從豬繁殖與呼吸綜合征病毒的起源與進化談豬繁殖與呼吸綜合征的防制

劉永宏，趙 麗，劉俊峰，王鳳龍，劉月煥

（1.塔里木大學動物科學學院 新疆生產建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室，新疆 阿拉爾843300；2.內蒙古農業大學獸醫學院，內蒙古 呼和浩特010018；3.北京市農林科學院畜牧獸醫研究所，北京 海淀100097）

1 豬繁殖與呼吸綜合征概述

豬繁殖與呼吸綜合征（porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS）是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）引起豬的一種高度接觸性傳染病，不同年齡、品種和性別的豬均可感染，以母豬流產、死胎、弱胎、木乃伊胎，以及仔豬的呼吸困難、敗血癥、高死亡率等為主要特征，常伴有混合感染和繼發感染。PRRS嚴重威脅著全球養豬業，給經濟帶來巨大的損失。PRRSV是單股正鏈RNA病毒，屬尼多病毒目（Nidovirales），動脈炎病毒科（Artertivirus），動脈炎病毒屬，與其同屬的病毒有馬動脈炎病毒（equine arteritis virus，EAV），小鼠乳酸脫氫酶病毒（lactate dehydrogenase elevating virus，LDV）和猴出血熱病毒（simianhemorrhagic fever virus，SHFV）等［1］。PRRSV 基因組全長約15kb，至少編碼9個相互重疊的開放閱讀框架（open reading frame，ORF），即 ORF1a、ORF1b、ORF2a、ORF2b、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6 和ORF7［2］，根據抗原性差異分為歐洲型（Ⅰ型）和北美洲型（Ⅱ型），其原型株分別為LV株和 VR－2332［2］。

2 豬繁殖與呼吸綜合征病毒的起源

近60年的動物病毒病，一般為病毒跨物種感染新宿主或預成病毒經中間宿主變為可感染其他動物和人的病毒而形成［3］。目前，普遍認為PRRSV是LDV變異種經中間宿主野豬獲得感染家豬的能力［3］。19世紀，LDV使得在野外破舊房內的老鼠感染后發生突變，通過撕咬及傷口將LDV突變體傳給野豬產生了適應野豬的突變體，即PRRSV前身病毒。1912年，野豬感染PRRSV后，在不同地域獨立進化了70年，各自選擇了優勢突變體，適應了宿主和環境，飛速發展為兩個地理進化支，即兩個不同的基因型［3］。恰逢當時野豬遍及歐洲、北非和亞洲，以及1912年開始的野豬引種，動物園的野豬逃跑或野豬圈養，家豬逃出農場或自由散養，使家豬和野豬具備發生雜交的環境和條件，為PRRSV在野豬和家豬之間傳播提供了充足的條件。其后，PRRSV進一步在家豬中進化，傳播到了世界多個國家。1986～1987年在美國和加拿大被證實，2～3年后在歐洲多個國家迅速發現，2007年瑞典首次發生PRRS［4］。目前，世上僅有瑞士、新西蘭、澳大利亞等［4］少數國家沒有報道該病的發生與流行。

3 豬繁殖與呼吸綜合征在中國的發生與流行

1991年，臺灣［5］首先報道發生 PRRS；1996年郭寶清等［6］分離到PRRSV CH－1a株，首次證實該病在我國大陸存在。此后，在國內，各省市自治區，均有報道該病的發生與流行。2006年，我國暴發高致病性豬繁殖與呼吸綜合征（highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome，HP－PRRS）［8］，代表株為JXA1株。HP－PRRS的發生與流行特征不同以往，由典型性轉變為非典型性。該病呈復發性，污染區很難清除干凈，HP－PRRS在首次發病后數月再次流行，并傳到越南等周邊國家［4］。

4 豬繁殖與呼吸綜合征病毒進化與變異分析

PRRSV與所有的RNA病毒一樣，具有高度的變異性，這種變異性不僅表現于兩個基因型之間，而且表現于同一基因型的不同分離株之間［4］。變異原因之一為PRRSV自身經歷了高頻病毒重組［7］。北美洲型ZJJ07株ORF5是NH04株和SY0608株的重組體，415～431位為17nt的重疊區［8］；另外一個重組體93－15416株重疊區在核苷酸284～314位，重組可能隨機的發生在任何區域。變異原因之二為RNA病毒每個位置復制時核苷酸置換的錯配率為10－3～10－5［8］，HP－PRRSV的高變異也不是一次性突然的發生［9］，隨時間經歷了一定的過程，HPPRRSV高毒力是多個突變位點累積效應所致。如從VR－2332L39到JXA1I39發生了兩次突變，中間經CH－1aF39，可能中國的祖先株CH－1a充當北美洲型亞群Ⅰ和亞群Ⅱ的過度角色［9］；另外，HPPRRSV相對VR－2332在GP5蛋白和M蛋白增加了一個糖基化位點，這早在CH－1a株就已出現。更有說服力的是，早在2002年分離于上海的SH02株ORF5和JXA1ORF5同源性高達98.8%［8－9］；HPPRRSV NSP2連續缺失的29個Aa早在2005年的WJ－05和 HZ－05株已出現［9］。HP－PRRSV NSP2不連續缺失30個 Aa［4，7］，該區域是容易發生突變的，該區域的變異曾發生在多個毒株。迄今為止最短的2個有毒力的北美洲型毒株（MN184A、B）NSP2與VR－2332相比發現3個不連續的缺失區（111個 Aa、1個 Aa和19個 Aa）［10］；PRRSV 分離株HB2（sh）／2002是1個天然存在缺失的變異毒株，其NSP2存在12個氨基酸的連續缺失［11］；北美型SP株NSP2相對于VR－2332插入36個Aa；LV株在NSP2區域相對于VR－2332缺失17個Aa。編碼結構蛋白區域，PRRSV歐洲型和北美洲型毒株相比ORF6最保守，ORF5和ORF3最易發生變異［4］，往往這些變異最大的區域對疾病的診斷、預防和控制是至關重要的。

其次，弱毒活疫苗的商業價值，以及防控特點使其大量的使用，人工致弱的疫苗株是野外強毒株在適合的細胞系連續傳80代以上獲得的，當疫苗株用于豬群在豬體內多次傳代后，由于選擇壓力和生存環境改變的情況下，某些位點還會發生回復突變，導致疫苗株毒力返強［4］。因此，弱毒活疫苗的使用應謹慎，也是PRRSV毒株復雜性的原因之一。1996年丹麥暴發的PRRS，被報告和使用弱毒活疫苗有關系［4］。在防控過程中有免疫原性的弱毒疫苗株若來自自然界，而不是人工致弱，可能會提高防控效力和安全性。另外，有報道疫苗株可通過免疫母豬感染非免疫母豬，從免疫豬群傳播給非免疫豬群，從而發生疫苗介導的繁殖失敗［12］。

PRRSV還具有持續感染和抗體依賴增強作用，它表現為機體低抗體滴度時，不僅不能保護豬群，還可使病毒的復制增強。表現為通過母源抗體獲得被動免疫的仔豬，一旦母源抗體水平下降至保護水平以下會增加仔豬的易感性；還會給疫苗的使用帶來麻煩，因為弱毒疫苗誘導的抗體可能會增強野毒株在豬體內的復制，而野毒株產生的抗體也可能會增強疫苗毒的復制［4］。

5 豬繁殖與呼吸綜合征的預防和控制

根據PRRSV起源和進化分析PRRSV的發展是非常迅速的，遺傳進化顯示一個高毒力毒株的出現需要一定時間過程和環境條件，應針對PRRSV以上特點通過分子生物學技術監測毒株的變化，對檢測抗原或抗體的選擇，以及毒株發展趨向做預測和針對性措施。目前，PRRS沒有特效療法，沒有哪個發生PRRS的國家成功的消滅PRRSV［12］。針對PRRS的預防和控制大體思路為養重于防，防重于滅；一旦發生，全部或部分淘汰，控制豬只暴露和跟蹤監控［12］。

5.1 PRRS平時預防措施 （1）堅持自繁自養，禁止到疫區購豬，做好檢疫工作；引種前60～90d對血清反應陰性的后備母豬進行疫苗接種；利用陰性哨兵豬監測豬群PRRSV污染情況；采用多點式生產系統，將易感后代與繁育群分開飼養。（2）堅持定期針對性消毒，滅鼠，殺蟲，切斷傳播途徑。（3）提高機體抵抗力和免疫力，降低易感性，加強飼養管理，減少誘因。（4）若發現疑似病例或疫情，應立即上報相關部門確診。（5）定期檢疫，非免疫豬群抗體陽性則該感染豬隔離處理，免疫群監測抗體水平的同時，要對野毒株進行監測排除，同時監測所用試劑要根據當地毒株而定，以免交叉性不強而出現假陰性。（6）地域性控制首先做好特定小區域控制，小區域控制首先要抓好后備母豬PRRS的控制是必要的，以及育種群的控制，保證斷奶陰性豬才是控制程序的最初目標。（7）疫苗免疫以及與其他豬病疫苗的免疫程序按照國家有關部門規定執行，考慮疫苗之間的相互影響；同時陰性場最好避用弱毒活苗而用滅活苗；做好免疫后抗體水平的監測，以免為下次感染提供便利。（8）做好季節性和地區性防御，中國以北美洲型為主，監測邊境地區俄羅斯流行的歐洲型毒株。（9）污染場延長斷奶時間，斷奶時體重達標。（10）豬場周圍做好野生動物的控制，野豬也是PRRSV的天然敏感宿主，目前認為鴨也能感染PRRSV。（11）宣傳PRRS暴發的危害，飼養泔水豬的危險性，培養公眾意識。

5.2 PRRS發生時緊急預防措施 （1）及時發現，迅速診斷，盡早查明受感染及可能受感染豬場，上報疫情。（2）受感染及可能受感染豬場迅速隔離，環境隨時消毒，立即停止豬只流動，并由當地相關部門嚴格按照規定作妥善處理；一般，受感染豬群較小且與其他豬群隔離較好，高密度飼養區域的第一宗病例或半徑1km范圍內有多個易感豬群，堅決采取撲殺；沒有必要撲殺豬場內的其他動物。（3）限制感染場供應的豬肉及加工成的熟食產品，合理處理病豬及尸體，掩埋或煉油無害化處理。（4）通過采取撲滅或改良型撲滅措施對繁育豬場和待宰豬場進行有條件淘汰。（5）迅速劃定有效管轄控制地區，防止帶毒豬或潛在帶毒豬的運輸。（6）劃分受感染場所（IPs）、危險接觸場所（DCPs）和可疑生產場所（SP），他們之間或與易感陰性場之間的流動應嚴格控制，包括多點式生產不同生產點之間的流動，以及胴體的流動；同時劃定禁止區（RA）和控制區（CA），以便執 行撲滅措施。（7）緊急免疫，藥物預防。（8）終末消毒，采取嚴格凈化措施，做好豬肉及其他副產品的處理。（9）做好對感染場和疑似場的回顧性和超前性追蹤措施，以便找出潛在受威脅場。（10）監測經追蹤尚未確定的所有受威脅場。

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