豬流行性腹瀉（porcine epidemic diarrhea，PED）是一種由豬流行性腹瀉病毒（PED virus，PEDV）引起的豬腸道傳染性疾病，其癥狀包括厭食，腹瀉，體重減輕，脫水和嘔吐。PEDV可感染各日齡的豬只，豬臨床癥狀嚴重程度與豬的日齡相關，尤其當新生仔豬感染PEDV時，會引起腹瀉和脫水死亡。有報道稱，仔豬感染PEDV后，死亡率可以達到80%-100%；成年豬僅表現出輕微的臨床癥狀，死亡率也較低。

豬流行性腹瀉病毒（Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV）屬于尼多病毒目冠狀病毒科冠狀病毒屬。1971年PED在英國育肥豬和架子豬中發現，但是該疾病初命名為流行性病毒腹瀉（epidemicviral diarrhea, EVD）。PED主要發生在冬末春初的寒冷季節，一般通過糞口途徑傳播，也可通過母豬的乳汁傳播。1982 年在亞洲報道了PED，與歐洲相比，亞洲PED疫情更為嚴重，造成了哺乳仔豬的高死亡率，對亞洲的養豬業造成了巨大的經濟損失。盡管PEDV給亞洲國家造成了一定的困擾，但是PED并非**的疾病。2010年開始，中國再次爆發了嚴重的PED疫情；時隔兩年，美國出現了PED的大爆發，據統計，一年時間導致了美國約超過八百萬的新生仔豬死亡，并隨后蔓延加拿大及墨西哥。時今日，PEDV作為一種*的嚴重的豬腸道疾病在世界范圍內仍然存在嚴重爆發。

2019年2月11日，中國農業科學院蘭州獸醫研究所家畜疫病病原生物學國家重點實驗室、農業部動物疫病病原生物學重點實驗室張永光研究員、王永錄研究員團隊使用GIIa（CH/HBXT/2018）和GIIb（CH/HNPJ/2017）兩種基因型PEDV滅活疫苗接種乳豬，并比較它們的免疫原性和交叉保護效果。該研究成果已發表在Veterinary Microbiology雜志，IF=2.791。劉新生為該文章一作者，張永光研究員、王永錄研究員該文章的共同通訊作者。

題目：

Evaluation and comparison of immunogenicity and cross-protective efficacy of two inactivated cell culture-derived GIIa-and GIIb-genotype porcine epidemic diarrhea virus vaccines in suckling piglets

期刊：

Veterinary Microbiology

PMID:30827401

影響因子：2.791

一作者： 中國農業科學院蘭州獸醫研究所劉新生

作者單位：中國農業科學院蘭州獸醫研究所

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自從 2010年開始，PEDV新毒株的出現導致了PED的發病率明顯提高，由經典毒株CV777等制備的商用疫苗已經不能提供有效的抗原保護，許多流行病學研究表明，高毒性的GII PEDV毒株已成為豬群中的流行病。此外，根據以往的研究，經典毒株和新興毒株之間的抗原變異可能導致了亞洲傳統減毒疫苗的失敗，基于PEDV的減毒/滅活經典疫苗的失敗和由高毒性GII基因型PEDV(現場流行)菌株引起的PED的嚴重程度使得開發有效的疫苗迫在眉睫。

該研究團隊之前已經在Vero細胞中分離并連續培養了兩種高毒性GII PEDV株，CH/HBXT/2018 (GIIa)和CH/HNPJ/2017(GIIb)，用于下一代疫苗開發。此外，還進行了GI與GII、GIa與GIb的交叉保護實驗，并發現不同基因型毒株之間的交叉保護效應存在差異。然而，到目前為止，還沒有關于GIIa和GIIb交叉保護作用的信息。因此，本研究評估了兩種細胞培養的GIIa和GIIb PEDV滅活疫苗對哺乳仔豬的免疫原性和交叉保護效力此外，還評估了兩種滅活疫苗之間的交叉中和能力。結果表明，兩種疫苗均能誘導仔豬產生高水平的PEDV特異性IgG抗體和IFN-γ。GIIa株滅活疫苗對所有仔豬（8/8）的同源和異源病毒攻擊均起保護作用，GIIb株滅活疫苗對2/4和1/4仔豬的同源和異源病毒攻擊分別起保護作用。此外，針對GIIa和GIIb菌株的抗體在體外進行交叉反應和交叉中和實驗。綜上所述，本研究中提供的數據表明，與基于GIIb的候選滅活疫苗相比，基于GIIa毒株的候選滅活疫苗在開發針對當前高致病性流行性PEDV菌株的有效疫苗方面更有希望。

1. 臨床觀察與糞便病毒脫落

實驗前后，對所有仔豬進行嚴密監測。對所有仔豬糞便中PEDV特異性IgG抗體和病毒存在情況的檢測結果表明，三組仔豬均PEDV血清陰性，接種前均無病毒感染。此外，所有仔豬在攻毒前都明顯健康，沒有任何臨床癥狀。

經GIIa （CH/HBXT/2018-P4）和GIIb （CH/HNPJ/2017-P4）滅活疫苗免疫后21天進行攻毒實驗，攻毒劑量為1000POD50，攻毒后各組動物出現病毒感染時通常伴有疾病的臨床癥狀（表1）。GIIa滅活疫苗接種組（n=8）經GIIa和GIIb兩種病毒攻毒后，仔豬中沒有出現任何PED臨床癥狀，糞便樣本中未檢測出任何病毒脫落。GIIb滅活疫苗接種組經GIIa病毒攻毒后，仔豬（n=4）中有3頭仔豬在接種后2~5天出現水樣腹瀉和糞便病毒脫落；這些仔豬在確認感染PEDV后被處理（表1）。此外，GIIb滅活疫苗接種組經GIIb病毒攻毒后，仔豬（n=4）中有2頭PEDV陽性仔豬。在對照組中，經GIIa和GIIb毒株攻毒的所有仔豬均為PEDV陽性。

2. 免疫后豬血清中抗PEDV 抗體和中和抗體水平

用I-ELISA和VN法檢測兩種疫苗誘導的血清抗體反應。如圖1a所示，免疫后21天，兩個滅活疫苗組血清中抗PEDV特異性抗體呈陽性，而空白對照組的所有樣本均為陰性。如圖1b和c所示，在接種GIIa或 GIIb滅活疫苗后21天，仔豬血清中可檢測到中和抗體，而空白對照組的所有樣本均為陰性。

圖1。仔豬接種GIIa（CH/HBXT/2018）和GIIb（CH/HNPJ/2017）PEDV滅活疫苗后的體液和細胞免疫應答水平。豬在0天接種疫苗（dpv），然后用同源強度和異源病毒進行攻毒實驗。a：免疫后21天仔豬的IgG水平。b和c：GIIa（CH/HBXT/2018）和GII2b（CH/HNPJ/2017）中和抗體滴度。d：免疫后21天仔豬細胞因子IFN-γ水平。

3. 免疫豬IFN-γ水平的研究

如圖1d所示，接種GIIa（CH/HBXT/2018）或GIIb（CH/HNPJ/2017）滅活疫苗的仔豬血清中均檢測到IFN-γ，而空白對照組血清中未檢測到IFN-γ。兩種滅活疫苗組IFN-γ水平均顯著高于對照組。兩種滅活疫苗組之間無顯著性差異（圖1d）。

4. 仔豬攻毒后的保護作用

攻毒后觀察動物7天內有無PED臨床癥狀及病毒產生來確定兩種滅活疫苗對同源病毒和異源病毒攻擊的保護作用。結果表明，GIIa-CH/HBXT/2018滅活疫苗能保護所有仔豬（8/8）免受同源強毒和異源病毒的攻擊，而GIIb CH/HNPJ/2017滅活疫苗僅分別保護2/4和1/4仔豬免受同源強毒和異源病毒的攻擊。在對照組中，同源強毒或異源病毒攻擊后，仔豬沒有得到保護。（表1）

研究的數據表明，GIIa（CH/HBXT/2018）和GIIb（CH/HNPJ/2017）PEDV滅活疫苗候選株均能誘導高水平的PEDV特異性IgG抗體。此外，兩種候選滅活疫苗均誘導IFN-γ水平高于模擬對照組。GIIa基因型的滅活疫苗能夠保護所有仔豬（8/8）免受同源和異源病毒的攻擊，而GIIb基因型的滅活疫苗僅保護2/4和1/4仔豬免受同源和異源病毒的攻擊。該研究成果可為后期PEDV疫苗的研發提供方向。基于GIIa毒株的候選滅活疫苗在開發針對當前高致病性流行性PEDV菌株的有效疫苗方面更有希望。