《Virology》：Attenuation of a contemporary Chinese PRRSV-1 strain via serial cell passage and evaluation of its protective efficacy as a modified live virus vaccine candidate
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PRRSV-1減毒疫苗研發及效果評估。通過對中國流行株GXFS20220129進行100代細胞傳代，獲得減毒株P100。基因組分析顯示其含37個核苷酸突變和19個氨基酸替換，集中于nsp1-3和GP2區域。體內試驗證實P100疫苗能完全保護豬只免于PRRSV-1 challenge，顯著降低肺和腸道組織病毒載量，減少病變，并誘導高效抗體應答。該研究為我國自主研發PRRSV-1活疫苗提供了重要實驗依據。
Jianming Long|Keyi Liu|Yiting Chen|Xindong Wang|Zhiying Su|Guoyang Li|Kang Zhang|Tongwei Ren|Yifeng Qin|Kang Ouyang|Ying Chen|Weijian Huang|Yeshi Yin|Yingyi Wei|Zuzhang Wei
中國廣西大學動物科學與技術學院動物傳染病與分子免疫學實驗室，南寧，530005
摘要
豬繁殖與呼吸綜合征病毒1型（PRRSV-1）對全球養豬業造成了巨大的經濟負擔。在中國，只有1型亞型在23個省份中流行，不斷進化的病毒亞群給現有的防控措施帶來了挑戰。由于中國尚未有許可的PRRSV-1疫苗，因此開發針對流行亞型的定制疫苗變得尤為緊迫。本研究通過100次連續傳代（P100）在MARC-145細胞上弱化了當前中國流行的PRRSV-1分離株（GXFS20220129），并評估了其作為減毒活疫苗（MLV）候選物的有效性。體外實驗顯示，P100的病毒生長動力學增強，形成的病毒斑塊形態也有所改善。全基因組測序發現P100中有37個核苷酸突變和19個氨基酸替換，這些變化主要集中在nsp1-3和GP2區域，可能與病毒弱化有關。在仔豬體內評估了其免疫原性和保護作用。接種P100疫苗的組在感染后沒有出現臨床癥狀，體重增長與空白對照組相當，并且在感染后14天內表現出強烈的血清轉化。曲線下面積（AUC）分析（28–42天）顯示，接種疫苗的豬鼻部分泌的病毒量顯著降低，抗體反應更強；而感染組之間的累積病毒血癥和直腸分泌物AUC沒有顯著差異。接種疫苗后，病毒血癥得到緩解，病毒清除速度加快，系統組織（心臟、肝臟、肺、腎臟）和腸道段（十二指腸、回腸、直腸）中的病毒載量顯著降低，病毒排出動力學也發生了變化。免疫動物的肺部和腸道的肉眼和組織病理損傷明顯減輕。總體而言，連續傳代產生了具有全面保護作用的弱化PRRSV-1株，表明其有望成為中國控制PRRSV-1的減毒活疫苗候選物。
引言
豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）引起的，這是一種高度傳染性的病毒性疾病，對全球養豬業造成了巨大的經濟損失（Nathues等人，2017年）。PRRSV屬于Arteriviridae科的Betaarterivirus屬，分為兩個主要物種：PRRSV-1（Betaarterivirus suid-1，原型Lelystad病毒）和PRRSV-2（Betaarterivirus suid-2，原型VR-2332）（Brinton等人，2021年）。其約15 kb的正鏈RNA基因組至少包含11個開放閱讀框（ORFs）。ORF1a和ORF1b編碼的多聚蛋白會被切割成非結構蛋白（nsps），而ORF 2–7編碼結構蛋白，包括GP2、E、GP3、GP4、GP5、ORF5a、M和N（Snijder等人，2013年；Li等人，2019年）。
PRRSV-1具有顯著的遺傳多樣性，至少可分為四個亞型（Yim-Im等人，2025年）。不同亞型之間的致病性存在差異，其中2型和3型亞型通常具有高度致病性，而1型亞型歷史上被認為具有中等或低致病性（Stadejek等人，2017年；Frydas等人，2015年；Yuzhakov等人，2017年）。然而，這一觀點正受到新型高致病性1型亞型的出現挑戰。例如，意大利株PR40/2014表現出高致病性（Canelli等人，2017年）。最近，Rosalia譜系的高致病性PRRSV-1株在西班牙引發了嚴重的疾病暴發，凸顯了PRRSV-1向更高致病性進化的趨勢及其對養豬健康的重大威脅（Martín-Valls等人，2023年；Curto等人，2025年）。
在中國，PRRSV-1已傳播到至少23個省份，目前發現的所有流行株都屬于1型亞型（Sun等人，2023年；Qiu等人，2025年）。通過自然選擇，形成了四個主要亞群：BJEU06-1樣、HKEU16樣、Amervac樣和NMEU09-1樣（Qiu等人，2025年）。關鍵的是，該病毒仍在進化，新的獨立亞群不斷出現，增加了遺傳多樣性，進一步加劇了疾病防控的難度（Wang等人，2016年，2023年；Li等人，2023年；Xu等人，2023年，2024年）。中國缺乏許可的PRRSV-1疫苗，這凸顯了該國養豬疾病防控策略中的重大缺口。
減毒活疫苗（MLV）是控制PRRSV的關鍵，因為它們能夠誘導持久的免疫力且相對于滅活疫苗更具成本效益（Li等人，2019年；Leng等人，2012年；Zhang等人，2011年；Huang等人，2019年）。目前中國的防控措施主要依賴于生物安全和管理措施，但PRRSV-1的流行仍在持續增加，迫切需要有效的定制疫苗（Sun等人，2023年；Qiu等人，2025年）。全球范圍內新出現的高致病性PRRSV-1株進一步凸顯了主動開發疫苗的必要性。雖然國際上已有Ingelvac PRRSFLEX? EU和Porcilis? PRRS等商業MLV疫苗，但它們對中國特有的、不斷進化的PRRSV-1亞型的有效性尚不明確，且在中國尚未獲得批準使用（Duerlinger等人，2022年；Stadler等人，2016年，2018年；Madapong等人，2020年；Do等人，2020年；Cao等人，2018年；Scortti等人，2006年）。因此，基于當前中國PRRSV-1株開發MLV候選物是一項緊迫的任務。
為了滿足這一需求，我們通過連續傳代在MARC-145細胞上弱化了最近發現的中國PRRSV-1分離株GXFS20220129——該株具有獨特的腸道趨向性和嚴重的臨床表現（Liu等人，2025年）。本研究旨在評估所得弱化株GXFS20220129-P100的體外特性和體內保護效果，從而為控制中國的PRRSV-1提供候選疫苗和基礎。
選擇具有流行病學意義的強毒PRRSV-1分離株GXFS20220129（GenBank: OR333953.1）進行弱化和疫苗開發，因為它是中國近期疫情的主要致病株（1型亞型）。其流行病學重要性和高度致病性（表現為獨特的腸道趨向性和仔豬高死亡率）使其成為疫苗誘導免疫的理想靶標（Liu等人，2025年）。使用的MARC-145細胞...
連續傳代增強了MARC-145細胞中的病毒生長動力學和病毒斑塊形態
PRRSV-1分離株GXFS20220129在MARC-145細胞上連續傳代至第100代（P100）。使用不同傳代次數的病毒株（P3、P20、P40、P60和P100）來測定其在MARC-145細胞上的生長曲線。結果顯示，隨著傳代次數的增加，病毒滴度顯著上升。如圖1所示，P100在細胞適應性方面表現良好。與P3株相比，P100株更快、更明顯地引發了細胞病變...
PRRSV是一種高度傳染性的RNA病毒，對全球養豬業構成重大威脅。PRRSV-1已在中國至少23個省份流行（Sun等人，2023年）。最近的流行病學研究表明，中國PRRSV-1株的流行率持續上升，新出現的株具有中等致病性（Qiu等人，2025年）。PRRSV基因組高度變異，頻繁發生突變和重組事件，進一步增加了其遺傳多樣性...
Jianming Long：撰寫初稿、正式分析、概念構思。
Keyi Liu：驗證、方法學、正式分析、數據管理。
Yiting Chen：驗證、研究、數據管理。
Xindong Wang：可視化、驗證、方法學。
Zhiying Su：驗證、研究、數據管理。
Guoyang Li：驗證、正式分析。
Kang Zhang：軟件支持、資源提供。
Tongwei Ren：驗證、軟件支持。
Yifeng Qin：監督、研究指導。
Kang Ouyang：監督、項目管理。
動物實驗獲得了廣西大學動物實驗委員會的批準，批準號為（GXU2022-266）。
本工作得到了
國家自然科學基金（項目編號：32172889和32370345）和
廣西自然科學基金（項目編號：2024JJA130133和2018GXNSFDA281021）的資助。
所有作者聲明沒有可能影響本研究的財務、職業或個人利益沖突。
