蓝耳病最早于 1989 年在美国发现，随后蔓延至欧洲、美洲等地区；1991 年荷 兰科学家 Wensvoort 首次分离并鉴定了该病病原，随后欧盟将其命名为猪繁殖与呼 吸综合征（PRRS）；1992 年国际兽疫局将其认可为 B 类传染病，并于 1996 年正式 划归套式病毒目、动脉炎病毒科（属）。 国内方面，1991年中国台湾发现第一株 PRRSV 病毒——TW91 株（也称 MD-001 株），1995 年哈兽研分离出大陆第一株 PRRSV 病毒——CH-1a 株；2006 年高致病 性蓝耳病在大陆暴发流行；2014 年后，我国进入 PRRS 多种变异毒株并存的局面。
国外 PRRS 疫苗研发方面，1994 年 Boehringer Ingleheitm 研究出世界上第一 株 PRRS 活疫苗，随后 1997 年 Bayer 研制出第一款灭活疫苗。截至目前，欧洲地 区有 4 种 PRRS 灭活疫苗，5 种 PRRS 活疫苗；美洲地区有一种 PRRS 灭活疫苗， 5 种 PRRS 活疫苗。疫苗使用方面，美洲地区以及欧洲大部分国家均选择使用 PRRS 活疫苗，部分国家例如德国、韩国等使用 PRRS 灭活疫苗
国内 PRRS 疫苗研发方面，2005 年我国研制出第一款 PRRS 灭活疫苗（CH-1a 株），2007 年研制出第一款 PRRS 活疫苗，2010 年高致病性 PRRS 疫苗研制成功。 截至目前我国一共有 2 种 PRRS 灭活疫苗和 7 种 PRRS 减毒活疫苗，以及一款基因 工程嵌合疫苗。据养殖企业流行病学调查数据显示，我国猪场蓝耳病疫苗使用率达 到 70%，其中多数为经典 PRRS 疫苗，高致病性 PRRS 疫苗使用相对较少。
疫苗的有效性和安全性一直是疫苗研发和使用的重要评估指标，目前 PRRS 减 毒活疫苗有效性很好，但具有潜在的致病危险，而 PRRS 灭活疫苗有足够的安全性， 但目前的使用效果不佳。 PRRS 减毒活疫苗的安全性问题主要体现在三个方面：（1）疫苗毒力返强（或 毒株返祖）。在接种 PRRS 减毒活疫苗后，疫苗在生猪体内发生一定的氨基酸或核 苷酸的突变，从而恢复毒力；（2）PRRS 减毒活疫苗存在潜在感染和传播风险。实 验数据显示，在母猪接种疫苗后，其后代仔猪体内发现相应毒株。另外，病毒可以 在生猪体内各个器官、大脑、血清中持续感染。（3）PRRS 疫苗对其他免疫的干扰。 研究表明，同时接种 PRRS 减毒活疫苗和猪瘟疫苗后，猪瘟疫苗的免疫效果受到较 大影响。此外，（4）PRRS 野毒与减毒活疫苗株发生重组的概率较大，进一步提高 潜在风险。
比利时根特大学教授 Hans Nauwynck 的研究表明，灭活疫苗也可以拥有较高的 有效性。据实验数据显示，PRRS 灭活疫苗 07V063 可大幅提高母猪的免疫力，母 猪的中和抗体可达 64 倍以上，此外，母猪免疫后可以提供被动免疫来保护所产仔猪。 2018 年，世界上第一款由经典毒株（SP 株）ORF1a 和 ORF1b 与猪蓝耳病病 毒高致病性毒株（GD 株）ORF2~ORF7 重组成的基因工程嵌合疫苗（PC 株）研制成功。该疫苗结合了 PRRS 减毒活疫苗和灭活疫苗的优点，不仅能刺激机体产生体 液免疫应答，同时可以激发较强的细胞免疫应答。
新型 PRRS 疫苗的研发主要有四个方向：（1）刺激较好的天然免疫应答；（2） 用天然免疫刺激更强的体液免疫和细胞免疫；（3）提供更广的交叉免疫保护；（4） DIVA 标记疫苗的研发。
猪瘟，是由黄病毒科猪瘟病毒属的猪瘟病毒引起的一种急性、发热、接触性传 染的一类传染病，典型临床症状包括：高热稽留，喜扎堆，皮肤和黏膜发绀等，具 有高度传染性和致死性，一旦爆发往往给养猪业带来巨大损失。 猪瘟最早于 1833 年在美国俄亥俄州首次发现，随后世界各地均有报道。2000 年之后由于毒株的变异，以及猪瘟疫苗的推广，急性猪瘟逐渐消失，近几年猪瘟爆 发主要集中在巴西、日本等国家，2018 年猪瘟传入日本后，截至 2021 年 4 月日本 共 12 个地方县城发生猪瘟感染案例，累计扑杀 18 万头生猪。
近年来，我国猪瘟的流行特点发生了明显变化：成年商品猪急性、典型性猪瘟病例在逐渐减少，非典型性、慢性及隐性猪瘟情况出现较多；大面积暴发流行逐渐变少，局部区域散发流行较多。目前猪瘟病毒持续带毒感染是最为棘手的问题，带毒母猪将猪瘟病毒经胎盘垂直传播给胚胎，即可引起严重的流产和弱死胎，又使带毒母猪的卵巢等生殖器官产生器质性病变，导致繁殖障碍。带毒母猪先天感染导致的死亡和免疫耐受是目前仔猪死亡的主要原因之一。
我国猪瘟流行毒株基因型复杂，致病力差异不一。2007 年我国开始采用猪瘟强 制免疫措施，普免率非常高，我国猪瘟的流行得到有效控制。2008 年，中国兽医药 品监察所等单位利用猪瘟兔化弱毒疫苗接种猪睾丸传代细胞系（ST 细胞系），成功 研制出新一代猪瘟弱毒疫苗—猪瘟兔化弱毒传代细胞苗，传代细胞苗相对组织苗、 原代细胞苗，拥有批间稳定、产量高、成本低等众多的优势，能极大提高猪场的猪 瘟免疫水平，在政府采购的缝隙中迅速成长，与此同时，随着养殖规模化提升及疫 病情况的复杂化，廉价的猪瘟疫苗开始暴露诸多问题，猪瘟传代细胞苗成为市场上 最受欢迎的猪瘟疫苗品类。
2017 年，全国正式全面开放猪瘟疫苗市场，猪瘟退出国家动物疫病强制免疫计 划，同年 3 月，农业部发布《国家猪瘟防治指导意见 (2017-2020 年)》，明确提出 至 2020 年底，全国所有种猪场和部分区域达到猪瘟净化标准，并进一步扩大猪瘟净 化区域范围（猪瘟净化，指连续 24 个月以上种猪场、区域内无猪瘟临床病例，猪瘟 病毒野毒感染病原学检测阴性）。
据相关研究表明，目前，我国猪瘟疫苗主要分为两大类： （1）弱毒疫苗，弱毒疫苗毒株是猪瘟强毒经过在兔体内连续传代致弱而成，称 为猪瘟兔化弱毒疫苗 C 株。根据培养方式可分为兔源及细胞源：①兔源：包括家兔 脾淋组织苗、乳兔组织苗等; ②细胞源：通过细胞培养制备而成，包括乳猪肾细胞 苗、 绵羊肾细胞苗、牛睾丸原代细胞苗、猪瘟传代细胞苗(ST)等； （2）基因工程亚单位苗，应用现代分子生物学技术将猪瘟病毒 E2 基因重组于 杆状病毒内，在昆虫细胞上培养表达猪瘟病毒 E2 蛋白而制成的新型基因工程疫苗。 2018 年 3 月，天康生物自主研发的新型猪瘟病毒 E2 蛋白重组杆状病毒灭活疫苗 （Rb-03 株）成功上市，2020 年 9 月，科前生物与其他单位联合研发的猪瘟病毒 E2 蛋白重组杆状病毒灭活疫苗（WH-09 株）获得生产文号。
【中国农业科学院兰州兽医研究所 郭慧琛】 疫苗主要分为三类，第一类是完全由病毒获取的疫苗，包括灭活疫苗和减毒活 疫苗；第二类是蛋白重组制备的疫苗，即亚单位疫苗；第三类是用病毒的优势抗原 蛋白编码基因获得的疫苗，即核酸疫苗，包括 DNA 和 mRNA 疫苗。蛋白主要有四级结构：①氨基酸通过肽键形成不同的肽链；②多肽链主链中各 原子在各局部的空间排布（蛋白质的肽链局部盘曲、折叠的主要有α-螺旋、β-折叠、 β-转角和不规则卷曲等几种形式）；③多肽链中，各个二级结构的空间排布方式及 有关侧链基团之间的相互作用关系（亚基）；④由两条以上具有独立三级结构的肽 链通过非共价键相连聚合而成。
亚单位疫苗主要分为四类：①合成肽疫苗；②表位肽疫苗；③完整抗原蛋白； ④病毒样颗粒。 合成肽疫苗是按天然蛋白质的氨基酸顺序人工合成含抗原决定簇的 20-40 个氨 基酸的保护性短肽，与载体连接后加佐剂所制成的疫苗。例如口蹄疫合成肽疫苗（病毒 VPI 上第 140-160 位（B 细胞表位）和第 200-213 位氨基酸残基（T 细胞表位） 串联）。
病毒样颗粒由病毒衣壳蛋白表达组装形成的与自然病毒粒子结构相似的疫苗。 病毒样颗粒具有以下特点： ①无基因、不复制、无感染性（安全）； ②具有与病毒相似结构（高效）； ③无非结构蛋白，可鉴别感染与免疫动物（疾病净化）；④通过大肠杆菌发酵培养表达，再通过提纯、组装工艺，最后定量配制疫苗， 整个过程可以实现完全自动化控制（质量可控）。 因此，病毒样颗粒的免疫原性优于完整抗原蛋白、表位肽疫苗和合成肽疫苗， 包含了最完全的构象表位和线性表位，是最可能替代传统灭活疫苗的抗原形式。
亚单位疫苗的表达系统主要分为真核表达系统和原核表达系统。真核表达系统 主要包括： ①酵母细胞表达系统：糖基化修饰，表达水平高，易于放大，成本低。 ②杆状病毒/昆虫细胞表达系统：多种修饰，利于正确组装。 ③哺乳动物细胞表达系统：多种修饰，利于正确组装。 ④植物细胞表达系统：多种修饰。 原核表达系统主要有大肠杆菌表达系统：缺少翻译后修饰，表达水平高，易于 放大，成本低。 对于比较简单的亚单位疫苗，一般首选大肠杆菌表达系统，在生产规模、产量、 成本等方面具有明显优势；对于一些复杂的亚单位疫苗，一般考虑用真核表达系统。
无细胞表达系统（CFPS）使用 His 结合 Ni 亲和层析纯化出蛋白翻译修饰所需 的因子，然后使用蔗糖密度梯度离心分离出核糖体，再添加 tRNA 混合物和底物（例 如 20 个氨基酸和 4 个核苷三磷酸酯等）构建出一个系统。主要分为大肠杆菌 CFPS 系统、麦胚 CFPS 系统、昆虫细胞 CFPS 系统等。
3.1、亚单位疫苗研究进展——PCV2
猪圆环病毒（PCV）是动物病毒中最小的一种病毒，其粒子直径为 14-17 纳米， 无囊膜，含有共价闭合的单股环状负链 DNA，基因组大小约为 1.76kb。猪圆环病毒 （PCV）分为 PCV-1、PCV-2、PCV-3 和 PVC-4 共 4 种基因型，PCV-1 对猪无致 病性，但能产生血清抗体，在猪群中较普遍存在；PCV-3 和 PVC-4 致病性现在还不 明确，需要进一步研究来证明；目前 PCV-2 具有显著的致病性，猪感染的临床症状 主要为断奶后多系统衰竭综合征、猪皮炎与肾病综合征、间质性肺炎、繁殖障碍、 先天性震颤等，临床上常会引起多病原混合感染或继发感染，具有较高的发病率和 死亡率。1998 年，我国首次确诊猪圆环病毒 2 型的感染，自此猪圆环病毒 2 型在我 国各地区流行。
3.2、亚单位疫苗研究进展——FMDV
FMDV 是单股正链 RNA 病毒，基因组全长约 8400bp，可分为前导蛋白基因 L、 结构蛋白 P1、非结构蛋白 P2、和 P3 区域。FMDV 无囊膜，呈球形，正二十面体对 称，直径 20nm-30nm，沉降系数 146S。目前共有 O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3 和 Asia1 共 7 个血清型，且型间没有交叉保护效应。
FMDV 合成肽疫苗，于 1982 年研发成功，根据 FMDV VP1 上的中和抗体表位， 化学合成相应的氨基酸制备成合成肽疫苗。目前兽研所、申联、中牧、天康等都参 与生产并拥有产品上市。 FMDV 表位疫苗，主要是把抗原表位串联以后在大肠杆菌进行表达、纯化，然 后去免疫动物，对于高度变异的 FMDV 毒株，优势很明显。目前兰州兽研所口蹄疫 防控技术团队（常惠芸组）研究处于领先地位，目前已经进入临床注册阶段。
FMDV 病毒样颗粒，是由病毒的一个或多个结构蛋白自动组装而成的空心颗粒， 安全可靠，可产生很好的免疫效果。2021 年，兰州兽研所口蹄疫防控技术团队（孙 世琪组）获得首个口蹄疫病毒样颗粒疫苗一类新兽药注册证书。 FMDV 病毒样颗粒抗体产生期短、持续期长，抗体水平高。灭活疫苗通常在免 疫后 14 天产生抗体，28 天后大于 1:64 的阳性率为 30%~60%；而 VLPs 疫苗一般 在首次免疫 7 天后大于 1:64 的阳性率为 50%，28 天后大于 1:64 阳性率可达 80%~100%。 FMDV 生产工艺简单、抗原纯度高。灭活疫苗需要进行超滤、PEG 沉淀及层析 等多步纯化，且抗原纯度也只有 5%~20%；VLPs 疫苗只需要一步亲和层析纯化， 有效去除内毒素、杂蛋白及 DNA，副反应更低。
3.3、亚单位疫苗研究进展——ASFV
ASFV 是有囊膜的双链 DNA 病毒，也是目前发现的唯一虫媒 DNA 病毒，病毒 结构复杂（5 层结构、170-193kb、编码 150 多个基因），拥有 8 个血清型、24 个基 因型，基因型间无交叉免疫保护。ASFV 具有免疫抑制、免疫耐受和抗体依赖增强 作用（ADE）严重的特点，可感染家猪和野猪，患病动物出现血热，致死率 100%。
目前研究显示： ASFV 灭活疫苗：无法提供免疫保护。 减毒活疫苗：能保护同源亲本毒株感染，部分毒株能提供交叉保护，副反应严 重和生物安全隐患，缺乏用于规模化生产的细胞系是制约该疫苗发展的瓶颈。 重组蛋白亚单位疫苗：安全性较高，但免疫效果差，研究结果不一致。 DNA 疫苗：免疫效果存在不稳定、不一致（保护、部分保护、不保护）。 活载体疫苗：部分保护，大多数不保护。
目前兰兽研进行的两项 ASFV 重组蛋白亚单位疫苗取得一定进展。 （1）在 ASFV 重组蛋白“鸡尾酒”疫苗研究中，进行免疫猪 PBMC 体外杀伤 病毒试验，qPCR和HAD50结果显示，加强免疫后14天，0.01MOI的ASFV对PBMCs 的感染率显著降低。第一组疫苗免疫猪后，PBMC 细胞杀伤 ASFV 的效果优于第二 组疫苗。qPCR 结果显示，免疫血清阻断病毒对 PAMs 细胞的感染；HAD50 结果也 证实了免疫血清阻断了病毒感染。 （2）在 ASFV 纳米抗原（VLPs）疫苗研究中，从 ASFV 的四种结构蛋白上筛 选出 30 个抗原表位，其中优势抗原表位有 20 个，以筛选的 ASFV 抗原表位为元件， 设计了单表位/多表位结构纳米抗原。
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