猪场免疫抑制的原因及措施
2014-04-29郑声陶
郑声陶
摘 要:PRRSV、PCV-2、霉菌毒素都能引起猪免疫抑制,PRRSV可干扰猪免疫因子合成、促进PAM及淋巴组织中淋巴细胞凋亡,PCV-2可抑制淋巴细胞激活和增殖、降低PAM吞噬功能、引起猪淋巴细胞耗竭和淋巴细胞亚群发生变化,霉菌毒素可造成猪免疫器官发生病变甚至萎缩、抑制T细胞和B细胞增殖反应并且诱导其凋亡、引起猪合成免疫球蛋白和抗体减少。加强饲养、建立微生物安全制度、严格驯化、科学免疫及科学使用药物是应对猪场免疫抑制的根本性措施。
关键词:猪场;免疫抑制;应对措施
免疫抑制是指动物机体免疫系统受到损伤,导致机体暂时性或持久性的发生免疫应答功能障碍。致病因素主要通过损伤动物机体免疫器官或免疫细胞组织结构,抑制或阻断抗原呈递,诱导免疫细胞凋亡,抑制免疫细胞、免疫因子及抗体的形成等方式造成猪免疫抑制[1]。猪群发生免疫抑制主要表现为商品猪发病不断,死亡率较正常水平明显偏高,猪群抗病能力低,同一时期猪群发生多种疾病,血清抗体检测合格率偏低等现象。多种因素可造成猪发生免疫抑制,其中猪繁殖与呼吸综合症病毒、猪圆环病毒Ⅱ型、霉菌毒素被认为是猪发生免疫抑制的主要原因。
1 猪繁殖与呼吸综合症病毒对猪造成免疫抑制的机理
大量研究表明,猪繁殖与呼吸综合症病毒(PRRSV)可与多种病原体发生协同作用,Groschup等将PRRSV、猪流感病毒(SIV)、猪呼吸道副黏病毒、猪呼吸道冠状病毒(PRCV)进行病毒交叉感染试验发现PRRSV感染后导致猪对其它三种病毒易感性增加,并首次提出PRRSV具有造成患猪免疫抑制的可能。Alstine 等进一步研究表明,PRRSV可使SIV及PRCV感染后引起的临床症状更为严重。
1.1 PRRSV对机体合成炎性因子的干扰
攻毒试验发现,PRRSV感染的特征之一是感染猪的肺内炎性细胞因子表达不明显,尤其表现为Ⅰ型干扰素(IFN-α)、白细胞介素-1和肿瘤坏死因子-α合成不足。
IFN-α作为动物机体非特异性免疫应答的重要组成部分,具有诱使相关免疫细胞表面产生抗病毒蛋白,增强免疫细胞活性的功能,从而起到抗病毒作用。而Luo等通过研究发现PRRSV能明显抑制机体产生IFN-α,导致免疫细胞活性受到抑制。 Suradhat S等检测PRRSV感染猪支气管灌洗液时发现白细胞介素-10(IL-10)的表达量显著升高,并认为PRRSV可通过提高外周血单核细胞中IL-10 mRNA表达量来参与调节免疫反应。IL-10分泌增多及IFN-α分泌减少则表现为非特异性免疫抑制,这有利于其它病原微生物对猪群造成感染和传播。
1.2 PRRSV引起肺巨噬细胞凋亡
Pol J等第一次对PRRSV对猪的致病机理进行论证时发现,猪肺巨噬细胞(PAM)和支气管上皮细胞是PRRSV感染宿主的主要靶细胞。PAM和单核细胞对于细菌和病毒具有吞噬作用,且这种吞噬作用是病毒感染后机体至关重要的免疫应答反应。在体外试验中,运用PRRSV感染PAM时发现PRRSV可使培养液中PAM在攻毒后24 h内迅速凋亡,PRRSV 感染可引起溶解性抑制因子的缺失,从而导致巨噬细胞吞噬能力下降 。PAM的损伤必然导致机体免疫功能的下降,从而为呼吸道继发病原微生物感染创造了有利条件。
1.3 PRRSV对淋巴组织的影响
PRRSV具有嗜巨噬细胞的特性,淋巴结和脾脏含有大量游离和固定的巨噬细胞。当PRRSV感染猪后首先感染PAM和肺内皮细胞巨噬细胞,在其内大量复制并导致巨噬细胞崩解,释放出的病毒借助血液及淋巴液循环到达全身淋巴结和脾脏。进入淋巴结和脾脏的PRRSV可引起广泛性的血管炎和炎性细胞集聚,进而被其他巨噬细胞吞噬,致使其它巨噬细胞的崩解,最终导致外周淋巴组织器官出现坏死性炎症[2]。由于淋巴结、淋巴小结和副皮质区及脾白髓和红髓都受到了广泛性的损伤,致使机体体液免疫和细胞免疫功能下降。
2 猪圆环病毒Ⅱ型对猪造成免疫抑制的作用机理
一般认为,猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)是引起仔猪多系统衰竭综合症(PMWS)的主要病原体,其发生原因主要为PCV-2使仔猪淋巴组织(淋巴结、扁桃体、脾)、肺、和肝脏出现以细胞浸润为特征的炎性病变,而当病变不能进行代偿与修复时,机体的代谢机能出现障碍最终导致PMWS,PMWS 组织学上另一个显著的病变是淋巴滤泡区减小或缺失,淋巴细胞减少。从组织学病变观察可知,PCV2能导致患猪发生免疫抑制。
2.1 PCV-2对机体淋巴细胞激活及增殖的抑制
Darwich L等通过检测PCV2感染猪血液样品时发现,PCV-2可使感染猪白细胞介素- 8(参与诱导机体发生炎症反应)和IFN-γ产量与健康猪相比明显下降, PCV-2还可诱导单核细胞产生IL-10,抑制干扰素分泌细胞分泌INF-α,从而间接影响树突状细胞进一步发育成熟,最终造成DC的先天性免疫功能障碍。PCV-2还可在机体中其它单核细胞、巨噬细胞等抗原递呈细胞中存在,并引起机体对于抗原递呈能力的降低。说明PCV2能抑制感染猪产生炎症反应,参与免疫调节的细胞因子表达数量的改变使得PCV-2感染后淋巴细胞不能有效激活和增殖,最终破坏免疫功能。
2.2 PCV-2对PAM功能的影响
McNeilly 等在体外培养的猪PAM中进行PCV-2攻毒,结果发现 PCV-2感染后 8 d 可降低PAM主要组织相容性复合基因-Ⅱ类抗原的表达,导致机体抗感染免疫反应不能及时启动,且PCV-2对巨噬细胞介导的淋巴细胞增生有明显抑制作用。刘祥义等研究证实,PCV-2感染可引起 PAM 吞噬功能持续性降低,而并不导致其发生凋亡。
2.3 PCV-2引起患猪淋巴细胞耗竭
PCV2感染猪外周血液中的B细胞和T细胞数量相对正常猪较少,此为PCV-2导致患猪免疫抑制的又一主要原因。PCV-2引发PMWS症状出现的根本原因是,PCV-2感染猪可诱导机体淋巴细胞数量减少,尤其在感染初期,B细胞和记忆性T细胞减少更为显著,且随时间推移,B细胞和T细胞不断减少,患猪器官逐渐表现为功能性障碍。Mandrioli L等研究显示PMWS患猪淋巴细胞数量减少的主要原因是PCV2可抑制淋巴细胞增殖。
2.4 PCV-2引起患猪淋巴细胞亚群发生变化
大量研究证明,自然或人工感染PCV-2猪外周血中的淋巴细胞亚群比例发生变化,Darwich L等通过对猪人工感染PCV-2后,感染PCV-2出现衰竭症状猪的CD8+和CD4+/CD8+双阳性(DP)细胞数量较正常组减少,但未感染PCV2而出现衰竭症状猪的CD8+细胞比例较正常组增加,且感染组猪CD8+和DP细胞数量减少程度与猪衰竭程度呈正相关,这进一步说明PCV-2具有降低患猪外周血中CD8+细胞和DP细胞比例的作用。CD8+细胞及DP细胞在机体免疫反应中发挥着非常重要的作用,其减少必将影响机体的免疫应答。
3 霉菌毒素对猪造成免疫抑制的作用机理
霉菌毒素作为霉菌的次级代谢产物,在自然界中种类繁多,目前已发现300多种有各种毒性作用的霉菌毒素广泛存在于食品和饲料原料当中。霉菌毒素对猪的危害主要体现在对猪免疫系统的破坏及对免疫应答的强烈抑制,主要表现为免疫蛋白和抗体水平的下降、网状内皮系统受损、细胞介导的免疫功能下降以及免疫器官发育异常等。有研究表明黄曲霉毒素和T-2毒素可通过与胸腺组织细胞DNA和RNA结合并抑制其增殖,引起胸腺发育不良甚至萎缩,导致胸腺组织中淋巴细胞减少,且玉米赤霉烯酮可导致免疫器官实质性损伤,抑制T、B淋巴细胞增殖,对机体造成免疫抑制。
4 猪场免疫抑制的应对措施
可造成猪发生免疫抑制的因素很多,包括物理环境因素、化学因素、营养及其他病原微生物因素如支原体、伪狂犬病毒、猪瘟病毒、猪流感病毒、附红细胞体等,涉及猪场的管理、用药及防疫等多个方面[3]。一般情况下,当猪场发生免疫抑制时,种母猪血清抗体水平下降,表现为仔猪出生后通过哺乳获得的母源抗体保护力降低或保护时间缩短,导致仔猪发病率较正常水平偏高。此外,发生免疫抑制的怀孕母猪容易感染某些具有胎毒性的病原体如猪瘟病毒,猪瘟病毒通过胎盘屏障后可感染胎猪,胎猪因免疫系统发育不健全而未能有效识别猪瘟病毒并逐步适应,导致其出生后猪瘟后天免疫失败,成为猪群中猪瘟病毒的主要传染源。
为避免猪发生免疫抑制,须做到以下几点:提高猪场饲养管理水平,以避免各种应激发生;建立严格的微生物安全制度,定期消毒,严格执行引种驯化工作;对于重大传染病,对猪群进行定期的抗原检测,及时隔离或淘汰病猪,阻断病原传播;根据猪场血清抗体检测结果,科学接种疫苗;科学使用药物对猪群进行保健工作。只有提高猪特异性和非特异性免疫力,才能从根本上避免和控制猪免疫抑制问题。
4.1提高猪场饲养管理水平
保证猪舍适宜的通风度、温度、湿度、养殖密度,夏季注意通风降温,冬季加强保温工作实施,避免圈舍过于潮湿。定期维护猪场养殖设施,严禁夏季停水和冬季停电等事故发生。保证猪群饮水清洁,特别是采用地下水饲喂的情况下,暴雨过后需在饮水中添加适量可用于饮水消毒的消毒药。杜绝使用霉变饲料,尤其在梅雨季节采用1 kg脱梅速拌料1 t。保证日粮营养的充足性和均衡性,适当补充微量元素,可向每吨饲料中添加1 kg平衡健。尽量满足动物福利需求,为猪群吃喝拉撒睡提供良好的环境,避免猪场因应激产生免疫抑制。
4.2建立严格的微生物安全制度
一般情况下,猪舍需每周交替使用天典和天韦安消毒1~2次,消毒时应保证卫生死角的彻底消毒。猪场尽量避免外来人员进入猪舍,外来人员进入猪场前须经消毒、洗澡、更衣、隔离2~5 d等过程后方可进入猪舍。猪场内工作人员每次由生活区进入生产区前须经过洗澡、更衣后方可进入猪舍。在生产区内,猪舍内外应使用不同的劳保鞋,每次进入猪舍前须更换猪舍内特定的劳保鞋,并将鞋底部浸泡烧碱溶液1 min。建立无害化尸体处理设施,以便无害化处理死猪,阻止病原体继续传播。
4.3 及时隔离或淘汰重大疫病患猪
定期对猪场进行重大疫病抽样检测,及时预防、发现并处理猪场疾病的发生。当发现猪场有疑似重大疫病患猪时,为防止病原体传播,应尽早进行隔离或淘汰处理,并对猪群进行必要的疫苗紧急接种和药物防治,最大限度避免疾病所导致的猪场免疫抑制。
4.4 严格执行驯化工作
为防止新引进猪群携带并传播重大免疫抑制性疾病,新引进猪群须在隔离区饲养2~3个月左右方可与原来猪群混合饲养,且在驯化过程中必需将原有猪只与引进猪群按1:5~10比例进行混群饲养,且混群饲养前必需对新引进猪群按猪场实际情况完成疫苗接种工作,驯化过程中密切观察整个猪群健康状况,如遇发病,应及时尽采取治疗措施,待猪群恢复后,再次开始驯化工作,严禁缩短驯化时间。
4.5 科学制定免疫程序
猪场应进行血清抗体检测3~4次/年,根据血清抗体检测结果调整或制定猪场免疫程序。在重大疫病高发期或高发区域,对相应疾病疫苗及时接种。关于PRRSV疫苗免疫,尽量采用高致病性猪繁殖与呼吸综合症(HP-PRRSV)弱毒苗进行免疫,且相关数据显示接种HP-PRRSV相比不接种更有利于猪场疾病防控,一般情况下,要求种猪每年接种疫苗HP-PRRSV 4次、口蹄疫4次、猪瘟3~4次。为减小疫苗接种所产生的应激,防止疫苗接种可能产生的免疫抑制,应尽量避免同时接种多种疫苗,接种前后在饮水中添加电解多维等。
4.6 科学使用药物
有些药物如地塞米松等糖皮质激素类药物、四环素等药物,即使在治疗量水平也可在一定程度造成猪免疫损伤。猪场大剂量、长时间使用某种抗生素导致病原微生物耐药基因的产生,且该情况下更容易对猪群造成免疫器官损伤,导致免疫抑制的发生。猪场应当避免长时间使用某一种抗生素,正确的做法是将多种抗生素交替使用,避免耐药细菌不断演变为猪场优势菌。适时向日粮中添加微生态制剂和免疫增强剂如黄芪多糖,改善猪群亚健康,可显著减少猪场抗生素使用频率及使用量,有利于维持猪场微生态平衡。(编辑:何芳)
参考文献:
[1] 冯国明.猪免疫抑制病的发病及防治[J].当代畜禽养殖业,2010,3:9.
[2] 赵坤,张宏,李敬玺等. PRRS V和PCV-2感染引发猪免疫抑制的机理及对策[J].河南科技学院学报,2006,34(4):25.
[3] 王苏云,夏春香,杨斌等. 猪免疫抑制病的病因与防控对策[J].猪病防控,2010,5:40.