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猪繁殖与呼吸综合症(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合症病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)感染引起的以怀孕母猪繁殖障碍及各年龄段猪呼吸道疾病为主要特征的猪传染病。2006年,我国爆发了高致病性PRRS,给我国养猪业造成巨大的经济损失。PRRSV具有高度变异性,研究发现：高致病性PRRSV和传统PRRSV毒株存在很大差异。其中高致病性PRRSV在Nsp2上普遍存在不连续的30个氨基酸的缺失,ORF5也是变异最大的基因之一,ORF7是较为保守的基因。本研究设计了三对PRRSV特异性引物,分别扩增4株PRRSV毒株的ORF5, ORF7和Nsp2基因,并克隆至pMD-18T载体上,测序得到基因序列。利用分子生物学软件对测得的序列及一些国内外分离株序列进行比较,分析病毒分子遗传变异规律。序列分析表明：4个分离株ORF5基因核苷酸序列同源性为89.4%～99.5%;ORF7基因的核苷酸序列同源性为94.1%-100%；Nsp2基因核苷酸序列同源性83.3%～99.7%。遗传进化树分析表明：HB毒株与国内疫苗株CH-1a高度同源；DL-US毒株与美洲型代表毒株VR-2332高度同源；JX毒株Nsp2缺失30个氨基酸,与国内报道的高致病性PRRSV毒株JXA1毒株高度同源,与传统毒株VR-2332差异较大。DL-TB毒株Nsp2基因与传统毒株CH-1a同源性最高,但ORF5以及ORF7基因却与高致病毒株具有很高的同源性,由此推测DL-TB毒株可能是高致病性PRRSV毒株和传统毒株发生重组后的变异株。PRRSV分子流行病学研究表明：与传统毒株相比,高致病性的PRRSV毒株,在基因水平上发生了较大的变异,在临床症状上具有更高的致病性和死亡率,能够产生更大的危害。如何能够更好的防控高致病性PRRSV成为目前亟待解决的问题。免疫接种是预防和控制PRRS的主要措施。目前用于免疫接种的疫苗主要是传统的弱毒苗利灭活苗。但是弱毒苗安全性较差,存在散度及毒力返强的风险,而灭活苗免疫免疫原性差,免疫效果不佳,现有的疫苗不能给猪群提供足够的免疫保护。随着高致病性PRRS的爆发,以传统毒株为基础的疫苗往往不能取得理想的免疫效果,研制新型的针对高致病性PRRSV的安全有效的疫苗势在必行。本研究对PRRS新型疫苗的设计进行了一些探索,构建了PRRSV ORF4与ORF5融合表达的DNA疫苗以及抗原基因PRRSV ORF5通过CTLA4靶向APC的DNA疫苗。同时尝试了DNA疫苗初次免疫,灭活苗加强免疫,的“prime-boost"免疫策略。小鼠实验表明：与单独表达GP5的DNA疫苗相比,ORF4与ORF5融合表达的DNA疫苗以及融合CTLA4靶向APC的DNA疫苗都能产生更高水平的PRRSV特异性抗体,以及中和抗体,同时通过淋巴细胞增值实验以及细胞因子检测,显示出更高的细胞免疫应答。另外,应用‘’prime-boost"免疫策略,使用DNA疫苗初次免疫,灭活苗加强免疫后,能够进一步提高体液免疫及细胞免疫水平。总之,本研究对PRRSV毒株进行了遗传进化分析,明确了PRRSV进化和变异的一些特征。同时探索了ORF4与ORF5双基因融合表达的DNA疫苗以及CTLA4与GP5融合表达的靶向DC的新型DNA疫苗,尝试了"prime-boost"的免疫策略,为高致病性PRRS疫苗的研制提供新的思路。