表达猪流行性腹泻病毒S蛋白的重组猪副流感病毒5型的免疫原性

《Microbial Pathogenesis》：Immunogenicity of recombinant porcine parainfluenza virus 5 expressing the spike protein of porcine epidemic diarrhea virus

　　

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  从中国猪群中分离出两株副流感病毒 5 型（PIV5）。
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  成功构建了 PIV5-HuB 毒株的病毒感染性克隆。
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  构建了一种表达 PEDV 全长刺突蛋白的重组 PIV5。
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  rPIV5-PEDV-S 在小鼠中诱发了 PEDV 特异性体液和细胞免疫反应。

引言

猪流行性腹泻病毒（PEDV）属于Coronaviridae（冠状病毒科），其特征为急性呕吐、大量水样腹泻和严重脱水（Jung and Saif, 2015）。虽然所有年龄段的猪均易感，但新生仔猪受影响最为严重，死亡率接近 100%（Zhang et al., 2022）。自 2010 年以来，中国养猪业反复爆发的 PED 疫情导致了巨大的经济损失，突显了对有效控制措施的迫切需求（Wang et al., 2016）。

在 PEDV 编码的蛋白质中，位于病毒颗粒表面的刺突（S）糖蛋白对于介导宿主相互作用至关重要。该蛋白介导与宿主细胞受体的结合，并促进与细胞膜的融合（Lin et al., 2022a）。它包含几个中和表位，作为中和抗体的关键靶点，使其成为疫苗开发的理想抗原（Polyiam et al., 2021）。在中国，当代针对 PEDV 的疫苗接种方法分为两种主要策略。第一种策略是使用源自 G1 或 G2b 亚型毒株的灭活全病毒疫苗，其特点是安全性高，但免疫原性疗效有限。第二种策略包括活减毒疫苗，可诱导强烈的黏膜免疫反应；然而，它们存在回复突变的风险（Liu et al., 2025）。因此，迫切需要探索替代方法来开发安全有效的疫苗（Li et al., 2025）。

副流感病毒 5 型（PIV5）是一种属于Paramyxoviridae（副粘病毒科）的负链单股 RNA 病毒（Chen, 2018）。PIV5 以其基因组稳定性为特征，这使其能够稳定表达外源蛋白。它能够在多种哺乳动物细胞基质中实现高复制滴度而不诱导细胞病变效应。这些特性增强了其作为有效病毒载体的适用性，并促进了其在疫苗大规模生产中的应用（Chen, 2018）。PIV5 载体可以诱导强烈的体液和细胞免疫反应，并为多种疫苗靶点提供保护。值得注意的是，PIV5 载体疫苗可以主动激发抗原特异性黏膜免疫。这包括产生抗原特异性 IgA 抗体和建立长寿 IgA 浆细胞（Beavis et al., 2025b）。迄今为止，PIV5 已被用于开发针对流感病毒、呼吸道合胞病毒、狂犬病毒和Mycobacterium tuberculosis（结核分枝杆菌）的疫苗（An et al., 2021; Phan et al., 2014; Tompkins et al., 2007; Wang et al., 2023）。

在本研究中，我们成功地从中国幼猪中分离出两种新型猪源 PIV5 毒株。PIV5-HuB 毒株以其高病毒滴度为特征，被构建为能够表达 PEDV 全长 S 蛋白的重组 PIV5。随后在小鼠模型中评估了其免疫原性，重点关注 PEDV 特异性体液和细胞免疫反应。这种新开发的猪源 PIV5 病毒载体为预防猪传染病和递送遗传物质提供了创新策略。

章节摘录

细胞系和病毒

Vero、ST、IPEC-J2、PK-15、PAM 和 BHK21 细胞系在高糖 DMEM 中加入 10% 胎牛血清（FBS）（Lonsera, 中国）中进行培养传代。PAM 细胞在 37 °C、5% CO₂ 条件下，使用含 10% FBS 的 1640 培养基（Solabrio, 中国）进行培养。G2a 亚型 PEDV 毒株 GX04/2021（GenBank ID: OP382083），G2c 亚型 PEDV 毒株 GX02/2022（GenBank ID: OQ731918.1），G1b 亚型 PEDV 毒株 GX01/2022（GenBank ID: OQ731917.1）以及 PIV5 毒株 BC14（GenBank ID: KM067467）均保存在我们的

PIV5 的分离与鉴定

2015 年，对湖北和黑龙江省腹泻猪的小肠组织样本进行 PCR 分析，结果显示存在 PIV5。将 PCR 阳性样本在 Vero 细胞中培养，然后使用 PIV5-NP 抗体通过免疫荧光法（IFA）检测细胞。结果证明感染 PIV5-HuB 和 PIV5-DP1-1 毒株的细胞显示出特异性荧光（图 1A）。为了进一步评估病毒生长动力学，将 PIV5-HuB 和 PIV5-DP1-1 以多重感染

讨论

PEDV 已对全球养猪业造成严重破坏，新生仔猪尤为易感。该病毒导致高死亡率、生长受损以及母猪繁殖障碍，造成相当大的经济损失（Jung and Saif, 2015; Wang et al., 2016）。传统的灭活和减毒疫苗越来越被认为是不充分的。它们产生的黏膜和细胞免疫反应较弱，特别是在肠道黏膜内，这限制了它们的

知情同意声明

不适用

CRediT 作者贡献声明

Dongbo Sun：形式分析。Zhenhai Chen：写作 – 审阅与编辑，监督，资金获取，概念化。Jingyun Ma：数据整理。Liping Wei：调查。Saipeng Cheng：调查。Chunxiao Mou：写作 – 原始草稿，调查，资金获取，数据整理。You Zhou：调查，数据整理

未引用参考文献

Beavis et al., 2025a.

伦理声明

本研究按照 ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究已获得扬州大学实验动物福利伦理委员会批准。

声明

我们非常感谢我们的同事提供技术支持和宝贵建议。

机构审查委员会声明

不适用。

利益冲突声明

作者没有需要声明的利益冲突。

资金

本工作由中国上海农业科技发展计划（资助号 K2024001）、扬州科技计划（资助号 YZ2024274）、中国扬州大学“青蓝工程”（YDRS [2024]-22）、111 项目 D18007 以及江苏省高校优势学科建设工程（PAPD）资助。

利益冲突声明

作者声明他们不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

Chunxiao Mou|You Zhou|Liping Wei|Saipeng Cheng|Jingyun Ma|Dongbo Sun|Zhenhai Chen