張 帥,劉 媛,王 邁,谷建輝,趙云環(huán),劉 瑩,左玉柱
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,河北保定 071001;2.河北省獸醫(yī)生物技術(shù)創(chuàng)新中心,河北保定 071001;3.邢東新區(qū)社會發(fā)展局動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河北邢臺 054000;4.石家莊市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊,河北石家莊 050000)
豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染豬引起的一種高度接觸性傳染性疾病[1],因部分感染豬出現(xiàn)耳尖、尾尖、乳頭、四肢末端或皮膚發(fā)紺,故又稱“豬藍耳病”。PRRS 最早于1987 年發(fā)現(xiàn)于美國,后迅速蔓延至德國、比利時等歐洲國家。1991 年荷蘭科學(xué)家首次分離出該病毒,并將其命名為Lelysted virus毒株,稱“歐洲株”[2];隨后美國分離出VR2332 毒株,稱“美洲株”。1996 年,我國首次發(fā)現(xiàn)PRRSV。郭寶清等[3]用PAM 細胞分離到了CH-1a 毒株,楊漢春等[4]利用Marc-145 細胞分離到了BJ-4 毒株。研究[5]發(fā)現(xiàn),在我國歐洲型和美洲型毒株并存,但以美洲型毒株為主。PRRSV 是一種有囊膜的單股正鏈RNA 病毒[6]。豬感染PRRSV 后的臨床癥狀主要表現(xiàn)為不同年齡段豬只出現(xiàn)發(fā)熱、出血、呼吸道癥狀,以及妊娠母豬流產(chǎn),產(chǎn)死胎、弱胎為特征的繁殖障礙,嚴重影響著母豬健康及生產(chǎn)性能[7-8]。PRRSV 可通過干擾正常的抗原遞呈和T淋巴細胞活化來抑制機體免疫反應(yīng)。IFN-γ 是重要的先天性細胞因子,可誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生多種抗病毒蛋白,誘導(dǎo)MHC 分子表達,促進抗病毒免疫,還可抑制微生物在呼吸道上皮附著,是防止病原體入侵機體的第一道防線,而PRRSV 感染會引起IFN-γ的表達水平上調(diào)[9-10]。IL-2 是一個關(guān)鍵的促炎細胞因子,是免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)的基本要素,其表達有助于促進細胞免疫功能和有限的機體免疫應(yīng)答,而PRRSV 感染會促進IL-2 等促炎細胞因子的釋放[11-12]。
現(xiàn)階段,我國的PRRS 防控以疫苗接種為主。但PRRS 疫苗對異源毒株交叉保護作用不強,導(dǎo)致我國養(yǎng)殖場的PRRS 陽性率仍然較高,疫苗免疫效果差和病毒的高變異率給豬場防控PRRS 帶來了嚴峻考驗[13]。近期研究[14]發(fā)現(xiàn),泰萬菌素可起到抗PRRSV 的作用,適用于PRRS 治療。泰萬菌素系大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,可增強非特異性免疫,抑制PRRSV 在巨噬細胞中的復(fù)制,縮短病毒血癥周期,減輕臨床癥狀,加快豬群體內(nèi)PRRSV 抗體的生成并減緩抗體下降,改善豬只體內(nèi)的IL-2 和IFN-γ 等細胞因子水平;同時還可通過降低母豬流產(chǎn)率,提高產(chǎn)健康仔豬數(shù),以及改善母豬、仔豬病毒血癥等,達到控制病毒垂直傳播的目的[15]。為檢驗泰萬菌素對PRRS 的防控效果,本研究利用某公司生產(chǎn)的“金太萬”制品(泰萬菌素20%預(yù)混劑,下稱泰萬菌素A)和另一公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品(泰萬菌素20%預(yù)混劑,下稱泰萬菌素B)和黃芪多糖分別拌料飼喂妊娠母豬,通過統(tǒng)計產(chǎn)房生產(chǎn)情況、PRRSV 抗體水平、病原檢出率以及細胞因子IL-2、IFN-γ 表達水平等指標,綜合評價泰萬菌素的PRRS 防控效果,以期為PRRS 的有效防控提供新思路。
1.1.1 試驗動物 在繁母豬300 頭,品種為加系二元母豬,選自河北省某PRRS 陽性養(yǎng)殖場。
1.1.2 主要試劑耗材 PRRSV、豬乙腦病毒(JPEV)、豬瘟病毒(CSFV)、豬細小病毒(PPV)、豬偽狂犬病病毒(PRV)實時熒光RT-PCR 檢測試劑盒,購自湖南國測生物技術(shù)有限公司;PRRSV ELISA 抗體檢測試劑盒,購自愛德士瑞士生物科技有限公司;RayBio Porcine IL-2 ELISA Kit 和RayBio Porcine IFN-gamma ELISA Kit,購自瑞博奧生物有限公司;病毒基因組DNA/RNA 快速提取試劑盒,購自艾德萊生物有限公司。
1.1.3 試驗器材 高速冷凍離心機,型號Neofuge 13R,上海力申科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;超凈工作臺,型號SW-CJ-1FD,蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品;酶標儀,型號Multiskan FC,賽默飛世爾科技(中國)有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 試驗豬場選擇 對河北省多地豬場進行PRRS 調(diào)查,統(tǒng)計豬場產(chǎn)房母豬流產(chǎn)率、產(chǎn)健仔數(shù)及比例,以及產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎數(shù)及比例;對疑似PRRS 癥狀豬場內(nèi)發(fā)燒豬只、流產(chǎn)母豬、流產(chǎn)胎兒以及仔豬睪丸去勢液,用實時熒光RT-PCR檢測試劑盒進行PRRSV、JPEV、CSFV、PPV、PRV 檢測,綜合評定豬場感染情況,以確定合適的試驗豬場。
1.2.2 試驗分組和用藥 在選定的某PRRS 陽性場,選擇300 頭母豬隨機將其分為3 組,即泰萬菌素A 組、泰萬菌素B 組和黃芪多糖對照組,每組100 頭,各組獨立飼喂,飼養(yǎng)條件相同。除所用藥物種類不同外,用藥量相同,均為每噸飼料中添加1 kg,10 d 為1 個用藥周期。
1.2.3 臨床指標統(tǒng)計 用藥結(jié)束后,以10 d 為1個階段,分為1~4 共4 個階段(40 d),統(tǒng)計每個階段的母豬流產(chǎn)率、產(chǎn)健仔率及產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率。
1.2.4 臨床樣品采集 從每組100 頭妊娠母豬中隨機抽取25 頭,分別在試驗當天以及試驗后第15、40 天進行前腔靜脈采血取樣,做好耳號等相關(guān)記錄;對流產(chǎn)母豬,每窩隨機選擇1 頭胎兒進行解剖,取其肺臟等組織進行研磨;對3 組母豬所產(chǎn)仔豬在1.2.3 中的每個階段分別隨機抽取6 頭進行采血,并做好周齡和分組等相關(guān)記錄,然后3 000 r/min 離心5 min,分離血清或組織研磨液上清,置-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.5 流產(chǎn)原因診斷 利用病毒基因組DNA/RNA 快速提取試劑盒,對流產(chǎn)胎兒組織提取核酸,用PRRSV、JPEV、CSFV、PPV、PRV 實時熒光RT-PCR 檢測試劑盒檢測,對流產(chǎn)胎兒組織進行實時熒光RT-PCR 檢測,診斷流產(chǎn)原因。
1.2.6 抗體水平檢測 利用PRRSV ELISA 抗體檢測試劑盒,對試驗當天及試驗后第15、40 天采集的母豬血液樣品和在4 個階段隨機抽取的仔豬血液樣品進行PRRSV 抗體測定,統(tǒng)計S/P值。
1.2.7 PRRS 病原檢測 對母豬PRRSV 抗體檢測結(jié)果統(tǒng)計后,對抗體水平偏高的豬只(S/P>2.0),用PRRSV 實時熒光RT-PCR 檢測試劑盒進行病原檢測,對比試驗當天及試驗后第15、40 天采集血液的病毒水平。
1.2.8 細胞因子水平檢測 利用RayBio Porcine IL-2 ELISA Kit 和RayBio Porcine IFN-gamma ELISA Kit,對試驗當天及試驗后第15、40 天采集的血液樣品進行IL-2 和IFN-γ 水平檢測,并統(tǒng)計每次采集血液的檢測結(jié)果。
經(jīng)調(diào)查,河北省某豬場妊娠母豬出現(xiàn)發(fā)燒、流產(chǎn)以及產(chǎn)弱胎、木乃伊胎等疑似PRRS 癥狀。對該豬場產(chǎn)房母豬流產(chǎn)率、產(chǎn)健仔數(shù)及比例以及產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎數(shù)及比例統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),產(chǎn)房生產(chǎn)的50 頭母豬中有1 頭出現(xiàn)流產(chǎn),流產(chǎn)率為2.00%,產(chǎn)健仔率為84.98%,產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率為15.02%。
對母豬血液、流產(chǎn)胎兒組織和仔豬睪丸去勢液,用PRRSV、JPEV、CSFV、PPV、PRV 實 時熒光RT-PCR 檢測試劑盒進行PCR 檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)JPEV、CSFV、PPV、PRV 均為陰性,只有PRRSV 為陽性(圖1)。綜合考慮在繁母豬數(shù)量、飼養(yǎng)環(huán)境等因素后,最終選擇該豬場進行試驗。
對所有試驗?zāi)肛i停藥后,以10 d 為1 個周期進行為期40 d 的妊娠母豬流產(chǎn)率、產(chǎn)健仔率以及產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率統(tǒng)計。結(jié)果(表1)顯示:在第1 階段,3 組母豬的產(chǎn)健仔率與試驗前相當;隨著試驗的進行,泰萬菌素A、B 組母豬的產(chǎn)健仔率表現(xiàn)出不同程度地升高,產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率相應(yīng)降低,而黃芪多糖對照組在第2、4 階段分別出現(xiàn)1 頭母豬流產(chǎn),耳號分別為170 和321,即表現(xiàn)出2.00%的流產(chǎn)率;在第4 階段,泰萬菌素A、B 組母豬的產(chǎn)健仔率分別達到94.44%、91.89%,產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率分別降低到5.56%、8.11%,而黃芪多糖對照組的產(chǎn)健仔率仍為84.38%。以上結(jié)果表明,泰萬菌素可明顯降低母豬流產(chǎn)率,提高分娩母豬產(chǎn)健仔率,降低產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率,且效果略優(yōu)于黃芪多糖(P>0.05)。
表1 臨床指標統(tǒng)計
對黃芪多糖對照組耳號為170 和321 的母豬流產(chǎn)胎兒組織進行實時熒光RT-PCR 檢測,結(jié)果JPEV、CSFV、PPV、PRV 均為陰性,PRRSV 為陽性(圖2)。
2.4.1 母豬 對試驗當天及試驗后第15、40 天采集的血液樣品進行PRRSV 抗體水平測定。統(tǒng)計結(jié)果(圖3)顯示:隨著采血時間的遞增,3 組豬群PRRSV 抗體S/P值均表現(xiàn)出下降趨勢,但泰萬菌素A、B 組豬群S/P值的下降速度明顯緩于黃芪多糖組(P<0.05)。
2.4.2 仔豬 對每個階段隨機抽取的仔豬血液樣品進行PRRSV 抗體水平測定,統(tǒng)計各階段采集血液的抗體檢測結(jié)果。統(tǒng)計結(jié)果(圖4)顯示:隨著周齡的遞增,3 組仔豬PRRSV 抗體S/P值均表現(xiàn)出下降趨勢,但泰萬菌素A、B 組所產(chǎn)仔豬的S/P值下降速度明顯緩于黃芪多糖對照組(P<0.05),而A、B 組之間的S/P值差異性不顯著(P>0.05),表明泰萬菌素可以提高母豬生產(chǎn)仔豬的抗體穩(wěn)定性;對4 個階段不同周齡的3 組仔豬PRRSV 抗體S/P值進行標準差(σ)分析,發(fā)現(xiàn)泰萬菌素A、B 組所產(chǎn)仔豬相同日齡的標準差值均遠小于黃芪多糖對照組(表2),表明泰萬菌素在提高仔豬PRRSV 抗體的穩(wěn)定性和整齊度效果上優(yōu)于黃芪多糖。
表2 不同周齡仔豬PRRS 抗體S/P 值標準差(σ)統(tǒng)計
對篩選出的抗體水平偏高豬只(S/P>2.0)于試驗當天及試驗后第15、40 天采集母豬血液進行PRRS 病原檢測。結(jié)果顯示:隨著試驗的進行,在泰萬菌素用藥組豬群中,PRRSV 抗體水平偏高豬只體內(nèi)的病毒核酸拷貝數(shù)降低,主要表現(xiàn)在Ct值增加,同時泰萬菌素A、B 組豬群的PRRSV 檢出率分別降低了75.00%、66.67%,而黃芪多糖對照組豬只體內(nèi)病毒核酸拷貝數(shù)增加,Ct 值降低。結(jié)果表明,泰萬菌素可以抑制母豬體內(nèi)的PRRSV復(fù)制,對PRRS 的防控效果優(yōu)于黃芪多糖。
對母豬試驗當天及試驗后第15、40 天采集的血液樣品進行IL-2、IFN-γ 水平測定。隨著采血時間的遞增,泰萬菌素給藥組的IL-2 質(zhì)量濃度在用藥開始后呈明顯下降趨勢,到試驗的第40 天趨于正常水平,而黃芪多糖對照組IL-2 的質(zhì)量濃度隨著試驗天數(shù)的遞增呈緩慢上升趨勢(圖5-A);泰萬菌素給藥組與黃芪多糖對照組豬群試驗當天及試驗后第15、40 天的IL-2 質(zhì)量濃度均差異顯著(P<0.05),而泰萬菌素給藥組豬群間的IL-2質(zhì)量濃度差異均不顯著(P>0.05)。泰萬菌素給藥組IFN-γ 質(zhì)量濃度呈上升趨勢,而黃芪多糖對照組IFN-γ 質(zhì)量濃度變化趨于平緩(圖5-B);泰萬菌素給藥組與黃芪多糖對照組豬群試驗當天及試驗后第15、40 天的IFN-γ 質(zhì)量濃度均差異顯著(P<0.05),而泰萬菌素給藥組豬群間的IFN-γ質(zhì)量濃度差異均不顯著(P>0.05)。
PRRSV 至今仍是全球養(yǎng)豬生產(chǎn)中的重要病原體之一,給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟損失[16]。目前防控PRRS 的主要策略是接種疫苗,其中接種最廣泛的是滅活疫苗和弱毒疫苗。滅活疫苗安全性高,但是免疫效果差,而弱毒疫苗免疫效果好,但容易出現(xiàn)毒力返強現(xiàn)象[2]。就目前的PRRS 控制現(xiàn)狀來看,急需研究高效疫苗和特效藥,提高生豬養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益[17]。有研究[18]指出:泰萬菌素活性不同于其他抗生素,其脂溶性強,且能進入巨噬細胞次級小體內(nèi)。偏堿性的泰萬菌素可提高次級小體內(nèi)的pH,改變PRRSV 粒子復(fù)制需要的pH 環(huán)境,從而抑制PRRSV 復(fù)制,并在巨噬細胞胞內(nèi)溶酶體作用下將PRRSV 迅速消化[17]。同時,還可以通過改善豬只體內(nèi)的IL-2 和IFN-γ 等細胞因子水平,加速抗體形成,減緩抗體下降,降低母豬流產(chǎn)率,提高產(chǎn)健康仔豬數(shù),以及改善母豬、仔豬病毒血癥等手段,控制病毒的垂直傳播[19]。因此,在當前日益關(guān)注獸藥殘留、動物源細菌耐藥性的社會背景下,泰萬菌素能很好滿足畜禽養(yǎng)殖場的用藥需求[20]。
本研究對妊娠母豬給藥泰萬菌素和黃芪多糖,然后觀察臨床生產(chǎn)指標、母豬和仔豬血清抗體水平、PRRS 病原檢出率和水平以及細胞因子IL-2 和IFN-γ 的表達水平,綜合評價泰萬菌素的PRRS 防控效果。通過臨床生產(chǎn)指標可以看出,豬群給藥泰萬菌素后在提高母豬產(chǎn)健仔率以及降低產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率方面有著明顯改善,而黃芪多糖組則沒有明顯改變。通過特異性指標PRRSV 抗體水平檢測可以看出,泰萬菌素給藥組母豬血清中的PRRSV 抗體水平下降速率明顯低于黃芪多糖對照組,且泰萬菌素給藥組與黃芪多糖組在試驗當天和試驗后第15、40天采集血清的抗體S/P值差異顯著,而泰萬菌素給藥組間差異不顯著,表明泰萬菌素可以減緩PRRSV 抗體水平下降;對仔豬PRRSV 抗體水平的檢測結(jié)果顯示,泰萬菌素給藥組母豬所產(chǎn)仔豬的PRRSV 抗體下降速度均緩于黃芪多糖對照組,表明泰萬菌素可以穩(wěn)定仔豬的PRRSV 抗體水平[21];根據(jù)標準差所體現(xiàn)的離散度可以看出,泰萬菌素可以提高仔豬PRRSV 抗體整齊度;對PRRSV 血清抗體檢測值偏高豬只的病原檢測結(jié)果顯示:泰萬菌素給藥組在抑制母豬體內(nèi)PRRSV 復(fù)制方面起重要作用,使PRRSV 檢出率大幅度降低;從母豬血清細胞因子檢測結(jié)果可以看出:泰萬菌素給藥組誘導(dǎo)的IL-2 水平低于黃芪多糖組,表明泰萬菌素可以抑制機體可能產(chǎn)生的炎癥反應(yīng),促進免疫應(yīng)答。IFN-γ 表達水平的上升與下降也與機體的免疫調(diào)節(jié)相關(guān),對試驗初采集的血液進行IFN-γ 檢測時發(fā)現(xiàn),3 組母豬的IFN-γ 水平相當,而在用藥后,泰萬菌素給藥組的IFN-γ 表達量明顯高于黃芪多糖對照組,且試驗時間為秋末冬初,正值豬群抵抗力普遍下降之時,這更能體現(xiàn)出泰萬菌素可以誘導(dǎo)機體的IFN-γ 表達,促進機體產(chǎn)生更快更強的免疫反應(yīng),促進抗原遞呈[22]。綜合以上各種指標來看,泰萬菌素的PRRS 防控效果優(yōu)于黃芪多糖。
試驗發(fā)現(xiàn),兩個廠家的泰萬菌素均可降低母豬流產(chǎn)率以及產(chǎn)弱胎、死胎或木乃伊胎率,提高母豬產(chǎn)健仔率,減緩母豬PRRSV 抗體下降,穩(wěn)定仔豬PRRSV 抗體水平,提高仔豬PRRSV 抗體整齊度以及抑制PRRSV 復(fù)制,并在一定程度上調(diào)節(jié)母豬的免疫反應(yīng),對PRRS 有著明顯的防控效果,這為PRRS 防治提供了一種新思路。