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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時間：2018-03-14 作者：佚名 來源：網(wǎng)絡(luò)整理
呼吸綜合征病毒是能夠引起母豬繁殖障礙和新生仔豬呼吸癥狀的嚴重危害養(yǎng)豬業(yè)的一種重要病原。其特異的免疫學(xué)特征給疫苗的設(shè)計與研制帶來一定的困難。近年來，對其免疫學(xué)研究取得了重要的進展，特別是在病原的基本免疫學(xué)特征、體液免疫與細胞免疫特征、免疫抑制與免疫調(diào)節(jié)等方面做了深入研究與分析。同時，也對參與該病免疫應(yīng)答的細胞及細胞因子和所引起的免疫病理學(xué)方面做了詳細的研究。這些都為豬繁殖與呼吸綜合征疫苗的研究提供了新的思路和方法。
豬繁殖與呼吸綜合征(Porcinereproductiveandrespiratorysyndrome,PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcinereproductiveandrespiratorysyndromevirus,PRRSV)引起的一種以感染豬發(fā)熱、厭食,妊娠母豬晚期流產(chǎn)、早產(chǎn)、產(chǎn)死胎、弱胎和木乃伊胎,各種年齡豬(特別是仔豬)呼吸障礙為特征的高度傳染性疾病。PRRSV屬于尼多病毒目(Nidovirales)動脈炎病毒科動脈炎病毒屬的成員，根據(jù)病毒的抗原性，基因組及致病性的差異，PRRSV可分為2個型,即歐洲型（LV株為代表株）和美洲型（ATCC-VR2332株為代表株），兩種毒株間氨基酸的同源性為78%～81%。該病于1987年最早發(fā)現(xiàn)于美國。1991年荷蘭人Wensvoot等首次從發(fā)病仔豬和母豬體內(nèi)分離到了該病毒,當(dāng)時稱為Lelystad病毒。隨后德國、美國、英國等國家和地區(qū)也分離到了該病毒。目前,該病已遍及北美洲及歐洲,在全球范圍內(nèi)傳播。郭寶清等(1996)首次從國內(nèi)疑似PRRS感染豬群中分離出PRRSV,從而證實了本病在我國的存在。該病傳播速度快,尤其在技術(shù)進步和經(jīng)濟發(fā)達國家,由于豬群密集、流動頻繁,更易引起流行。在一個嚴重流行期過后,此病常為地方流行性,長期危害養(yǎng)豬生產(chǎn),給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。研究表明，PRRSV感染后，豬體免疫系統(tǒng)參與了病毒導(dǎo)致的疾病發(fā)生和感染后的免疫保護作用。PRRSV感染后易引起T細胞亞群和肺泡巨噬細胞在數(shù)量與功能上的變化；急性期感染能夠促進一些細菌和呼吸道病毒的繼發(fā)感染；同時，E蛋白能夠誘導(dǎo)細胞凋亡，PRRSV感染后N蛋白和M蛋白能夠較早誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體，但無中和作用;E蛋白產(chǎn)生的中和抗體有不定期的保護作用。另外，PRRSV感染后也能引起特異性細胞免疫反應(yīng)�？偨Y(jié)近年來的研究，現(xiàn)將PRRS的免疫學(xué)最新研究成果綜述如下。
1抗體依賴性增強作用
PRRSV一個重要免疫學(xué)特征是抗體依賴性增強作用(antibodydependentenhancement,ADE)。有資料報道，在肺泡的巨噬細胞培養(yǎng)物中，加入一定滴度的PRRSV抗體，可使PRRSV產(chǎn)量明顯增加，甚至?xí)岣?0倍～100倍。在某些情況下，免疫產(chǎn)生的抗體不但不能提供保護作用，反而有助于病毒的復(fù)制。病毒中加入PRRSV抗體可使病毒在胎兒體內(nèi)的復(fù)制比單獨注射病毒顯著增強，剛斷乳仔豬呼吸道疾病的臨床癥狀比其他較大年齡的豬嚴重,說明ADE在PRRS發(fā)病機制及免疫病理學(xué)中起重要作用，但目前對PRRS的發(fā)病機理仍不清楚,盡管有許多假設(shè)（包括免疫抑制）,但都缺乏足夠令人信服的證據(jù)。PRRSV在體內(nèi)外都表現(xiàn)ADE，妊娠后期的胎兒已出現(xiàn)主動免疫應(yīng)答,但此時形成的抗體對跨胎盤感染的PRRSV的ADE效應(yīng),可能是母豬妊娠后期流產(chǎn)的主要原因之一。仔豬對PRRSV易感性高歸咎于亞中和水平母源抗體的存在,這些都提示PRRS致病機制可能涉及ADE。另外，ADE可能是由GP5糖蛋白誘導(dǎo)的。
2T淋巴細胞與免疫相關(guān)細胞
淋巴細胞肩負著細胞免疫功能，其中包括Th細胞的輔助功能，Tc細胞的直接殺傷功能，釋放細胞因子誘導(dǎo)激活周圍細胞和組織發(fā)揮免疫效應(yīng)的遲發(fā)性超敏反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)功能�，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)豬感染PRRSV后,外周血淋巴細胞中T細胞亞群有異常變化,PRRSV自然感染豬CD2+和CD8+細胞數(shù)增多,CD4+細胞數(shù)量及CD4/CD8比例下降,研究還發(fā)現(xiàn),感染和未感染豬的胸腺細胞亞群沒有差異,這說明PRRSV不調(diào)節(jié)胸腺內(nèi)T細胞的變化。豬感染PRRSV以后，肺泡巨噬細胞是該病毒的首選靶細胞，占被感染細胞的80%～94%，而使肺泡巨噬細胞的比例明顯降低。Rossow等發(fā)現(xiàn)攻擊PRRSV之后,淋巴組織(如脾動脈周圍的淋巴鞘，扁桃體，腸系膜淋巴結(jié)，胸腺皮質(zhì))中的淋巴細胞減少,外周血中白細胞數(shù)降低,這些變化都會導(dǎo)致感染豬易繼發(fā)感染。李華等研究表明，外周血CD3+、CD4+、CD8+和SLADR+表達細胞在感染早期比例下降；感染豬扁桃體的CD3+、CD4+和CD8+細胞亞群比例下降；腸系膜淋巴結(jié)的CD3+細胞亞群在感染后下降,但是SLADR+細胞亞群有逐漸升高的趨勢。因此，仔豬感染PRRSV后淋巴細胞各亞群的比例下降可能會抑制機體對其它病原體的免疫反應(yīng),扁桃體的細胞比例變化有利于其他呼吸道病原體的混合感染或繼發(fā)感染。
3細胞因子
病毒感染巨噬細胞和單核細胞以及隨后造成的細胞死亡，可導(dǎo)致很多單核細胞因子包括IL-1、IL-6和IL-8的釋放。IL-1是免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)的基本要素和致熱原，IL-6參與B細胞的最終成熟和免疫球蛋白的最終合成，IL-8則是T細胞的趨化因子。所釋放的其他單核因子還包括TNF-α，INF-α，INF-β。據(jù)報道，PRRSV感染早期IFN-γ表達顯著增加，而對IFN-γ表達有增強作用的IL-12
p40的表達卻呈下降趨勢。IFN-γ是Th1類細胞因子的典型代表，并且是促進細胞免疫應(yīng)答的效應(yīng)因子，可抑制在巨噬細胞中的復(fù)制，其作用機制是能阻斷病毒蛋白的正常合成，還能增強巨噬細胞產(chǎn)生超氧陰離子的能力。IL-4很難檢測到，它是Th2類細胞因子的主要代表，主要促進機體的體液免疫，推測PRRSV感染后的IL-4表達受到抑制。IL-10的表達水平有輕微的降低，其主要起平衡兩類細胞因子并促進細胞極化的作用，推測PRRSV感染后體液免疫受到一定的抑制。
4體液免疫
豬接觸PRRSV后,產(chǎn)生一系列的抗PRRSV的特異性抗體,首次感染后有助于避免再次感染,但體液免疫在免疫保護作用中的機制尚不完全清楚。接種PRRSV后7d開始出現(xiàn)抗囊膜蛋白E的抗體,2周后即可檢出抗衣殼蛋白N的抗體和基質(zhì)蛋白M的抗體,多克隆血清在感染早期可強烈吸附N蛋白和M蛋白，4周~5周后才出現(xiàn)特異性中和抗體，在出現(xiàn)中和抗體后,多克隆抗血清主要識別E蛋白,這提示E蛋白在感染的晚期可能誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體。這與E蛋白的A、B兩個抗原位點有關(guān)，位點A為非中和位點具有很強的免疫優(yōu)勢，充當(dāng)誘騙因子的角色；位點B為中和位點，高度保守不具有免疫優(yōu)勢,這或許是病毒在進化過程中所形成的一種自我保護能力，這也可能是PRRSV持續(xù)感染及長期病毒血癥的原因之一�？筆RRSV的IgM抗體在病毒接種后的5d~7d將會出現(xiàn)，在2周～3周后將檢測不到其存在；抗PRRSV的IgG在病毒接種后的7d~10d首先被檢測到，在2周~4周后達到頂峰，將會持續(xù)數(shù)月，到300d左右降低到低水平；抗PRRSV的IgA將在病毒接種14d后才在血清中被檢測到，在25d到達最大值，35d后則不能被檢測到。豬在感染PRRSV后6周~7周才能觀察到病毒血癥的出現(xiàn)，最初的反應(yīng)卻不是產(chǎn)生干擾素及相關(guān)的細胞因子。
盡管抗PRRSV的抗體水平很高，但中和抗體出現(xiàn)較慢，在臨床上，PRRSV總是表現(xiàn)為長期的持續(xù)性感染，說明體液免疫的保護作用并不完全。并且由于ADE的存在，抗PRRSV的抗體通過Fc受體結(jié)合在巨噬細胞上，形成免疫復(fù)合物，提高了Fc受體陽性細胞的病毒感染作用，所以，亞中和水平的體液抗體還對PRRSV感染具有促進作用。MolitorTW報道,非免疫母豬所產(chǎn)仔豬被動獲得PRRSV抗體不能對攻毒產(chǎn)生保護，而免疫母豬所產(chǎn)仔豬則可被保護；YoonKJ等證明在被動獲得抗體的豬體內(nèi)，PRRSV感染和復(fù)制反而得到增強。說明單獨用抗體也許不能保護豬不發(fā)病,細胞免疫可能保護豬不受PRRSV感染。
5.細胞免疫
有資料表明，細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)（CMI）可能在PRRSV感染中起到很重要的作用。據(jù)報道,PRRSV感染后28d出現(xiàn)抗原特異性的淋巴細胞增生,在第49天達到高峰,第77天時出現(xiàn)下降,重復(fù)感染后細胞增生反應(yīng)的幅度加大。這種增生性反應(yīng)可被抗CD4+及MHCⅡ類抗原的抗體所阻斷,表明這種增生性反應(yīng)是CD4+及T淋巴細胞依賴性的。PRRSV感染可產(chǎn)生Th1細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),其感染程度也受CD8+反應(yīng)的影響。在自然感染PRRSV的豬體內(nèi)，淋巴細胞亞群發(fā)生了變化,外周血中CD4+/CD8+細胞的比例明顯降低。由于PRRSV常常與繼發(fā)感染有密切的關(guān)系,因此,PRRSV并非總是誘導(dǎo)產(chǎn)生這樣的變化,而由于毒株的來源及毒力的差異,所以不同報道結(jié)果也不盡一致,有的甚至產(chǎn)生相反的結(jié)果。BruinMGM等通過淋巴細胞增生試驗和病毒特異性干擾素產(chǎn)生的細胞試驗，對PRRSV野毒接種豬、偽狂犬(PRV)疫苗接種豬，以及與PRRSV疫苗接種豬的細胞免疫反應(yīng)進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PRRSV野毒接種豬可產(chǎn)生長期而強烈的細胞免疫反應(yīng)，與PRV疫苗接種豬的細胞免疫反應(yīng)相當(dāng)。而PRRSV減毒活疫苗接種豬的細胞免疫反應(yīng)與保護性極好的PRV疫苗誘導(dǎo)的細胞免疫反應(yīng)效果相差甚遠。
6免疫抑制
PRRSV主要侵害豬體的巨噬細胞系統(tǒng)，特別是肺泡巨噬細胞，使感染豬的免疫力降低，引發(fā)免疫抑制,造成多系統(tǒng)多器官疾病,如病毒血癥、間質(zhì)性肺炎、血管炎、淋巴結(jié)病、心肌炎和腦炎等，肺泡巨噬細胞的比例明顯降低，肺泡巨噬細胞中的炎性細胞因子(IL-1和腫瘤壞死因子)的活性增強,細胞的非特異性殺菌活性受到抑制,并伴有循環(huán)淋巴結(jié)細胞的破壞及黏膜纖毛系統(tǒng)清除系統(tǒng)的破壞，對其他疾病的易感性也增強，也可惡化慢性傳染性疾病。感染的肺泡巨噬細胞或外周血單核細胞表面的抗原表達調(diào)節(jié)能力下降或喪失,使在循環(huán)抗體存在的情況下,通過細胞免疫監(jiān)視系統(tǒng)不易將病毒從感染豬中清除而導(dǎo)致長期的病毒血癥和持續(xù)感染。Galina等證實，PRRSV可加劇豬鏈球菌(Streptococcussuis，SS)感染。ReethV發(fā)現(xiàn)PRRSV會加重呼吸道冠狀病毒(Porcinerespiratorycoronavirus，PRCV)和豬流感病毒(Swineinfluengavirus，SIV)引發(fā)的病情,但對后者的復(fù)制無明顯影響。Rovira等通過感染試驗發(fā)現(xiàn),PRRSV可促進豬圓環(huán)病毒2型(Porcinecircovirustype2，PCV-2)在豬體內(nèi)的增殖,使豬病理變化明顯加重。在PRRSV感染豬中,經(jīng)常分離出豬胸膜肺炎放線桿菌(Actinobacilluspleuropneumoniae，APP)、豬肺炎支原體(Mycoplasmahyopneumoniae，Mhp)、化膿性放線菌(CA)、副豬嗜血桿菌(Haemophiluparasuis，HPS)等。但也有許多研究證明，PRRSV引起的免疫抑制是暫時性的，僅在肺中并局限于一定的水平。大量試驗表明,事先接種PRRSV對隨后的HPS、多殺性巴氏桿菌(Pmc)、APP、Mhp等病原沒有激化作用,并不加劇它們的致病變程度。這些證據(jù)顯示,PRRSV對免疫系統(tǒng)的影響也許不是嚴重而持久的。由PRRSV引發(fā)的豬的呼吸道病常伴發(fā)細菌感染是PRRSV感染的一大特征,由PRRSV引起的免疫損傷和在合并癥中各種病原微生物的關(guān)系在試驗中沒有得到復(fù)制，不同PRRSV毒株在誘發(fā)機體產(chǎn)生免疫抑制方面的差別也沒有得到比較。所以在沒有實驗室證據(jù)前，應(yīng)慎重看待PRRSV在誘發(fā)豬體產(chǎn)生免疫抑制方面的作用。
7免疫調(diào)節(jié)
研究表明，感染豬對布魯氏菌，大腸埃希菌菌毛抗原及滅活的偽狂犬病病毒體液免疫應(yīng)答增強。遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)（DTH）檢測表明，感染豬對二硝基氟苯(DNFB)的細胞免疫應(yīng)答也增強。因此，認為PRRSV感染可引起全身性免疫抑制并無根據(jù),相反卻可使多克隆的T和B細胞激活，促進機體免疫的調(diào)節(jié)。但關(guān)于機體免疫調(diào)節(jié)的作用仍需開展大量研究工作。
8免疫病理學(xué)
PRRS病豬外周血液中淋巴細胞數(shù)量明顯減少,大多數(shù)淋巴細胞變性、壞死，表現(xiàn)出淋巴細胞腫脹、破碎，很難見到正常淋巴細胞；病豬淋巴細胞平均占白細胞的32.9%，而健康豬為40.3%［22］。
幾乎所有的病豬的淋巴結(jié)都發(fā)生了嚴重的壞死性變化。病理變化主要表現(xiàn)在肺和淋巴結(jié)，因為PRRSV主要是在單核巨噬細胞系統(tǒng)內(nèi)進行復(fù)制的,PRRSV侵害免疫器官是因為淋巴結(jié)和脾含有豐富的血管及大量的游離或固定的巨噬細胞［22］。當(dāng)病毒隨血流進入淋巴結(jié)和脾臟后，除引起廣泛性血管炎和炎性細胞聚集外，病毒還隨滲出物進入組織各部位并被巨噬細胞吞噬，同時病毒在其內(nèi)復(fù)制，結(jié)果造成壞死性炎癥的特征性變化；在淋巴結(jié)這種損傷幾乎是全身性的,脾的這種變化也是普遍存在的,只是程度不同而已。由于淋巴結(jié)、淋巴小結(jié)和副皮質(zhì)區(qū)及脾臟的白髓和紅髓都受到了廣泛性的破壞,致使機體的體液免疫和細胞免疫能力降低。豬肺血管內(nèi)巨噬細胞在清除血液內(nèi)的細菌和其他有害粒子方面具有十分重要的作用。豬血管內(nèi)巨噬細胞對PRRSV極為敏感,表現(xiàn)為直接導(dǎo)致受感染的巨噬細胞對血液中異常顆粒物質(zhì)的清除能力降低,同時對肺泡洗液檢查,證實巨噬細胞數(shù)量明顯減少,正常豬肺泡洗液巨噬細胞占所見細胞的95%,PRRSV感染豬則為50%；Done用PRRS美洲株VR2332感染豬后,觀察到感染豬肺部淋巴細胞暫時減少,對循環(huán)血液細胞有破壞作用。結(jié)果表明,肺泡巨噬細胞、血管內(nèi)皮細胞及其它部位的單核巨噬細胞系統(tǒng)的細胞都受到了普遍性的損傷，表現(xiàn)為腫脹、壞死、脫落和發(fā)生廣泛性的溶細胞作用；各級支氣管黏膜上皮細胞腫脹、壞死、脫落，從而使支氣管、細支氣管的清除機能嚴重破壞。血液涂片檢查發(fā)現(xiàn)，病豬外周血中的淋巴細胞減少，且多發(fā)生變性或壞死；電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，淋巴結(jié)和脾淋巴細胞的線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都受到了損傷,使其合成和分泌抗體的能力降低,從而不能有效地抵御各種有害物質(zhì)的侵襲。
PRRS的以上免疫學(xué)特點決定了其在免疫防控過程中的種種難題，另外，機體免疫應(yīng)答機制研究仍不深入，更使當(dāng)前對該病的防控研究沒有可靠的理論依據(jù)。因此，進一步進行PRRS免疫機制的研究，開發(fā)出安全有效的新型疫苗，為疫苗免疫預(yù)防打下堅實的基礎(chǔ)尤為重要。同時，在免疫應(yīng)答機制研究的基礎(chǔ)上，進行疫苗免疫佐劑的研究和開發(fā)，也是今后需要做的重要工作之一。
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