗体水平下降至保护性水平以下（亚中和水平），PRRSV就会表现ADE活性，从而增加了动物感染和发病的危险性。因此未来PRRSV安全高效疫苗【5】至少必须解决两个问题：一是疫苗免疫能够快速产生高水平中和抗体，从而能够中和病毒，回避抗体介导的ADE作用；二是诱导IFN一介导细胞免疫反应。2.PRRSV病毒感染引起免疫机制大量研究表明，PRRSV感染会造成猪场的免疫抑制，从而使其他疫苗的免疫效果下降。PRRSV感染会造成猪体的免疫抑制，研究发现育成猪在感染后外周血T细胞数量会发生一过性下降，PRRSV感染后白细胞总数和淋巴细胞总数也在3天时明显减少，与对照组差异极为显著。如果PRRSV感染后白细胞溶解或细胞凋亡耗竭了大多数易感巨噬细胞，PRRSV感染将局限于富含巨噬细胞的器官，比如淋巴结【6】。PRRSV感染后机体能够快速诱导产生高水平的特异性抗体，但感染后活化性Fc受体下调导致亲细胞抗体和抗原抗体复合物不能活化免疫效应细胞，从而引起细胞免疫功能下降，这可能是PRRSV免疫抑制的分子基础【7】。3.持续性感染持续性感染是PRRSV造成严重危害的一个重要特征。Zimmeran最早报道了持续性感染的存在，发现99天前感染PRRSV的母猪仍可将PRRSV传染给其他同群母猪。PRRSV易感巨噬细胞数量变化可能影响了中和抗体在病毒血症发生过程中所发挥的作用。如果PRRSV感染后细胞溶解或细胞凋亡耗竭了大多数易感巨噬细胞，PRRSV感染将局限于富含巨噬细胞的器官比如淋巴细胞PRRSV特异性lgM在感染后14天达到高峰，感染后42天开始消失；感染后2149天，PRRSV特异性lgG达到高峰。然而，快速产生的lgM、lgG并没有中和作用。Allende等研究发现，PRRSV感染后能在精液和扁桃体中分别持续存在90150天。Oliveira等研究发现，猪群感染后的63132天能从扁桃体、淋巴结（肺脏和非淋巴器官除外）检测到病毒，而且病毒易传播到易感猪群中，直到感染后260天血清阴性，各个阶段哺乳仔猪，仔培猪和育肥猪的血清中均存在带毒现象，带毒率在16.7%50.0%，证实了PRRSV持续性感染在该猪场中的存在【8】。4.PRRSV毒力变异2006年夏，我国十多个省份猪场暴发的一种以高热、高发病率、和高死亡率为特征的传染病【9】，研究发现其主要病原为Nsp2基因部分缺失为特征的高致病性PRRSV【10】。研究表明，这些分离毒株在Nsp2上均存在30个氨基酸的不连续缺失。Nsp2基因的缺失和结构蛋白基因序列的突变在毒力改变中的作用还有待进一步研究。PRRSV遗传多样性带来最大的问题是疫苗的有效性。丹麦疫苗毒株返强现象【11】和美国非典型PRRS的发生表明PPRRSV在猪体内持续感染过程中会发生变异。病毒基因组除了发生突变外，还可能发生基因内的重组，但目前还没有证据表明欧美两毒株之间可能发生基因重组。5.猪对PRRSV抗性或易感性差异的可能机制猪对PRRSV抗性或易感性差异的分子机制知之甚少。PRRSV的主要靶细胞是单核细胞，巨噬细胞谱系，其中又以肺泡巨噬细胞为主，其在先天性和适应性免疫应答过程中起中枢的作用。PRRSV是通过受体介导的胞吞作用进入肺泡巨噬细胞的，这牵涉到核受体的变异，包括唾液酸粘附素，硫酸肝素，CD163，CD151【1213】。病毒进入细胞后，会破坏细胞结构、改变细胞功能，例如抑制吞噬作用，抑制超氧负离子和肿瘤坏死因子（TNFa）的释放，最终导致巨噬细胞通过凋亡和坏死方式死亡【1415】。从而导致感染猪的免疫了降低，引发免疫抑制，造成长期的病毒血症和持续感染，诱发多系统多器官疾病和对其他疾病的易感性增强。6.分析讨论病毒感染的ADE效应是开发有效疫苗的重大障碍，目前无法研制有效人用DV疫苗的重要原因就是受ADE因素的制约。因此，必须确定这类病毒与ADE相关的抗原决定簇，进行修饰处理或将其从候选疫苗病毒中剔除，研制安全有效的疫苗。通过研究PRRSV的ADE途径入侵引起宿主细胞免疫防御功能的变化和免疫抑制之间的关系，揭示PRRSV引起ADE和免疫抑制作用的分子机制。为进一步研究新型疫苗，研制开发新型免疫佐剂以及抗病毒药物提供理论依据。文献综述：【1】Cavanagh D.N idovirales:anewordercomprising Coronavirdae and Arteriviridae Archvirol,1997,142：629 633.【2】郭宝清，陈章水，刘文兴，等。从疑似PRRS流产胎儿分离PRRSV的研究。中国畜禽传染病，1996,87（2）；14.【3】Zhou Y J,Hao X F,Tian Z J,etal.Highly Virulent porcine reproductive and respiratory syndrome virus emerged in China J.transbound Emerg Dis,2008,55(34):152164【4】丰秀静，曹少先，孟春花，刘铁铮，王锋.猪对PRRSV易感性差异的研究进展.畜牧与兽医.2010(12):99103.【5】乔松林，猪lgG Fc 受体及其介导PRRSV抗体依赖增强作用研究D.郑州:河南农业大学，2009.【6】李玉峰，邓雨修，姜平，等.猪繁殖与呼吸综合征病毒流行病学研究.A第六次全国委员代表大会第十一次学术研讨会，2005,197200.【7】Lopez O J,Oliveiva M F ,etal.Protection against porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) infection through passive transfer of PRRSV neutralizing antibodies is dose dependent.Clin Vaccine Immun.2007,14(3):269275.【8】赵荣茂，规模化猪场PRRSV与PCV2感染状况及其变异分析，D中国农业大学2006.6.【9】童光志，周艳君，等.高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及其分子流行病学分析.J中国预防兽医学报.2007(5)：323326.【10】Chen J,Liu T,etal.Genetic variation of Chinese PRRSV strains based on ORF5 sequence Biochem Genet .2006,44(910):421431.【11】杨汉春，严安，商志强，等.猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学研究进展.A中国畜牧兽医学术年会论文集，2005,122124.【12】Delputte P L ,Nauwynck H J,Porcine arterivirus infection of alveolar macrophages is mediated by sialic acid on the virusJ.JViror,2004,78:80948101.【13】Meulenberg J J M.PRRSV,the virus J.Vet Res,2000,31:1121.【14】Chou M T ,Jeng C R,chueh L L,etal.Effects of porcine peproductive and respiratory syndrome virus(isolate tw91)on porcine alveolar macrophages