PRRS的最新研究進展及展望

1、曾亮明曾亮明Fuzhou Dabeinong Biotechnology Co.LtdORF1-a5-ORF1-bORF3ORF4ORF6ORF5ORF5a編碼兩個編碼兩個多聚蛋白多聚蛋白加工成加工成15個個非結構蛋白非結構蛋白Nsp1a、nsp1b、nsp2、nsp2TF、nsp3nsp1280%20%15kbORF7-3N蛋白蛋白M蛋白蛋白GP5蛋白蛋白ORF5a蛋白蛋白GP4蛋白蛋白GP3蛋白蛋白E蛋白蛋白GP2蛋白蛋白ORF2aORF2b何為病毒的非何為病毒的非結構蛋白和結結構蛋白和結構蛋白？構蛋白？病毒的非結構蛋白病毒的非結構蛋白（nspnsp）主要負責?。┲饕撠煵《镜幕蚪M轉錄、

2、毒的基因組轉錄、蛋白組裝，是病毒蛋白組裝，是病毒復制的參與者，但復制的參與者，但不是成熟病毒粒子不是成熟病毒粒子的組成成分。的組成成分。病毒的結構蛋病毒的結構蛋白參與病毒的白參與病毒的感染，是成熟感染，是成熟病毒粒子的主病毒粒子的主要組成成分。要組成成分。編碼生成編碼生成15個非結構蛋白個非結構蛋白ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3PRRSV非結構蛋白非結構蛋白( non-structural proteins, nsp)的功能的功能Nsp11：降解線粒體抗病毒信號蛋白MAVS的mRNA,抑制干擾素信號傳導nsp1a、nsp1b

3、、nsp2、nsp4都是蛋白酶，nsp9是RNA聚合酶，nsp10是解旋酶，nsp11是核算內切酶。Nsp1a、nsp1b、nsp2、nsp4、nsp11：下調巨噬細胞和樹突狀細胞型干擾素（IFN-a、 IFN-b）的產生。Nsp2：結合細胞靶位類泛素蛋白ISG15，改變宿主抗病毒反應。INF-INF-主要由單主要由單核巨噬細胞產生核巨噬細胞產生，INF-INF-來源于來源于成纖維細胞，而成纖維細胞，而INF-INF-主要產生主要產生于于T T細胞和細胞和NKNK細胞細胞。 干擾素功能：干擾素功能：1 1、抗病毒：是機體第一道病毒防御體系，先于機體的免疫應答反應；通過與靶、抗病毒：是機體第一道

4、病毒防御體系，先于機體的免疫應答反應；通過與靶細胞受體結合，誘導抗病毒蛋白（細胞受體結合，誘導抗病毒蛋白（AVPAVP）而間接發(fā)揮抗病毒作用，對病毒起抑制）而間接發(fā)揮抗病毒作用，對病毒起抑制作；是目前所知的發(fā)揮作用最快的第一病毒防御體系，可在很短時間（幾分鐘作；是目前所知的發(fā)揮作用最快的第一病毒防御體系，可在很短時間（幾分鐘內）使機體處于抗病毒狀態(tài)，并且機體在內）使機體處于抗病毒狀態(tài)，并且機體在1-31-3周內對病毒的重復感染有抵抗作用周內對病毒的重復感染有抵抗作用。2 2、免疫調節(jié)、免疫調節(jié) ：促進抗原遞呈，活化淋巴細胞。：促進抗原遞呈，活化淋巴細胞。ISG15ISG15可刺激產生可刺激產生

5、IFN-IFN-；ISG15ISG15通過通過TNF-aTNF-a介介導細胞毒性反應；負責干擾素信號傳導。導細胞毒性反應；負責干擾素信號傳導。PRRSV可以編碼各種多功能蛋白，干擾機體天然免疫和獲得性免可以編碼各種多功能蛋白，干擾機體天然免疫和獲得性免疫的正常應答，具有逃避宿主免疫防御網絡的選擇性遺傳優(yōu)勢。疫的正常應答，具有逃避宿主免疫防御網絡的選擇性遺傳優(yōu)勢。ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3編碼編碼8 8個個結構蛋白結構蛋白次要結構蛋白：次要結構蛋白： GP2GP2（ORF2ORF2）、）、 E(ORF2b)E(ORF2b)

6、、GP3(ORF3)GP3(ORF3)、 GP4(ORF4) GP4(ORF4)、GP5a(ORF5a)GP5a(ORF5a)主要結構蛋白：主要結構蛋白：GP5(ORF5)GP5(ORF5)、M(ORF6)M(ORF6)、N(ORF7)N(ORF7)能產生中和抗體的能產生中和抗體的：GP2、GP3 、GP4、GP5、M。產生抗體快又多的產生抗體快又多的： M和和N蛋白，蛋白，N抗體（無中和特性）感染抗體（無中和特性）感染5d產生，產生，M抗抗體體10d產生，具有很好的診斷學意義。產生，具有很好的診斷學意義。易發(fā)生變異的蛋白易發(fā)生變異的蛋白：GP3、GP5GP5GP5誘導的最具保護性誘導的最具保

7、護性，但其中和表位受糖，但其中和表位受糖基化位點的修飾，導基化位點的修飾，導致中和抗體產生緩慢致中和抗體產生緩慢，含量低。，含量低。N N和和M M蛋白高度保守，蛋白高度保守，可用來開發(fā)商業(yè)化可用來開發(fā)商業(yè)化PRRSVPRRSV抗體抗體ELISAELISA檢測檢測試劑盒，試劑盒，IDEXXIDEXX和金和金諾采用諾采用N N蛋白，蛋白，LSILSI采采用用M M蛋白。蛋白。GP5GP5是最主要的保護性是最主要的保護性抗原蛋白，包含中和抗抗原蛋白，包含中和抗體表位和特異性細胞免體表位和特異性細胞免疫表位，疫表位，GP5GP5的高度變的高度變異是異是PRRSVPRRSV逃避宿主特逃避宿主特異性免疫

8、的重要機制。異性免疫的重要機制。PRRSV結構蛋白（結構蛋白（structural proteins）的功能）的功能ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3nsp2編碼區(qū)編碼區(qū)高度易變高度易變nsp2-不連續(xù)地缺失不連續(xù)地缺失30個氨基酸個氨基酸HP-PRRSV區(qū)別經典區(qū)別經典PRRSV與與HP-PRRSV的標的標記記SN主要表達于巨噬細胞及個別樹突狀細胞HP-PRRSV的組織嗜性發(fā)生了改變的組織嗜性發(fā)生了改變HP-PRRSV疫苗比經典株在機體內定植范圍更廣，一旦產疫苗比經典株在機體內定植范圍更廣，一旦產生生非特異性細胞免疫非特異性細

9、胞免疫，則對各組織器官的保護更全面。，則對各組織器官的保護更全面。毒力偏強的毒力偏強的HP-PRRSV疫苗產生的組織損傷疫苗產生的組織損傷更廣泛，主要表現(xiàn)為更多組織內的巨噬細胞更廣泛，主要表現(xiàn)為更多組織內的巨噬細胞被破壞，導致更嚴重更廣泛的免疫抑制。被破壞，導致更嚴重更廣泛的免疫抑制。HP-PRRSV能在呼吸道黏膜樹突狀細胞（唾液酸黏能在呼吸道黏膜樹突狀細胞（唾液酸黏附素陰性細胞）內復制。呼吸道黏膜的樹突狀細胞附素陰性細胞）內復制。呼吸道黏膜的樹突狀細胞分布網絡像漁網一樣捕獲外來病原體，這些細胞一分布網絡像漁網一樣捕獲外來病原體，這些細胞一旦遭受破壞，像打開各種病原的入侵門戶旦遭受破壞，像打開

10、各種病原的入侵門戶弱毒株對細胞凋亡機制干擾作用弱毒株對細胞凋亡機制干擾作用小，能夠誘導局部細胞凋亡機制小，能夠誘導局部細胞凋亡機制的產生來抵抗急性感染的產生來抵抗急性感染ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2ORF2bORF5a5-3GP3/GP5編碼區(qū)編碼區(qū)高度易變高度易變GP3、GP5、M，尤其，尤其GP5和和M是誘導中和抗體和特異性是誘導中和抗體和特異性細胞免疫應答重要結構蛋白細胞免疫應答重要結構蛋白GP5的變異是的變異是PRRSV逃避特異性免疫保護的重要機制逃避特異性免疫保護的重要機制影響疫苗的交叉保護力影響疫苗的交叉保護力M蛋白比較保守，和蛋白比較保

11、守，和GP5一樣誘導中和抗體，誘導的特一樣誘導中和抗體，誘導的特異性細胞免疫應答比異性細胞免疫應答比GP5更重要，可能含有各毒株間主要更重要，可能含有各毒株間主要交叉保護位點（特異性）。交叉保護位點（特異性）。HP-PRRSV在南方地區(qū)廣泛流行，在南方地區(qū)廣泛流行，JXA1-R株可株可能返祖，可能跟養(yǎng)豬環(huán)境和免疫不當有關。能返祖，可能跟養(yǎng)豬環(huán)境和免疫不當有關。潛臺詞潛臺詞 華南地區(qū)華南地區(qū)HP-PRRSV流行流行廣泛，流行毒株廣泛，流行毒株GP5與與JXA1株同源性很高，要打江西株株同源性很高，要打江西株疫苗。疫苗。？阻斷作用阻斷作用；消化、；消化、呼吸等系呼吸等系統(tǒng)的黏膜統(tǒng)的黏膜可分泌化可分

12、泌化學物殺菌學物殺菌。機體非特異性免疫的機體非特異性免疫的健全是特異性免疫有健全是特異性免疫有效建立的基礎。效建立的基礎。增強攻擊增強攻擊被吞噬被吞噬抗原遞呈細抗原遞呈細胞（胞（APC）包括巨噬細包括巨噬細胞、胞、B細胞等細胞等B細胞直細胞直接接受接接受抗原信抗原信息息TH細胞是特異性免細胞是特異性免疫的大管家，負責疫的大管家，負責抗原信息收集，并抗原信息收集，并對效應淋巴細胞（對效應淋巴細胞（B細胞、細胞、Tc）發(fā)出指）發(fā)出指令令 可變區(qū)，與抗原可變區(qū)，與抗原結合區(qū)，與抗原表結合區(qū)，與抗原表位構像互補，隨特位構像互補，隨特異性而變。異性而變。 恒定區(qū)，由恒定區(qū)，由機體固有基因組機體固有基因組

13、編碼，不因特異編碼，不因特異性而改變，不同性而改變，不同種類的免疫球蛋種類的免疫球蛋白（白（IgGIgG、IgMIgM、IgAIgA、 IgDIgD、 IgEIgE、 ）存在差異。）存在差異。FC片段，片段， 可變區(qū)，與抗原可變區(qū)，與抗原結合區(qū)，與抗原表結合區(qū)，與抗原表位構像互補，隨特位構像互補，隨特異性而變。異性而變。 當將某頭豬產生當將某頭豬產生的抗體再注射到該頭的抗體再注射到該頭豬的體內；或多余的豬的體內；或多余的抗體滯留在體內，會抗體滯留在體內，會發(fā)生什么現(xiàn)象？發(fā)生什么現(xiàn)象？抗原的內影像，也稱抗抗原的內影像，也稱抗獨特型抗體，可以誘導獨特型抗體，可以誘導產生與抗原一致的特異產生與抗原一

14、致的特異性抗體性抗體刺激刺激B cellvirus病毒病毒靶細胞靶細胞virusvirusvirusvirusvirus病毒病毒靶細胞靶細胞中和性中和性抗體抗體virus病毒病毒靶細胞靶細胞中和性抗體阻斷病毒感染細胞；非中性抗體不能阻斷病毒感染細胞中和性抗體阻斷病毒感染細胞；非中性抗體不能阻斷病毒感染細胞中和抗體與非中和抗體都能與病毒的相應抗原表位結合，通過中和抗體與非中和抗體都能與病毒的相應抗原表位結合，通過FC片段激活片段激活補體系統(tǒng)，或與含補體系統(tǒng)，或與含F(xiàn)C受體的細胞結合，協(xié)助吞噬或清除病毒受體的細胞結合，協(xié)助吞噬或清除病毒體液免疫作用是全身性的體液免疫作用是全身性的virus病毒病毒

15、靶細胞靶細胞含含F(xiàn)C受體的細胞受體的細胞抗原抗體復合物抗原抗體復合物特異性細胞免疫特異性細胞免疫由由T T細胞執(zhí)行特異性細胞免疫應答。細胞執(zhí)行特異性細胞免疫應答。uN蛋白抗體可在感染后蛋白抗體可在感染后5 d檢測到，無中和活性，感染后檢測到，無中和活性，感染后710 d開始出現(xiàn)中和抗體，但滴度極低，在中和抗體存開始出現(xiàn)中和抗體，但滴度極低，在中和抗體存在的情況下，在的情況下，PRRSV仍可在體內持續(xù)感染。仍可在體內持續(xù)感染。u中和抗體與反應抗體均可增強中和抗體與反應抗體均可增強PRRSV在巨噬細胞內的在巨噬細胞內的復制，同樣，病毒血癥也可在中和抗體缺失的情況下消失復制，同樣，病毒血癥也可在中和

16、抗體缺失的情況下消失，所以中和抗體能提供的免疫保護作用仍存異議。，所以中和抗體能提供的免疫保護作用仍存異議。uM、GP2a、GP3、GP4和和GP5蛋白的多肽均能夠誘導蛋白的多肽均能夠誘導中和抗體的產生；中和抗體的產生；GP5誘導的中和抗體最具保護作用；所誘導的中和抗體最具保護作用；所有有PRRSV抗體中，抗抗體中，抗N蛋白抗體最多，但無中和活性。蛋白抗體最多，但無中和活性。到目前為止，到目前為止，PRRSV感染誘導體液免疫反應感染誘導體液免疫反應對機體的保護效果及機制尚需進一步研究。對機體的保護效果及機制尚需進一步研究。uBoehringer Ingelheim1995年推出年推出RespP

17、RRSV/Repro（該疫苗在歐洲名稱為該疫苗在歐洲名稱為Ingelvac PRRS MLV），主要用于），主要用于318周齡豬的預防接種，一般不用于對母豬的免疫。周齡豬的預防接種，一般不用于對母豬的免疫。RRu目前我國自主研發(fā)的有目前我國自主研發(fā)的有CH-1RCH-1R株、株、R98R98株、株、JXA1-RJXA1-R株、株、HuN4-F112HuN4-F112株和株和TJM-F92TJM-F92株等活疫苗。株等活疫苗。TJM-F92株活疫苗株活疫苗Nsp2蛋白蛋白有有30個氨個氨基酸不連基酸不連續(xù)的缺失續(xù)的缺失120個氨基個氨基酸連續(xù)缺失酸連續(xù)缺失特點：毒力弱，可與經典株及其它特點：毒力弱，可與經典株及其它HP-PRRSV區(qū)別。區(qū)別。HuN4-F112株活疫苗株活疫苗GM-CSF為豬源粒細為豬源粒細胞胞-巨噬細胞集落刺激巨噬細胞集落刺激因子，能募集、活化因子，能募集、活化樹突狀細胞，并促使樹突狀細胞，并促使其成熟，