通過攻毒模型對比免疫反應、斷奶前死亡率來評估PEDV疫苗在陰性和感染過PEDV母豬群的免疫效果

于俊勇，孫 龍，吳志誠（譯）

（廣西農墾永新畜牧集團有限公司良圻原種豬場，廣西 橫縣 530317）

國際瞭望

通過攻毒模型對比免疫反應、斷奶前死亡率來評估PEDV疫苗在陰性和感染過PEDV母豬群的免疫效果

于俊勇，孫 龍，吳志誠（譯）

（廣西農墾永新畜牧集團有限公司良圻原種豬場，廣西 橫縣 530317）

豬流行性腹瀉病毒（PEDV）屬于冠狀病毒，在美國于2013年4月首次發現。造成豬群100%的發病率、哺乳仔豬50%～100%的死亡率。已證實，豬流行性腹瀉病（PED）是一個很難處理及控制的疾病，沒有一個單一的干預措施能100%成功。通過仔豬的攻毒試驗發現，來自免疫母豬的初乳能提高仔豬的成活率。已有其他的研究報道指出，像PEDV、豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）這樣的冠狀病毒能通過母乳激發較強的IgA反應。用PEDV陽性仔豬的糞便返飼能刺激母豬產生有效的免疫反應和初乳；然而，這種方式可能致使致病病毒持續存在豬群持續暴發腹瀉，造成嚴重的經濟損失，母豬免疫應答變異的不確定性。因此需要一個有效的疫苗，能產生有效的保護性抗體、能與野毒區分開來，安全不會產生或延長疾病暴發的威脅。

美國首次暴發PED時，PEDV疫苗已經在亞洲國家使用，但美國沒有該種疫苗使用。碩騰公司獲得了滅活苗的生產許可證，滅活苗免疫能增加2.5倍血清抗體滴度，能減少90%的斷奶前死亡率（與不處理組對比）。碩騰公司的試驗證實，與對照組相比，PEDV疫苗免疫的母豬能多斷奶20.1%的仔豬。

迄今為止在攻毒模型試驗下關于PEDV疫苗的研究報告較少，但是，PEDV攻毒的試驗，已經表明免疫PEDV疫苗能增加母豬血清和初乳中的抗體滴度，增加初乳的免疫力，減少斷奶前死亡率。因此，繼續的研究需要進一步評估這些疫苗的有效性和它們在未來的可能作用。本研究的主要目的是評估在感染過PEDV母豬和陰性母豬進行PEDV滅活疫苗免疫或不免疫對仔豬和母豬的影響。

1　材料和方法

32頭妊娠母豬（分娩前6周），其中16頭是感染過PEDV的（試驗前9個月PCR檢測肛拭子PEDV陰性）；另外16頭母豬未接觸過PEDV。所有母豬通過PCR檢測都是PRRSV、PEDV陰性。將陰性和感染過PEDV的母豬分為2組，每組2個處理，疫苗免疫組、疫苗不免疫組。感染過PEDV的母豬分組時將確保血清中PEDV中和抗體滴度高的與低的均勻分配，陰性母豬組將隨機分組（見表1）。

表1　試驗處理及分組

所有的母豬在妊娠舍單獨飼養適應1周，飼料配方滿足需求，自由飲水。1周后（分娩前5周），疫苗免疫組肌肉注射疫苗，分娩前第2周進行第2次注射。對照組在同樣的時間注射生理鹽水。所有的母豬4 d內自然分娩，分娩當天（0 d），收集母豬的血清檢測IgA 和IgG，在分娩后0 d、2 d、9 d收集母豬的初乳和奶水，每天觀察記錄母豬是否有PED的臨床癥狀。在分娩后2 d、9 d收集仔豬的血清檢測IgA和IgG、IgA和IgG的檢測是在Iowa州立大學獸醫診斷實驗室進行。

在5日齡時，所有的仔豬口服接種1 mL 美國來源的PEDV。該病毒來自于之前分離的1日齡腹瀉仔豬的糞便，PCR Ct值為19，-80 ℃分裝保存的樣品。每天觀察2次仔豬的臨床癥狀。瀕死仔豬依據AASV/AVMA準則進行安樂死，所有的觀察持續到分娩后21 d。

對所有組的有效數據進行整理匯總統計，采用one way ANOVA方法進行統計分析母豬IgG及IgA的S/P，P＜0.05差異顯著，P＜0.01差異極顯著。

表2　分娩當天母豬血清中IgA含量的ELISA檢測值最小二次方統計比較

表3　分娩當天母豬血清中IgG含量的ELISA檢測值最小二次方統計比較

2　結果與討論

1）通過試驗結果可知，血清中的IgG的產生是源于之前接觸過PEDV，與陰性不免疫組相比，P.E.不免疫組有更高的IgG（P＜0.01），同時陰性免疫組也能產生接近P.E.不免疫組水平的IgG（P=0.02）。疫苗免疫也一定程度增加了P.E母豬血清和初乳中IgG的水平（圖1-圖3）。P.E.母豬與陰性免疫組母豬血清中IgG的免疫應答是相近的。

圖1　分娩當天母豬血清中IgG和IgA S/P值的比較，圖中陽性的閾值線定義為0.8，超過0.8的為陽性。

圖2　母豬初乳和奶水中IgG S/P值的比較，圖中陽性的閾值線定義為0.8，超過0.8的為陽性。

圖3　母豬初乳和奶水中IgA S/P值的比較，圖表中陽性的閾值線定義為0.8，超過0.8的為陽性。

2）IgA的免疫應答方式與IgG卻不一樣。P.E.母豬組無論是免疫疫苗或不免疫疫苗，在血清及初乳中都有較高的IgA滴度（P＜0.01）。P.E免疫組有著最高的IgA滴度，不免疫組次之。在陰性免疫組能檢測到很低的IgA滴度、陰性不免疫組檢測不到（圖1-圖5），這2組之間的IgA水平差異不顯著（P=0.18）。這些結果并不意外，注射免疫僅能刺激體液IgG免疫應答。與陰性不免疫組相比，免疫陰性母豬即使是能在初乳、奶水中激發產生能檢測到的IgA抗體（圖3），但是對降低死亡率沒有改善（圖6）。

圖4　分娩后第2天仔豬血清中IgG和IgA S/P值的比較，圖表中陽性的閾值線定義為0.8，超過0.8的為陽性。

圖5　分娩后9 d仔豬血清中IgG和IgA S/P值的比較，圖表中陽性的閾值線定義為0.8，超過0.8的為陽性。

圖6　各處理組仔豬死亡率的比較。PEDV接種發生在5 d，仔豬死亡持續發生至15 d，15～21 d沒有死亡，21 d試驗結束。

3）仔豬血清中IgG抗體水平趨勢與母豬血清和初乳類似，在P.E.組和陰性免疫組有著較高的水平，這與初乳的傳遞有關。仔豬血清中IgG和IgA的水平在2～9 d持續下降，與預期的被動免疫抗體衰減一致，由于IgG免疫球蛋白亞型主要集中在初乳中，奶水中IgG滴度下降。

4）IgA讓人感興趣的地方是IgA抗體水平與黏膜病理修護正相關，在本研究中，IgA的抗體水平強烈地影響仔豬的死亡率（圖4、圖5、圖6）。P.E.母豬組在初乳中有高滴度的IgA，仔豬在攻毒時表現出溫和的臨床癥狀、無死亡。相反，陰性母豬組的所有仔豬，無論是免疫組還是未免疫組，都對攻毒表現出強烈的反應，與陰性不免疫組相比，免疫組仔豬的死亡只是延緩了，最終2組死亡率都達到了100%。

通過本研究的數據可知，對P.E.母豬或陰性母豬免疫碩騰的PEDV疫苗，顯著提高了母豬、一定程度增加了仔豬（母源抗體）血清中IgG的水平。但是，疫苗未能有效提高IgA的水平。本研究表明，疫苗免疫沒有產生有效母源抗體傳遞的IgA水平來減少陰性免疫組仔豬的斷奶前死亡率。本研究支持PEDV攻毒時高水平的IgA能提高仔豬存活率的假說。為保護陰性母豬群仔豬的有效疫苗，將是一種能夠誘導母豬奶水中產生更高IgA抗體滴度的疫苗。

原文作者及單位：

T.J.Schwartz1；C. J.Rademacher2；L.G.Gimenez-Lirola2；Y.Sun2；J.J.Zimmerman2

（1.SuidaeHealthand Production，Algona，Iowa；2.Department of Veterinary diagnostic and Production Animal Medicine，College of Veterinary Medicine，Iowa State University，Ames，Iwoa）

2016-05-25）