牛白血病的流行病学及疫苗研究进展

时间：2025-01-09

李春来/河北省张家口市赤城县农业农村局畜牧工作站 075599

王利丽刘畅史秋梅/河北科技师范学院 066600

早在 19 世纪的欧洲就有一系列报告发现了牛患有与地方性牛白血病（EBL）相关的临床症状。BLV 是逆转录病毒可科肿瘤病毒亚科成员之一，该病毒感染牛可出现不同的临床症状，但绝大多数感染 BLV 的动物（约 70%）是该病毒的无症状携带者。在这些动物中，既没有临床症状也没有证明总淋巴细胞计数的改变。因此，只能通过抗 BLV 抗体和/或前病毒 DNA 的存在来识别。大约1/3 的 BLV 感染牛会出现 B 细胞的良性多克隆增殖，称为持续性淋巴细胞增多症（PL）。这种临床状况的特点是外周血循环 B 淋巴细胞的绝对数量增加，与 B/T 淋巴细胞比值倒置有关。尽管有这些血液生化指标出现了变化，但大多数PL 动物不出现任何明显的临床症状。PL 通常稳定数年，但也可以进展到持续性淋巴细胞增多症。

1 牛白血病的流行病学

BLV 主要是通过感染细胞的转移进行水平传播。由于游离的病毒非常不稳定，血液或牛奶中存在的BLV 感染细胞（B 淋巴细胞、单核细胞/巨噬细胞等）似乎是自然传播的最佳载体。由于感染的动物含有大量受感染的细胞，因此患有 PL 的动物在传播病毒方面特别有效。在畜群中，医源性操作在很大程度上是感染传播的原因。涉及转移受感染血液的牛管理程序（即去角、刺耳、直肠触诊，以及使用病牛用过的针头）被认为是一种常见的传播方式。此外，受感染动物和健康动物之间的长期直接接触也被认为是 BLV 传播的危险因素。受感染血液的转移也可能发生在吸血昆虫密度高的地区。患病牛在围产期或产后可传播BLV，子宫内的传播率在 4%～ 18% 之间变化，其中患 PL 的奶牛所生小牛的风险最高。虽然 BLV 传播被假定通过牛奶从奶牛到小牛发生，但这种感染途径仅在实验中得到证实。受感染奶牛的初乳和牛奶中存在 BLV 前病毒 DNA，但由于初乳中存在的母体抗体的保护作用，犊牛可以在很长一段时间内保持未感染状态。

2 牛白血病病毒疫苗的研究进展

虽然现如今仍未有商品化的牛白血病病毒疫苗上市，但在过去的几十年，牛白血病病毒疫苗的研发工作一直在持续当中，并已取得了一定的成绩。

2.1 灭活疫苗早期研究评估了从持续感染的细胞系（胎羊肾或 FLK、LK15、Bat2Cl1 细胞系）中获得的灭活BLV 疫苗。通过用不同的化学试剂（N-乙酰乙烯亚胺、0.1% Triton X-100、0.1%福尔马林、甲醛、氨甲基化化合物）处理病毒来获得灭活。这些灭活病毒疫苗诱导了强烈的特异性中和体液反应，并部分保护了绵羊和牛免受低剂量病毒攻击。保护与疫苗诱导强烈中和体液反应的效率大致相关。然而，接种疫苗的动物在高攻击剂量下仍被感染。

2.2 细胞衍生疫苗几种试验性疫苗基于以下细胞裂解物：从BLV 肿瘤质膜或细胞提取物、用 3% 戊二醛固定的BLV 感染的 FLK 或 SF-28 细胞、不产生绵羊病毒的 NP2 细胞仅合成 BLV 的env 基因产物（gp51 和 gp30）和衣壳蛋白（p24）。尽管其中一些试验结果显示上述物质可提供部分保护，但这种策略具有传播感染的内在风险。因此，还需进一步试验测试上述物质的保护效果和安全性。

2.3 亚单位疫苗第一个亚单位疫苗是根据牛白血病病毒表面包膜糖蛋白gp5 设计的。gp51 序列在 BLV 分离株中非常保守，并携带至少3 个中和表位。用 0.01% N-乙酰乙亚胺灭活的 FLK 细胞培养上清液中获得的纯化 gp51 的亚单位疫苗具有免疫原性，但不能持续性的提供中和抗体使动物免受 BLV 感染。用 Al（OH）3从FLK 细胞培养上清液中获得的天然病毒 gp51 糖蛋白也不能防止小牛的 BLV 感染。对 p24 蛋白进行了类似的试验也已失败告终。

基于抗BLV 抗体在初乳，以防止感染的能力，通过用来自 BLV 感染的绵羊的免疫球蛋白 G 对羔羊进行成功免疫，获得了支持体液反应作用的进一步实验证据。应该强调的是，这些早期的疫苗接种试验只包括少数动物，而且是在短时间内进行的。更重要的是，这些实验的主要关注点是确定在真实畜群条件下遇到的正确攻击剂量。另一方面，这些疫苗的一个主要问题是保护性抗体滴度的快速下降。因此，这些疫苗接种策略在畜群条件下的重要性仍然值得怀疑。

上述研究表明，体液反应很快似乎不足以实现对 BLV 感染的全面保护。此外，接种动物抗体滴度快速下降表明其不能提供长时间的保护力。由于这些针对 BLV 的疫苗研发试验的失败更强调了细胞免疫在抗BLV 中的重要性。

2.4 重组痘病毒疫苗重组痘病毒（RVV）可用作针对 BLV 抗原的免疫载体。RVV 是一种活的重组载体，具有广泛的宿主范围特异性，能够携带大量遗传信息，最重要的是，能够引发体液和细胞介导的免疫。使用单独编码gp51 的 RVV 进行的初步研究既不会在绵羊或兔子中诱导体液反应，也不会针对 BLV 提供保护。相比之下，RVV 包含编码 gp51 和 gp30 糖蛋白的完整env基因（RVV-env），在兔和绵羊中产生中和体液反应。在两项研究中，类似的 RVV-env 疫苗诱导了强烈的体液和CD4+T 细胞反应，并防止 BLV 攻击。不幸的是，RVV-env 疫苗对奶牛无效。值得注意的是，接种 RVV-env 在牛导致增加这可能表明有2 型应答IgG1 的抗体滴度。表达gag、pol和env基因的RVV 载体在攻击后也未能保护牛。

2.5 DNA 疫苗

DNA 疫苗可以诱导持久的免疫反应，该免疫反应包括体液免疫和细胞免疫。含有受巨细胞病毒启动子控制的env 基因的DNA 疫苗不会诱导强烈的抗体反应，但会刺激接种疫苗的小牛的细胞介导免疫，在BLV 攻击后实现了部分保护。另一种DNA 疫苗被设计用来表达Tax 反式激活蛋白。Tax 载体可能通过涉及 CTL 活性的 Th1 细胞反应抑制免疫绵羊中的 BLV 复制。然而，最近的一项研究表明，Tax DNA 疫苗在感染的早期阶段引发了细胞毒性反应，但不能预防后期感染。