猪轮状病毒性腹泻及继发感染的诊断
2012-03-13靳明武张洋龙涂飞邵光喜周玉龙倪宏波
靳明武,张洋龙,涂飞,邵光喜,周玉龙,倪宏波
(1.黑龙江农垦总局九三管理局畜牧兽医局,嫩江161441;2.黑龙江八一农垦大学动物科技学院)
近年来,随着养殖规模的不断扩大,猪病多以病原的多重感染或混合感染为主要的流行形式,猪群发病往往不是由单一病原所致,而是以两种以上的病原体相互协同作用所造成的。这样常常导致猪群的高发病率和高死亡率,危害极其严重,而且控制难度大[1]。仔猪轮状病毒性腹泻是由猪轮状病毒引起的急性肠道传染病,是危害养猪业的主要疾病之一。轮状病毒属于呼肠孤病毒科轮状病毒属,是各种幼龄动物非细菌性腹泻的主要病原之一[2-3]。猪轮状病毒感染是主要以仔猪厌食、呕吐、腹泻、脱水和酸碱平衡紊乱为特征性症状的疾病[4]。1968年美国的Mebus等首次从犊牛粪便中分离出轮状病毒[5],1973年澳大利亚学者Bishop,在胃肠炎患者的十二指肠超薄切片中也发现轮状病毒,该病毒是引起婴儿及多种幼龄动物非菌性腹泻的主要病原[6]。目前,该病在我国和世界各养猪国家普遍存在,其造成的直接或间接经济损失也非常巨大。
2012年4月,北京市大兴区某猪场发病,根据其临床症状和剖解变化怀疑有轮状病毒感染,采集肝、脾、肠、肾、淋巴结等病料进行实验室诊断,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 病料
北京一猪场送来一只病死仔猪,无菌采集其肝、脾、肠、肾、淋巴结等。
1.1.2 试剂
Marker DL 2000购自大连宝生物工程有限公司,TIANamp Genomic DNA Kit DNA提取盒购自TIANGEN公司,PCR Master Mix缓冲液,RNeasy Plus Mini Handbook RNA提取盒购自QIAGEN公司,RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit反转录盒购自MBI公司。其余试剂均为国产分析纯。
1.1.3 引物设计
根据GenBank中已发表的猪巴氏杆菌、猪链球菌、副猪嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、猪繁殖与呼吸系统综合征病毒、猪瘟病毒、传染性胃肠炎病毒、流行性腹泻病毒、轮状病毒基因序列设计特异引物。猪巴氏杆菌:F5′-AGGGCACGCAGGCGGACTTTTA-3′,R5′-ATCGACAGCGTTTACAGCGTGGA-3′;猪链球菌:F5′-GATAGATGACGGTTCTTCAGATT-3′,R5′-TCCTCT CCTAACCACTGTTCAG-3′;副猪嗜血杆菌F5′-GTGATGAGGAAGGGTGGTGT-3′,R5′-GGCTTCGTC ACCCTCTCTGT-3′;胸膜肺炎放线杆菌F5′-AAGGTT GATATGTCCGCACC-3′,R5′-CACCGATTACGCCTTG CCA-3′;猪繁殖与呼吸系统综合征病毒 F5′-GCAAGCAGCAAAAGAAAAAGAAGG-3′,R5′-GCGT CGGCAAACTAAACTCCACAG-3′;猪瘟病毒 F5′-GCTCCTGGTTGGTAACCTCGG-3′,R5′-TGATGCTGT CACACAGGTGAA-3′;传染性胃肠炎病毒 F5′-CAACCCTGAAACTAACGCAATTCT-3′,R5′-GCCCAT CCAGTCGCACTACTT-3′;流行性腹泻病毒 F5′-AGGAACGTGACCTYAAAGACATCCC-3′,R5′-CCAG GATAAGCCGGTCTAACATTG-3′;轮状病毒 F5′-AAATCCGCAACTATACTGTGACTA-3′,R5′-AAATC CGCAACTATACTGTGACTA-3′。引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。
1.2 方法
1.2.1 细菌分离鉴定
1.2.1.1 细菌分离纯化
无菌剪取一小块深部组织脏器,分别接种涂抹于营养琼脂培养基和5%血琼脂培养基上,分别做需氧和厌氧培养,置37℃恒温箱中24 h,观察菌落形态和溶血情况等。挑取疑似菌的单个菌落进行纯培养,划线于5%兔血琼脂培养基,37℃恒温箱中需氧培养24 h。
1.2.1.2 革兰氏染色
利用革兰氏染色技术在油镜下观察细菌的形态及颜色,紫色的是革兰氏阳性菌,红色的是革兰氏阴性菌。
1.2.1.3 细菌DNA粗提取
挑取各个不同形态、大小、颜色的菌落悬浮于含100μL超纯水的1.5 mL离心管中,震荡混匀,煮沸10 min后置于冰上冷却2 min,12 000 r·min-1离心2 min,取上清液作为PCR反应的粗制DNA模板,置-20℃保存。
1.2.2 病毒鉴定
剪取该病例的心、肝、脾、肺、肾、肠、淋巴结各一小块,用组织研磨器研磨后,用生理盐水重悬。然后进行以下操作:
1.2.2.1 组织DNA提取:按照TIANamp Genomic DNA Kit DNA提取盒(购自TIANGEN公司)上面的步骤说明进行操作。
1.2.2.2 组织 RNA提取:按照 RNeasy Plus Mini Handbook RNA提取盒(购自QIAGEN公司)上面的步骤说明进行操作。
1.2.2.3 RNA反转录:按照RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit反转录盒(购自MBI公司)上面的步骤说明进行操作。
1.2.3 PCR扩增
以实验室分离得到的DNA和cDNA为模板,猪巴氏杆菌、猪链球菌、副猪嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、轮状病毒、流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒的特异性引物为引物进行PCR反应扩增,扩增体系如下:PCR Master Mix12.5μL,上游引物1μL,下游引物1μL,模板DNA1μL,加去离子水补至25μL。PCR反应程序:95℃预变性5 min,94℃变性30 s,退火30 s(巴氏杆菌56.5℃,猪链球菌54℃,副猪嗜血杆菌60℃,胸膜肺炎放线杆菌60℃,猪繁殖与呼吸系统综合征病毒57℃,圆环病毒52℃,猪瘟病毒60℃,传染性胃肠炎病毒、流行性腹泻病毒、轮状病毒三重PCR退火温度51℃),72℃延伸30 s,30个循环,最后72℃终延伸10min。
1.2.4 PCR产物检测
取5μL扩增产物加入点样孔,以165 V电压进行1%琼脂糖凝胶(含1%溴化乙锭2μL)电泳。电泳液用1×TAE缓冲液。25min后在紫外灯下观察扩增结果,并一次成像拍照。
2 结果与分析
2.1 临床症状
患病猪病初食欲不振,精神沉郁,出现呕吐和腹泻,粪便成水样、糊状或似乳清样液体,粪便呈黄绿色、灰白色或黑褐色,下痢病猪出现严重的脱水和体重下降。
2.2 病理学诊断
病变主要限于消化道,胃弛缓,内充满凝乳块和乳汁,小肠壁变薄,呈半透明状,肠内容物呈浆性或水样,灰白或灰黑色,肠系膜淋巴结水肿,胆囊肿大,肠绒毛萎缩。
2.3 实验室诊断
2.3.1 细菌的分离
从肝、脾、肺、肾、肠、淋巴结组织中分离的各得到两种细菌,根据菌落形态、大小以及颜色等初步确定有三种细菌感染,其中一种在血平板菌落较大,呈小水滴一样,无溶血现象,菌落为黏液型,略带荧光;另一种菌落在血平板上位针尖般大小,呈β溶血,菌落颜色为类白色;还有一种在血平板上菌落呈圆形,较大,表面光滑、湿润,灰白色。将三种菌落接种到麦克凯培养基上,第一种和第二种菌落均不生长,第三种菌落在麦克凯培养基上形成红色菌落。再进一步将第三种菌接种到伊红美蓝培养基上,可见黑色带金属光泽的菌落。由此可确定第三种菌为大肠杆菌。
2.3.2 革兰氏染色
将分离纯化的细菌进行革兰氏染色、涂片、镜检。可见第一种菌两端钝圆红色杆状菌,两极着色,无鞭毛,不形成芽胞,大小约为0.25 um~0.4 um× 0.5 um~2.5 um革兰氏阴性菌;第二种菌也是一种两极着色的红色短杆菌,有荚膜和鞭毛,具有运动型。第三种菌红色短杆菌,两端钝圆,散在或成对分布,有鞭毛,无芽胞,大小约为0.4 um~0.7 um×2 um~3 um革兰氏阴性。
2.3.3 PCR
2.3.3.1 细菌PCR
对纯培养的细菌做菌落PCR,分别选用放线杆菌、巴氏杆菌的特异性引物,对细菌进行PCR鉴定。PCR结果经琼脂糖凝胶电泳分析,结果发现1号泳道有一条约450 bp的特异条带,与放线杆菌预期目的片段大小相符;3号泳道有一条约250 bp的特异条带,与巴氏杆菌预期目的片段相符(如图1)。
2.3.3.2 病毒PCR
以组织中提取的病毒DNA以及病毒RNA反转录的cDNA为模板,选用轮状病毒的特异性引物,对病毒进行PCR鉴定。PCR结果经琼脂糖凝胶电泳分析,结果发现1号泳道有一条约400 bp的特异条带,与轮状病毒预期目的片段大小相符(如图2)。
图1 细菌PCR结果Fig.1 The results of bacterial PCR
图2 病毒PCR结果Fig.2 The results of Virus PCR
3 讨论
通过对该猪场的病料进行的病原学检测和病原的分离与鉴定,和PCR等实验结果表明,该猪场送检的病死猪感染了轮状病毒、大肠杆菌、巴氏杆菌、放线杆菌病。由于该病例送检前主要表现出的是消化道症状,因此,在剖检时,我们主要观察的也是消化道方面的病理变化,但在肺脏等器官并无明显的病理变化。且实验室采取的是无菌剖检,并在分离时也是采取的无菌操作,因此断定放线杆菌和巴氏杆菌是该病例本身所带菌,但还未致病或还未表现出明显的症状和病理变化。另外,还对大肠杆菌进行了致病性实验,将分离到的大肠杆菌腹腔注射到小鼠体内,小鼠大面积死亡,因此,判定该种大肠杆菌为致病性大肠杆菌。
猪轮状病毒感染也是仔猪腹泻的重要原因之一,轮状病毒主要存在于病猪及带毒猪的消化道内,病猪排出粪便污染饲料、饮水和各种用具,成为本病传染的重要因素。轮状病毒本病多发生在晚秋、冬季和早春季节,应激因素,特别是寒冷、潮湿、不良的卫生生条件,对该病的严重程度和病死率均有较大影响,加强饲养管理,保持栏舍清洁卫生,可减少环境中的病毒含量,也可以防止一些病毒和细菌的继发感染,减少发病的机会。然而猪的放线杆菌感染经常被猪场所忽视,猪放线杆菌可引起猪的败血症和死亡,猪放线杆菌属于条件性致病菌,常存在于健康猪的扁桃体和上呼吸道,主要通过损伤的黏膜或皮肤感染。对于猪巴氏杆菌,因为一定程度上是一种条件性致病菌,平时严格的饲养管理非常重要,合理搭配日粮、营养平衡,注意通风、保暖,干燥、减少应激,增强抵抗力非常关键[7-8]。
因此,总的来说,猪场控制该类疾病,首先应该加强饲养管理制度,保持猪舍温暖、干燥、通风、清洁,经常对猪圈消毒,加强光照、降低猪舍湿度、注意防寒保暖,增强母猪和仔猪的抵抗力,产子后,尽量使仔猪及早吃到初乳,因为初乳和乳汁中含有一定量的保护性抗体,仔猪吃到初乳后可获得一定的抵抗力,能减少发病和减轻发病症状。实行全进全出的管理模式,坚持自繁自养不从疫区购猪,新引进猪隔离观察1个月后健康,方可合群。进行预防接种,每年定期进行有计划免疫注射。发现病猪立即隔离到清洁、消毒、干燥和温暖的猪舍中。其次应该对原来的免疫程序不断的探索和改进,找出一个最适合的免疫程序按时、按质做好猪的免疫注射工作。最后,防制上应树立“防重于治、养重于防、养防结合”的观念,采取环境控制、管理,疫苗和药物预防相结合的综合防控措施,控制疾病的发生,切实做好疾病防疫工作,规范制度,定期消毒和免疫接种对这些病将起到很好的控制作用。
[1]王永辉.规模化猪场管理中存在的问题及建议[J].今日畜牧兽医,2011,(4):18-20.
[2]徐春厚,辛殿龙,王辉,等.用双夹心法ELISA检测兔轮状病毒的研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,1995(1):34-36.
[3]Wills RW.Diarrhea in growing-finishing swine[J].Vet Clin North Am Food Anim Pract.,2000,16(1):135-161.
[4]Ziemer CJ,Bonner JM,Cole D,et al.Fate and transport of zoonotic,bacterial,viral,and parasitic pathogens during swine manure treatment,storage,and land application[J].J Anim Sci.,2010,88(13):84-94.
[5]Foster DM,Smith GW.Pathophysiology of diarrhea in calves[J].Vet Clin North Am Food Anim Pract.,2009,25(1):13-36.
[6]Meloni A,Locci D,Frau G,et al.Epidemiology and prevention of rotavirus infection:an underestimated issue[J].JMatern Fetal NeonatalMed.,2011(2):48-51.
[7]梁晓芹,宋永阁.猪肺疫的临床及综合防制[J].农村实用科技信息,2009(4):38.
[8]周学利,倪少江,吴义景.霉变饲料诱发猪流感与猪肺疫的混合感染[J].安徽农业科学,2006,34(17):4264.