1、PRRS的最新研究进展及展望的最新研究进展及展望曾亮明曾亮明Fuzhou Dabeinong Biotechnology Co.LtdORF1-a5-ORF1-bORF3ORF4ORF6ORF5ORF5a编码两个编码两个多聚蛋白多聚蛋白加工成加工成15个个非结构蛋白非结构蛋白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何为病毒的非何为病毒的非结构蛋白和结结构蛋白和结构蛋白？构蛋白？病毒的非结构蛋病毒的非结构蛋白（白（n
2、spnsp）主要）主要负责病毒的基因负责病毒的基因组转录、蛋白组组转录、蛋白组装，是病毒复制装，是病毒复制的参与者，但不的参与者，但不是成熟病毒粒子是成熟病毒粒子的组成成分。的组成成分。病毒的结构病毒的结构蛋白参与病蛋白参与病毒的感染，毒的感染，是成熟病毒是成熟病毒粒子的主要粒子的主要组成成分。组成成分。编码生成编码生成15个非结构蛋白个非结构蛋白ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3PRRSV非结构蛋白非结构蛋白(non-structural proteins,nsp)的功能的功能Nsp11：降解线粒体抗病毒信号蛋白MAVS的mR
3、NA,抑制干扰素信号传导nsp1a、nsp1b、nsp2、nsp4都是蛋白酶，nsp9是RNA聚合酶，nsp10是解旋酶，nsp11是核算内切酶。Nsp1a、nsp1b、nsp2、nsp4、nsp11：下调巨噬细胞和树突状细胞型干扰素（IFN-a、IFN-b）的产生。Nsp2：结合细胞靶位类泛素蛋白ISG15，改变宿主抗病毒反应。INF-INF-主要由单主要由单核巨噬细胞产生核巨噬细胞产生，INF-INF-来源于来源于成纤维细胞，而成纤维细胞，而INF-INF-主要产生主要产生于于T T细胞和细胞和NKNK细胞细胞。干扰素功能：干扰素功能：1 1、抗病毒：是机体第一道病毒防御体系，先于机体的免
4、疫应答反应；通过与靶、抗病毒：是机体第一道病毒防御体系，先于机体的免疫应答反应；通过与靶细胞受体结合，诱导抗病毒蛋白（细胞受体结合，诱导抗病毒蛋白（AVPAVP）而间接发挥抗病毒作用，对病毒起抑制）而间接发挥抗病毒作用，对病毒起抑制作；是目前所知的发挥作用最快的第一病毒防御体系，可在很短时间（几分钟作；是目前所知的发挥作用最快的第一病毒防御体系，可在很短时间（几分钟内）使机体处于抗病毒状态，并且机体在内）使机体处于抗病毒状态，并且机体在1-31-3周内对病毒的重复感染有抵抗作用周内对病毒的重复感染有抵抗作用。2 2、免疫调节、免疫调节 ：促进抗原递呈，活化淋巴细胞。：促进抗原递呈，活化淋巴细胞
5、。ISG15ISG15可刺激产生可刺激产生IFN-IFN-；ISG15ISG15通过通过TNF-aTNF-a介介导细胞毒性反应；负责干扰素信号传导。导细胞毒性反应；负责干扰素信号传导。PRRSV可以编码各种多功能蛋白，干扰机体天然免疫和获得性免可以编码各种多功能蛋白，干扰机体天然免疫和获得性免疫的正常应答，具有逃避宿主免疫防御网络的选择性遗传优势。疫的正常应答，具有逃避宿主免疫防御网络的选择性遗传优势。ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3编码编码8 8个个结构蛋白结构蛋白次要结构蛋白：次要结构蛋白：GP2GP2（ORF2ORF2）
6、、）、E(ORF2b)E(ORF2b)、GP3(ORF3)GP3(ORF3)、GP4(ORF4)GP4(ORF4)、GP5a(ORF5a)GP5a(ORF5a)主要结构蛋白：主要结构蛋白：GP5(ORF5)GP5(ORF5)、M(ORF6)M(ORF6)、N(ORF7)N(ORF7)能产生中和抗体的能产生中和抗体的：GP2、GP3 、GP4、GP5、M。产生抗体快又多的产生抗体快又多的：M和和N蛋白，蛋白，N抗体（无中和特性）感染抗体（无中和特性）感染5d产生，产生，M抗抗体体10d产生，具有很好的诊断学意义。产生，具有很好的诊断学意义。易发生变异的蛋白易发生变异的蛋白：GP3、GP5GP5G
7、P5诱导的最具保护性诱导的最具保护性，但其中和表位受糖，但其中和表位受糖基化位点的修饰，导基化位点的修饰，导致中和抗体产生缓慢致中和抗体产生缓慢，含量低。，含量低。N N和和M M蛋白高度保守，蛋白高度保守，可用来开发商业化可用来开发商业化PRRSVPRRSV抗体抗体ELISAELISA检测检测试剂盒，试剂盒，IDEXXIDEXX和金和金诺采用诺采用N N蛋白，蛋白，LSILSI采采用用M M蛋白。蛋白。GP5GP5是最主要的保护性是最主要的保护性抗原蛋白，包含中和抗抗原蛋白，包含中和抗体表位和特异性细胞免体表位和特异性细胞免疫表位，疫表位，GP5GP5的高度变的高度变异是异是PRRSVPRR
8、SV逃避宿主特逃避宿主特异性免疫的重要机制。异性免疫的重要机制。PRRSV结构蛋白（结构蛋白（structural proteins）的功能）的功能ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2aORF2bORF5a5-3nsp2编码区编码区高度易变高度易变nsp2-不连续地缺失不连续地缺失30个氨基酸个氨基酸HP-PRRSV区别经典区别经典PRRSV与与HP-PRRSV的的标记标记SN主要表达于巨噬细胞及个别树突状细胞HP-PRRSV的组织嗜性发生了改变的组织嗜性发生了改变HP-PRRSV疫苗比经典株在机体内定植范围更广，一旦产疫苗比经典株在机体内定植范围更广，一旦
9、产生生非特异性细胞免疫非特异性细胞免疫，则对各组织器官的保护更全面。，则对各组织器官的保护更全面。毒力偏强的毒力偏强的HP-PRRSV疫苗产生的组织损伤疫苗产生的组织损伤更广泛，主要表现为更多组织内的巨噬细胞更广泛，主要表现为更多组织内的巨噬细胞被破坏，导致更严重更广泛的免疫抑制。被破坏，导致更严重更广泛的免疫抑制。HP-PRRSV能在呼吸道黏膜树突状细胞（唾液酸黏能在呼吸道黏膜树突状细胞（唾液酸黏附素阴性细胞）内复制。呼吸道黏膜的树突状细胞附素阴性细胞）内复制。呼吸道黏膜的树突状细胞分布网络像渔网一样捕获外来病原体，这些细胞一分布网络像渔网一样捕获外来病原体，这些细胞一旦遭受破坏，像打开各种
10、病原的入侵门户旦遭受破坏，像打开各种病原的入侵门户弱毒株对细胞凋亡机制干扰作用弱毒株对细胞凋亡机制干扰作用小，能够诱导局部细胞凋亡机制小，能够诱导局部细胞凋亡机制的产生来抵抗急性感染的产生来抵抗急性感染ORF7ORF1-aORF1-bORF3ORF4ORF5ORF6ORF2ORF2bORF5a5-3GP3/GP5编码区编码区高度易变高度易变GP3、GP5、M，尤其，尤其GP5和和M是诱导中和抗体和特异性是诱导中和抗体和特异性细胞免疫应答重要结构蛋白细胞免疫应答重要结构蛋白GP5的变异是的变异是PRRSV逃避特异性免疫保护的重要机制逃避特异性免疫保护的重要机制影响疫苗的交叉保护力影响疫苗的交叉保
11、护力M蛋白比较保守，和蛋白比较保守，和GP5一样诱导中和抗体，诱导的特一样诱导中和抗体，诱导的特异性细胞免疫应答比异性细胞免疫应答比GP5更重要，可能含有各毒株间主要更重要，可能含有各毒株间主要交叉保护位点（特异性）。交叉保护位点（特异性）。HP-PRRSV在南方地区广泛流行，在南方地区广泛流行，JXA1-R株可株可能返祖，可能跟养猪环境和免疫不当有关。能返祖，可能跟养猪环境和免疫不当有关。潜台词潜台词 华南地区华南地区HP-PRRSV流行流行广泛，流行毒株广泛，流行毒株GP5与与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。？阻断作用阻断作用；消化、；消化、呼吸等系呼吸
12、等系统的黏膜统的黏膜可分泌化可分泌化学物杀菌学物杀菌。机体非特异性免疫的机体非特异性免疫的健全是特异性免疫有健全是特异性免疫有效建立的基础。效建立的基础。在抗原刺激下，在抗原刺激下，B细胞被激活细胞被激活、增殖，产生抗体，此为特异性、增殖，产生抗体，此为特异性体液免疫应答。体液免疫应答。增强攻击增强攻击被吞噬被吞噬抗原递呈抗原递呈细胞（细胞（APC）包）包括巨噬细括巨噬细胞、胞、B细胞细胞等等B细胞直细胞直接接受接接受抗原信抗原信息息TH细胞是特异性免细胞是特异性免疫的大管家，负责疫的大管家，负责抗原信息收集，并抗原信息收集，并对效应淋巴细胞（对效应淋巴细胞（B细胞、细胞、Tc）发出指）发出指
13、令令 可变区，与抗原可变区，与抗原结合区，与抗原表结合区，与抗原表位构像互补，随特位构像互补，随特异性而变。异性而变。恒定区，由恒定区，由机体固有基因组机体固有基因组编码，不因特异编码，不因特异性而改变，不同性而改变，不同种类的免疫球蛋种类的免疫球蛋白（白（IgGIgG、IgMIgM、IgAIgA、IgDIgD、IgEIgE、）存在差异。）存在差异。FC片段，片段，可变区，与抗原可变区，与抗原结合区，与抗原表结合区，与抗原表位构像互补，随特位构像互补，随特异性而变。异性而变。当将某头猪产生当将某头猪产生的抗体再注射到该头的抗体再注射到该头猪的体内；或多余的猪的体内；或多余的抗体滞留在体内，会抗
14、体滞留在体内，会发生什么现象？发生什么现象？抗原的内抗原的内影像，也影像，也称抗独特称抗独特型抗体，型抗体，可以诱导可以诱导产生与抗产生与抗原一致的原一致的特异性抗特异性抗体体刺激刺激B cellvirus病毒病毒靶细胞靶细胞virusvirusvirusvirusvirus病毒病毒靶细胞靶细胞中中和和性性抗抗体体virus病毒病毒靶细胞靶细胞中和性抗体阻断病毒感染细胞；非中性抗体不能阻断病毒感染细胞中和性抗体阻断病毒感染细胞；非中性抗体不能阻断病毒感染细胞中和抗体与非中和抗体都能与病毒的相应抗原表位结合，通过中和抗体与非中和抗体都能与病毒的相应抗原表位结合，通过FC片段激活片段激活补体系统，
15、或与含补体系统，或与含FC受体的细胞结合，协助吞噬或清除病毒受体的细胞结合，协助吞噬或清除病毒体液免疫作用是全身性的体液免疫作用是全身性的virus病毒病毒靶细胞靶细胞含含FC受体的细胞受体的细胞抗原抗体复合物抗原抗体复合物特异性细胞免疫特异性细胞免疫由由T T细胞执行特异性细胞免疫应答。细胞执行特异性细胞免疫应答。uN蛋白抗体可在感染后蛋白抗体可在感染后5 d检测到，无中和活性，感染后检测到，无中和活性，感染后710 d开始出现中和抗体，但滴度极低，在中和抗体存开始出现中和抗体，但滴度极低，在中和抗体存在的情况下，在的情况下，PRRSV仍可在体内持续感染。仍可在体内持续感染。u中和抗体与反应
16、抗体均可增强中和抗体与反应抗体均可增强PRRSV在巨噬细胞内的在巨噬细胞内的复制，同样，病毒血症也可在中和抗体缺失的情况下消失复制，同样，病毒血症也可在中和抗体缺失的情况下消失，所以中和抗体能提供的免疫保护作用仍存异议。，所以中和抗体能提供的免疫保护作用仍存异议。uM、GP2a、GP3、GP4和和GP5蛋白的多肽均能够诱导蛋白的多肽均能够诱导中和抗体的产生；中和抗体的产生；GP5诱导的中和抗体最具保护作用；所诱导的中和抗体最具保护作用；所有有PRRSV抗体中，抗抗体中，抗N蛋白抗体最多，但无中和活性。蛋白抗体最多，但无中和活性。到目前为止，到目前为止，PRRSV感染诱导体液免疫反应感染诱导体液
17、免疫反应对机体的保护效果及机制尚需进一步研究。对机体的保护效果及机制尚需进一步研究。uBoehringer Ingelheim1995年推出年推出RespPRRSV/Repro（该疫苗在欧洲名称为该疫苗在欧洲名称为Ingelvac PRRS MLV），主要用于），主要用于318周龄猪的预防接种，一般不用于对母猪的免疫。周龄猪的预防接种，一般不用于对母猪的免疫。RRu目前我国自主研发的有目前我国自主研发的有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。Nsp2蛋白蛋白
18、有有30个氨个氨基酸不连基酸不连续的缺失续的缺失120个氨基个氨基酸连续缺失酸连续缺失特点：毒力弱，可与经典株及其它特点：毒力弱，可与经典株及其它HP-PRRSV区别。区别。GM-CSF为猪源粒细为猪源粒细胞胞-巨噬细胞集落刺激巨噬细胞集落刺激因子，能募集、活化因子，能募集、活化树突状细胞，并促使树突状细胞，并促使其成熟，从而改善疫其成熟，从而改善疫苗的特异性免疫苗的特异性免疫virus病毒病毒靶细胞靶细胞virus病毒病毒靶细胞靶细胞virus病毒病毒靶细胞靶细胞GP5GP5抗原抗原抗抗GP5抗体抗体制备针对可变区的单克隆抗体GP5内影像，可作为疫苗免疫Viral LoadIn TissuesExposure to PRRSVViremiaTotal Antibody Response(measured)By ELISANeutralizing AntibodyResponseIFN-Producing Cells福建四川山东山西吉林北京贵州南京广西云南
