張鳳強 武佳斌 步帆
摘要:豬支原體肺炎是由豬肺炎支原體所引發一種以氣喘為主要癥狀,以肺部蝦肉樣變為主要病理變化呼吸道傳染病。在世界各國豬場普遍存在,帶來嚴重危害。本文根據豬支原體最新研究進展,從病原學、流行病學、致病機理、臨床病理變化、診斷、治療、預防進行闡述,從而為認識病原和了解該病防控方法奠定基礎。
關鍵詞:豬支原體肺炎;病原學;流行病學
豬支原體肺炎(mycoplasmal pneumonia of swine,MPS)又叫豬喘氣病、是由豬支原體感染引起的高度接觸性慢性呼吸道傳染病。典型特征肺部對稱性蝦肉樣變,慢性干咳,進行性消瘦。該病感染率為70%~90%,發病率至少40%以上。患豬生長發育不良,飼料轉化率降低13.8%,生產率下降15.9%,極大增加養豬成本。估計我國由此病造成損失100億元以上。當豬肺炎支原體和豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRSV)、豬2型圓環病毒(porcine circovirus type 2,PCV2)和/或豬流感病毒(swine influenza virus,SIV)混合感染時就會導致豬呼吸道疾病綜合征(porcinerespiratory disease complex,PRDC),此病嚴重威脅到我國養豬業。因此,對MPS進行早期防控與治療是全球迫切解決難題。
1 病原
豬支原體兀細胞壁,顯微鏡下呈多形態,有點狀、絲狀、桿狀、球形等形狀,直徑0.2~0.5μm,革蘭氏染色為陰性。支原體是一種介于細菌和病毒之間,能自行繁殖的原核生物,結構簡單,有細胞膜、核糖體以及細胞核三種細胞器。外膜是厚度7.5~10nm的三層結構,中層含蠟質,內外層含有豐富糖類和蛋白質,細胞質內含有核糖體和染色體DNA。1965年,在美國(Mare和Switzer,1965)與英國(CJooclwin,1965)從病豬中分離豬肺炎支原體。豬肺炎支原體分離培養復雜緩慢,培養與鑒定難度大,通常不易成功。1992年,Frey首次證實各個分離株之間存在抗原差異。后來進一步研究證明了豬肺炎支原體自然分離株毒力差異(Straita等,2003;Vicca等.2002:2003)。
2 流行病學
帶菌豬是主要傳染源,在病豬鼻腔常能分離到此病原,母豬可以垂直傳播。不同生長階段的豬混合飼養能導致疾病傳播。經證實豬支原體可以經過空氣傳播。在豬群中大都是由母豬傳染仔豬,經證實許多因素能影響豬群中疾病傳播,如飼養方式、通風條件、管理方式。對于多數而言,同圈豬的傳播多發生在斷奶仔豬時期,不同年齡的豬對此病均易感,但仔豬超過6周齡才表現臨床癥狀。當有藍耳病混合感染時增加了此病感染幾率。
3 致病機理
豬支原體首先與豬呼吸道上皮纖毛發生結合進而移行,支原體在借助纖毛擺動移行導致纖毛功能降低,不能有效的清除呼吸道中的異物及入侵病原和蛋白質,細胞質內含有核糖體和染色體DNA。1965年,在美國(Mare和Switzer,1965)與英國(CJooclwin,1965)從病豬中分離豬肺炎支原體。豬肺炎支原體分離培養復雜緩慢,培養與鑒定難度大,通常不易成功。1992年,Frey首次證實各個分離株之間存在抗原差異。后來進一步研究證明了豬肺炎支原體自然分離株毒力差異(Straita等,2003;Vicca等.2002:2003)。
2 流行病學
帶菌豬是主要傳染源,在病豬鼻腔常能分離到此病原,母豬可以垂直傳播。不同生長階段的豬混合飼養能導致疾病傳播。經證實豬支原體可以經過空氣傳播。在豬群中大都是由母豬傳染仔豬,經證實許多因素能影響豬群中疾病傳播,如飼養方式、通風條件、管理方式。對于多數而言,同圈豬的傳播多發生在斷奶仔豬時期,不同年齡的豬對此病均易感,但仔豬超過6周齡才表現臨床癥狀。當有藍耳病混合感染時增加了此病感染幾率。
3 致病機理
豬支原體首先與豬呼吸道上皮纖毛發生結合進而移行,支原體在借助纖毛擺動移行導致纖毛功能降低,不能有效的清除呼吸道中的異物及入侵病原體,尤其是細菌。呼吸道中的多殺性巴氏桿菌(P.multocida),支氣管炎波特氏菌(B.hronchiseptica),胸膜肺炎放線菌(A.pleuropneumoniae),化膿隱秘桿菌(A.pyogenes)和其他細菌能與支原體協同感染。研究表明,當豬肺炎支原體和豬胸膜肺炎放線桿菌(APP)混合感染后,肺泡巨噬細胞的吞噬活性降低。感染豬肺炎支原體后產生一系列炎性因子,如白細胞介素(1L-1、IL-6等)和腫瘤壞死因子(TNF),使炎癥反應加劇。從而降低了免疫系統抵御呼吸道內其他病原菌能力,引起宿主組織損傷和疾病發生。另外,豬肺炎支原體對B細胞和T細胞也可以產生抑制作用。可以使機體特異性免疫應答發生抑制。
4 臨床病理變化
主要為慢性干咳,進行性消瘦。當有其他病原體繼發感染后,可表現發熱,食欲不振,呼吸困難及衰竭等癥狀,有些表現精神沉郁。如果是單純感染,病變多為局部蝦肉樣變。可見有紫紅色到灰色實變區,主要發生在肺臟心葉、中間葉和膈葉。若發生其他細菌混合感染,則病變范圍擴大,很難與這些疾病引起感染相鑒別。表現為肺臟變硬,重量增加,氣管有黏液;淋巴結腫大。
5 診斷
X線對本病診斷具有重要價值。檢查時,病豬在背腹位肺野中央區域的兩心膈角區域或心臟外圍呈現不規則大片彌漫性的云絮狀滲出性陰影。
由于支原體培養要求苛刻,且緩慢,所以分離培養意義不大。當前,ELISA測定法最常用于病原菌抗體的測定。血清學方法最適用于確定畜群感染狀態或疫苗效果評價。另外,疫苗誘導產生抗體水平和阻止病原移行及疾病的發生沒有聯系(Djord-jevic,等,1997;Thacker等,l998)。利用發展起來的聚合酶鏈式反應(PCR)能對豬肺炎支原體作出準確診斷。利用巢式PCR法,可以檢出4~5個病原菌存在。對于臨床獸醫來說,應能根據臨床癥狀、血清學、PCR測定結果相結合,同時綜合考慮各種方法敏感性和特異性。
6 治療
對豬肺炎支原體的敏感抗生素能夠控制疾病的發展,但并不能去除呼吸道和痊愈的器官中的病原體。喹諾酮類、泰樂菌素、土霉素和替米考星及其他的抗菌藥物,它們大都是抑菌劑而不是殺菌劑。用抗生素治療豬支原體肺炎時,最好在豬的容易發生應激時使用,包括斷奶期或轉群。在病原出現之前或早期給藥對于控制支原體肺炎非常重要。總而言之,預防是唯一有效的降低豬群中由豬支原體肺炎造成經濟損失有效方法。
7 預防
地方性肺炎或豬呼吸道疾病(PRDC)的有效控制方法為豬提供優良的生活環境,如保證圈舍內空氣清新、適宜環境溫度和豬只不擁擠。另外可以采取對豬的進/出流動、母豬藥物治療和仔豬的早期斷奶以及其他一些管理措施都有助于控制豬支原體肺炎感染相關疾病發生。此外,Mases等(1996)出推薦其他一些有助于降低豬支原體肺炎對養豬業影響管理策略,包括建立一個平衡、穩定的母豬群(引入母豬數不能超過總數30%);封閉豬群或最小化豬的來源渠道;采用生物安全策略阻止疾病引進和傳播,降低豬的應激反應等。
美國輝瑞動物保健品公司在20世紀90年代首次注冊Mhp滅活疫苗(瑞倍適),首次采用促進免疫刺激能力佐劑Amphigen制備瑞倍適滅活疫苗,至今應用較為廣泛,效果確實。目前,在美國和世界大量商業化疫苗被廣泛使用,在美國,85%以上豬群都接種過支原體疫苗(USDA 2001)。在美國采用單倍或雙倍劑量疫苗能有效控制疾病發生。在國內,使用哈藥集團生物疫苗有限公司生產的豬瑞倍適支原體疫苗,結合良好飼養管理可以有效控制和降低由喘氣病帶來危害。
大量研究證明支原體滅活疫苗給豬場帶來經濟效益(Dohoo和Magnusson U 1996;Jensen等,2002;Maes等,1999)。對疫苗免疫分析證明其能夠降低肺炎發生率、血清抗體產生量、呼吸道局部lgCJ和IgA的產生量并且能夠減少致炎細胞因子的數量(Djordjevic等,1997; Thacker等,1998, 2000)。
在國內,由江蘇省農科院獸醫研究所于2007年成功研制豬肺炎支原體168株弱毒疫苗,可以產生細胞免疫和體液免疫,但胸腔肺內注射免疫途徑限制其大規模應用。
另外,當疫苗和抗生素聯合應用時,可有效降低豬肺炎支原體感染相關臨床疾病的發生。然而,接種時或接種后不久豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒的感染可以使豬肺炎支原體疫苗有效性降低。目前豬支原體肺炎疫苗能有效降低相關臨床疾病發生率,包括肺炎、咳嗽等;然而,它們不能阻止病原菌在宿主體內移行(Thacker等,2000)。
8 小結與展望
豬喘氣病一直以來困擾著世界各國養豬業,如何能降低此病危害成為業內研究熱點。在良好的飼養管理措施同時,要進行早期免疫預防是一種良好綜合防控方法。滅活疫苗使用安全,操作方便,但由于支原體難于分離培養,所以對生產工藝要求苛刻,導致滅活苗價格偏高。活疫苗可以提供良好保護,但由于肺內注射限制其大規模應用。所以如何改良培養基,提高生產工藝,降低生產成本,研發新型佐劑,改善免疫途徑以及開發新型疫苗成為未來支原體疫苗研究熱點。Mhp各種毒力因子對機體作用以及相關分子免疫學和病理學等許多問題有待進一步研究與闡明。