综述：针对猪链球菌的基因缺失减毒活疫苗：进展、挑战及未来发展方向

《Urology Video Journal》：Gene-deletion attenuated live vaccines for Streptococcus suis: Advances, challenges, and future directions

基于近35年研究进展的系统综述，该文系统分析了13项关键研究（1990-2025）中针对S. suis的基因缺失活疫苗（ALVs）开发策略，指出多基因缺失（如sly、ssnA、aro等）可有效诱导近100%同源保护及跨血清型免疫，并强调opsonophagocytic抗体（OPA）作为核心免疫保护指标的重要性。研究同时指出当前ALVs仍存在病毒返祖风险、缺乏标准化安全评估体系等问题，建议未来通过多基因联合缺失、优化动物模型挑战协议、开发DIVA兼容疫苗等策略提升应用潜力，但需注意目前所有ALVs均未进入商业化阶段。

　　

方丽华

广东省深圳市龙华区中心医院内分泌科，邮编518110，中国

摘要

本文综述了针对猪链球菌（Streptococcus suis）的基因缺失减毒活疫苗（ALVs）的最新进展。这种病原体在养猪业中造成了巨大的经济损失，并能引发人畜共患病。我们基于13项关键研究（1990–2025年）对这类疫苗的保护效果、免疫机制和安全性进行了深入评估。主要研究发现，针对毒力因子（如、、）或代谢途径（如、）的多基因缺失能够提供强有力的同源保护，并显示出交叉血清型的保护效果。这些发现强调了调理吞噬抗体（OPA）作为下一代SS2疫苗的关键免疫相关因素的重要性。然而，由于存在毒力恢复的风险，需要通过多基因减毒和标准化安全性评估进一步优化疫苗。未来的研究应重点关注通过多基因缺失来提高安全性，规范挑战实验方案，并开发能够区分感染动物和接种疫苗动物的（DIVA）疫苗，以增强其实际应用价值。需要指出的是，这里讨论的所有基因缺失ALVs仍处于实验阶段，尚未在田间环境中应用。

引言

猪链球菌，尤其是2型（SS2），仍然是全球养猪业中一个严重的病原体，对人类构成了新兴的人畜共患威胁，尤其是在亚洲地区。尽管经过数十年的研究（Segura，2015年[1]有详细综述），但由于其显著的遗传和抗原多样性（包括多种血清型和序列类型，具有不同的地理分布和毒力标志物特征），有效疫苗的开发受到了极大阻碍。传统方法（如全细胞菌苗）由于免疫原性差、缺乏交叉保护以及母源抗体的干扰，常常效果不佳。虽然针对保守表面蛋白（如Sao、MRP、EF、SLY）的亚单位疫苗显示出一定的保护潜力，但其效果高度依赖于佐剂配方，且往往无法诱导出强有力的调理吞噬抗体——这是对抗这种包膜病原体的关键免疫机制。减毒活疫苗（ALVs）代表了一种有前景的替代方案，可能提供更广泛的免疫激活（体液和细胞免疫）和黏膜免疫。然而，关于残留毒力和潜在毒力恢复的安全性问题历来限制了其发展。尽管有这些有希望的临床前结果，但目前还没有任何基因缺失ALV获得商业许可或在养猪场中得到常规应用。

最近的研究集中在利用靶向基因缺失来实现安全减毒的同时保持免疫原性的合理设计ALVs上。本文综合了该领域的重大进展，对过去三十年中报道的猪链球菌基因缺失减毒株的保护效果、免疫机制（特别是调理吞噬作用和Th1细胞介导的免疫反应）以及交叉保护潜力进行了批判性评估，特别参考了13项关键研究的结果。这些研究表明，通过多基因和代谢途径的缺失（如针对、、、、、、、、）可以创造出安全且高效的候选疫苗，这些疫苗能够在小鼠和猪模型中诱导出近乎完全的同源保护，并显示出令人鼓舞的异源和异血清型保护效果。

材料与方法

我们在PubMed数据库（1990–2025年8月1日）进行了系统性文献检索，使用了三个布尔查询条件：（“Streptococcus suis” AND 突变体 AND 疫苗）、（“Streptococcus suis” AND 基因缺失 AND 疫苗）以及（“Streptococcus suis” AND 缺陷基因 AND 疫苗）。初步筛选后，排除了35篇不符合要求的文献，具体标准包括：（1）仅关注细菌表达的亚单位疫苗；（2）未验证疫苗效果的基因缺失突变体。

纳入研究的出版物特征分析

对基因缺失减毒疫苗的分析揭示了明显的时间和战略发展模式。1990–2025年间，相关出版物持续涌现：1990–2000年间有2项研究关注温度敏感性和链霉素依赖性突变体；2001–2010年间有3项研究建立了荚膜缺失（）和代谢缺陷（）突变体；2010年后有8项研究（2011–2020年4项；2021–2025年4项），这些研究主要关注针对毒力因子的基因缺失，如图2所示。

保护的免疫相关因素

对毒力决定因子和关键代谢途径的战略性基因缺失显著推动了猪链球菌疫苗的合理减毒发展，超越了传统的经验性方法。我们对35年研究的总结表明，针对互补毒力机制的多基因缺失（特别是孔形成毒素、神经毒性因子以及补体逃逸蛋白）代表了这一领域的重大突破。

结论

如表1和图4所示，合理的基因缺失ALVs是一种有前景的策略，能够有效对抗猪链球菌。在猪模型中，使用荚膜生物合成突变体（SPF猪）、ΔSsPepO/ΔSsPspC突变体、缺陷株（CDCD猪）以及（Δ启动子猪）均实现了100%的同源保护。在不同的小鼠模型中，也通过不同的基因工程方法获得了100%的保护率。

作者贡献

方丽华负责材料准备、数据收集、数据分析，并修订了初稿。

作者贡献声明

方丽华：撰写 – 审稿与编辑；撰写 – 原始草稿；数据可视化；资金获取；正式分析；概念构思。

伦理批准

本文不涉及作者进行的任何涉及人类参与者或动物的研究。

利益冲突声明

作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了深圳市龙华区医疗卫生机构科研项目（项目编号：2024027）和广东省自然科学基金（项目编号：2025A1515011062）的支持，以及深圳市龙华区中心医院的专项资金资助和深圳市龙华区重点医学学科建设的市级财政补贴。