导语
传染性支气管炎病毒（IBV）（冠状病毒科中的一种γ-冠状病毒），该病毒还包括其他三个属：α冠状病毒，β冠状病毒和δ冠状病毒。冠状病毒具有十分明显的宿主特异性，α和β冠状病毒仅感染哺乳动物，γ冠状病毒仅感染禽类，而δ冠状病毒宿主范围更广，包括野生鸟类和某些哺乳动物。冠状病毒是有包膜的单链RNA病毒，病毒体（完整的，感染性病毒颗粒）是球形的，直径约为125纳米（nm）。冠状病毒在表面具有明显的棍状、钉状结构，因此被命名为冠状病毒。冠状病毒具有异常大的基因组，对于IBV而言，该基因组约为27,600个核苷酸。包围病毒的囊膜由两层含有病毒蛋白的脂质组成，这些病毒蛋白对于病毒的感染性是必需的，因此，当包膜被破坏时，病毒将变成非感染性的。脂质膜容易被干燥、加热和洗涤剂破坏，因此病毒在细胞外的生存能力有限，相对容易通过清洁和消毒使其失活。
病毒的主要蛋白
IBV基因组编码四个主要结构蛋白：纤突S蛋白，膜蛋白（M），小膜蛋白（E）和核衣壳（N）。S、M和E蛋白与病毒包膜相关。
这是一种糖蛋白，可构成病毒表面上独特的棍状钉状结构。该蛋白质介导病毒附着于宿主细胞并进入宿主细胞，它具有两个亚基：S1亚基（约500-550个氨基酸）负责病毒与宿主细胞受体的识别和结合，S2亚基（630个氨基酸）负责病毒与宿主细胞膜的融合，使病毒基因组进入宿主细胞。在IBV的所有结构蛋白中，纤突蛋白是主要的抗原性成分，负责诱导中和抗体和针对病毒的保护性免疫。该蛋白的S1亚基包含几个抗原表位，用于中和病毒的血清型特异性抗体。在S2亚基中还鉴定出三个抗原表位，但是由这些表位诱导的抗体的病毒中和活性尚不确定。
该糖蛋白是病毒体中最丰富的结构蛋白，研究认为该蛋白质可以保持病毒的形状。
小膜蛋白在病毒中少量存在，该蛋白的主要功能是促进病毒从宿主细胞的组装和释放。
这种蛋白质在病毒体组装过程中与病毒RNA结合时形成，该蛋白质是引起细胞免疫反应的主要免疫原。
为了成功引发感染，病毒必须克服细胞膜屏障，这是通过病毒与细胞膜融合来实现的。病毒附着到细胞受体后，由S蛋白的S1单元、S2单元介导与宿主细胞的细胞膜融合的过程，使病毒RNA进入细胞，在宿主细胞的细胞质中病毒复制并组装，然后释放，并通过芽穿细胞膜获得脂质包膜。
已经提出了基于整个S1基因的测序和分析的基因组分类方案，在该方案中，IBV被分为32个谱系的六种遗传上不同的基因型（GI，GII，GIII，GIV，GV，GVI），I型有27个谱系，其余6个基因型均包含一个谱系。其中一些谱系分布在几个大洲，国家或地区，而其他谱系则是某些地理区域上独有。每个谱系包含不同的病毒，每个病毒都称为毒株，并具有特定的名称（例如GA08，Ark，QX，Italy02等）。因此，根据这种基因分型方案，“毒株”是指基因型谱系内的具体病毒名称。
IBV毒株的基因测序和系统发育分析表明，由于免疫压力，频繁的混合感染和活疫苗的广泛使用，不同的毒株可能是通过基因突变和基因重组从同一祖先（Mass IBV）获得的，基因组相关程度因毒株而异。
目前没有完善的针对IBV的血清分型系统，但是使用SPF鸡胚的交叉中和试验可以确定毒株之间的免疫交叉反应性。通常，血清分型和基因型分有高度的一致性。
传染性支气管炎病毒是一种不断发展的病毒，由于病毒基因组的突变，这种病毒的新变种继续在全球范围内出现。病毒复制过程中的自发错误（核苷酸取代，缺失，插入和重组）会导致病毒进化和出现新的变异，编码特定病毒蛋白的基因突变会导致该蛋白的氨基酸组成发生变化。IBV变异是由S1蛋白的基因编码突变引起的氨基酸组成变化所引发的，可能仅因少量氨基酸组成变化就能导致变异株的产生，一般通过S1基因序列的比对用于确定IBV毒株的相关性并阐明IBV进化。S2亚基基因比S1亚基基因更保守，并且在变异株之间具有高水平的核苷酸一致性。由于基因组突变，其他病毒蛋白的变化也可能会影响病毒的毒性。
如前所述，S1蛋白是病毒的主要抗原成分，它包含负责诱导中和抗体和保护性免疫的抗原表位（蛋白质中氨基酸的短链）。不同毒株抗原表位的氨基酸组成可能不同，这可以改变蛋白质的三维形状，因此，由一种毒株诱导的免疫不能提供对其他毒株的足够保护。IBV进化和改变的能力对通过使用商品疫苗来免疫IBV引起的感染提出了挑战，因为基于1种IBV毒株的疫苗只能提供较差的交叉保护。一些毒株（Mass株和Conn株）与其他毒株（GA98株和Ark株）相比，在基因组和抗原上的相关性更强，因此它们倾向于相互提供更多的交叉保护。
呼吸道（鼻道，气管）和眼结膜上皮是IBV进入和复制的最初部位，因此呼吸道的局部粘膜免疫在保护禽类方面起着重要作用。局部抗体（主要是IgA）可中和病毒并抑制其附着在粘膜上皮细胞上，通过喷雾免疫的减毒活疫苗刺激局部免疫和细胞介导的免疫。哈德氏腺和泪腺产生局部IgA，而活化的CD8 +和CD4 +淋巴细胞在清除呼吸道感染中发挥作用。
体液循环抗体在预防呼吸道感染中的作用是有争议的。几项研究表明，体液抗体滴度与呼吸道保护无关，但是，蛋鸡中高水平的体液抗体对于防止生殖道感染，产蛋量下降和蛋壳质量下降非常重要。疫苗诱导的体液抗体（主要是IgG）限制了病毒从呼吸道向其他易感器官（包括肾脏和生殖道）的传播。
传染性支气管炎是一种需要疫苗接种作为控制策略的疾病，常用疫苗有减毒活疫苗和灭活疫苗，灭活疫苗含有佐剂，可以诱导强烈而持久的免疫力，但不能诱导强烈的细胞免疫应答。在肉鸡中，由于养殖周期短，因此仅使用活疫苗，在长周期禽类（如蛋鸡和种鸡）中，疫苗接种计划要么只包括活疫苗，要么包括活疫苗和灭活疫苗的组合。通过适当设计的疫苗接种程序，疫苗的正确处理以及全剂量的给药，仅活疫苗就有可能实现与活疫苗/灭活疫苗程序类似的充分现场保护。活疫苗通常从2周龄开始每3-6周免疫一次，每次接种都在前次疫苗的基础上进行，通过血清型的多样化或使用更具“活力”的疫苗或免疫方法来提高免疫原性。在全活疫苗程序中，产蛋期间还应每6-8周给予一次活疫苗，以维持生产过程中的局部免疫力。在活疫苗/灭活疫苗的程序中，首先会免疫活疫苗来保护小母鸡，并启动免疫系统以对后续灭活疫苗产生最佳反应。细胞（活疫苗）和强体液（灭活疫苗）免疫力的结合，为母鸡在产蛋高峰及以后的生产过程中抵抗野毒侵袭做好准备。
新的田间变种的不断出现是家禽业的一个长期问题，没有一种疫苗可以针对不同的毒株/变异株提供全面的保护，具有与田间病毒同源的S1蛋白氨基酸序列的疫苗病毒可以提供全面保护，但是不可能针对所有不同的毒株/变异株开发活疫苗。然而，已有研究表明，某些疫苗可能比其他疫苗对特定病毒提供更好的部分保护，在田间条件下，通常使用两种或多种类型的IBV疫苗的组合来最大化交叉保护，疫苗对田间病毒的交叉保护最好通过在鸡身上进行试验来确定，在商业禽群中，可以使用反复试验的方法，来确定针对该地区流行田间病毒的最佳疫苗或疫苗组合。
异源疫苗病毒的交叉保护，可能是由于中和抗体与S1蛋白中保守抗原表位的结合所致，如前所述，S1蛋白中有几个抗原表位。S1基因的突变可能会导致仅某些抗原表位的氨基酸序列发生变化，其余的保守表位仍可激发同源抗体，从而提供保护性免疫。另外，比S1蛋白更保守的S2蛋白也具有可能在激发保护性抗体中起作用的抗原表位。
IBV的母源抗体可能仅对新孵化雏鸡的感染提供短期保护，抗体（IgG）通过蛋黄从免疫的母鸡传给子代，并存在于雏鸡的血清和呼吸道黏液中。在一项研究中发现，带有高水平母性抗体的雏鸡在1日龄时，对IBV的攻击有很好的保护作用，但在7日龄时就没有了。这种保护与局部呼吸道抗体水平显著相关，而与血清抗体水平无关。有趣的是，在另一项研究中，1日龄雏鸡接种活疫苗后，由于疫苗病毒的结合和部分中和作用，母源抗体迅速下降。由于母源抗体寿命短，新孵出的雏鸡在孵化场中喷雾减毒活疫苗，以诱导积极的免疫反应，饲养超过50日龄的肉鸡，有时在16至18日龄之间进行另一种疫苗的喷雾加强免疫。
传染性支气管炎病毒会严重破坏气管，使鸡容易发生继发性细菌感染，尤其是大肠杆菌。商业鸡群在某些年龄段的气管组织病理学分析，可能提供有关鸡群中IBV疫苗的保护功效的信息。当然，请记住，气管炎可能是由其他呼吸道病原体引起的。可以开发基于气管组织病理学变化的评分系统来评估气管健康，这是一个新概念，可能需要进一步探索。
横截面显示发炎的组织
通过PCR测试，气管对传染性支气管炎病毒呈阳性。
#来自作者(Dr.Tahseen Aziz)的想法
这种疾病的名称传染性支气管炎确实是用词不当，肺支气管树病变（支气管炎病变）通常不存在或很少，因此，传染性支气管炎的名称不能反映该病毒的组织发病机理。气管的炎症是由IBV引起的鸡的一致性病变，有些严重的变异感染时可能会导致气囊炎，“禽冠状病毒气管炎”的名称可能更准确地反映了病毒对气管的显著致病性。根据我作为一名禽病理学家和兽医诊断实验室的诊断专家的经验，诊断传染性支气管炎最好的方法是对气管进行组织病理学检查和对气管进行IBV的PCR检测。在诊断感染性支气管炎时，组织病理学和PCR结果应该相互结合。
致谢
作者(Dr.Tahseen Aziz)要感谢Brian Jordan博士、Kalen Cookson博士的参与和编辑帮助。
