楊茂春,歐偉業,彭俊平,胡永明
(浙江美保龍生物技術有限公司,浙江 金華 321000)
豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)又稱豬藍耳病,它主要引起母豬繁殖障礙和生長育肥豬的呼吸道疾病,是一種嚴重危害全球養豬業的重要疫病。目前國內流行的豬藍耳病毒株主要為PRRSV-2 型(北美型),在我國又分為經典毒株和高致病性毒株,近年來又出現了類NADC-30 毒株。豬藍耳病病毒感染豬群之后,會引起嚴重的免疫抑制,特別是高致病性毒株感染后,會嚴重破壞仔豬中樞免疫器官——胸腺,導致骨髓干細胞流經胸腺時,不能正常分化、發育為成熟的CD4+和CD8+T 細胞,從而抑制了細胞免疫和體液免疫,最終對各種疫苗免疫難以產生免疫應答,所以臨床上表現為豬藍耳病病毒感染后免疫豬瘟、豬藍耳病、豬偽狂犬病等疫苗效果不理想,并導致多種疫病混合感染。
在人類胸腔的前面,心臟的上方有一個淋巴樣器官——胸腺,在胚胎時期,它的相對重量是最大的,約有10 ~15 g;出生后,它繼續生長,到12 歲時可達到30 ~40 g,但到青春期性成熟以后就開始退化了,體積越來越小,到老年時,它萎縮得比出生時還小,而且大部分都被脂肪組織所取代了。
人們隨著對胸腺的不斷了解,認識到胸腺作為哺乳動物最早發育的中樞免疫器官,具有建立機體免疫功能及重建受損免疫功能的作用,是T 淋巴細胞分化、發育成熟的場所。
骨髓干細胞分化產生的前體T淋巴細胞通過血液循環進入胸腺中繼續發育成熟為T 細胞,成熟的T細胞再隨體液循環運輸到全身外周淋巴器官及淋巴組織發揮免疫的作用,所以胸腺也被稱為免疫系統的“中央衛校”,它培育成熟堅強的“學員”(成熟的T 淋巴細胞),然后派往全身各駐地抵御疾病的入侵。在胸腺中發育成熟的T 淋巴細胞包括輔助性CD4+T 淋巴細胞和細胞毒性CD8+T 淋巴細胞,CD4+T 淋巴細胞能促進B 淋巴細胞的增殖與分化產生中和抗體,中和抗體與感染的抗原結合成抗原抗體復合物,最終被淋巴細胞清除,CD4+T 淋巴細胞主要參與體液免疫;CD8+T淋巴細胞受抗原刺激活化,活化的CD8+T 細胞可以使被病原感染的靶細胞裂解死亡,同時病原也同時被清除,CD8+T 淋巴細胞主要參與細胞免疫。所以胎兒及幼兒的胸腺如果被破壞,成熟的T 淋巴細胞數量大大減少,機體無法建立正常的免疫系統。
豬藍耳病病毒可以通過垂直傳播感染胚胎,同時也可通過水平傳播感染初生仔豬,造成其胸腺損傷,這是豬藍耳病引起免疫抑制的最重要原因。
當母豬群攜帶有豬藍耳病病毒,病毒可通過垂直傳播感染胎兒,眾多研究表明在胚胎期感染豬藍耳病病毒的仔豬,出生后胸腺被嚴重破壞。美國北卡羅來納州立大學獸醫學院做了在妊娠98 d 感染豬藍耳病經典毒株SD23983 對仔豬胸腺T淋巴細胞群的影響的相關研究。結果表明:出生后2 周內胸腺中和外周血CD4+和CD8+T 淋巴細胞的數量顯著減少,出生時減少60%,第7 天減少42%,出生時和第7 天,新生仔豬正常的CD4+/CD8+T 淋巴細胞的比例由1.4 ~2.2 之間降至0.1 ~0.5,CD4+T 細胞明顯減少[1]。解剖學特征發現在胚胎期感染豬藍耳病病毒的仔豬胸腺重量比對照豬的胸腺減少50%,主要表現為皮質退化和胸腺細胞的嚴重耗竭[1-2]。證明豬藍耳病病毒的垂直傳播感染胎兒后會嚴重破壞仔豬胸腺的形態和功能。

圖1 T 細胞在胸腺中的分化過程
所以,臨床上控制豬藍耳病的重中之重就是要從源頭上清除種豬群豬藍耳病病毒,因為種豬群如果感染豬藍耳病病毒,就會通過垂直傳播感染胚胎,造成其出生后胸腺嚴重受損,骨髓干細胞難以在胸腺中分化發育為成熟的CD4+和CD8+T 細胞,無法建立機體正常的免疫功能,這些胸腺受損的仔豬免疫各種疫苗都難以產生有效的免疫應答,導致免疫失敗,從而引起多病原繼發感染或混合感染。
豬藍耳病病毒對出生后仔豬胸腺的發育及功能的影響因豬的年齡及毒株的不同而異,經典毒株分別感染1、4 和10 周齡的豬,感染后7 d 和28 d 胸腺未發生病理變化,胸腺發育均未受到影響,但在1 周齡時感染豬藍耳病病毒仔豬的胸腺內檢測到了病毒的存在,有三分之一的4 周和10 周齡感染豬藍耳病病毒的仔豬在胸腺內檢測到了病毒[2-3],證明經典毒株雖然對出生后仔豬胸腺造成損傷小于高致病性毒株,但對胸腺仍然有一定的損害。而且豬藍耳病病毒更易感染處于早期發育階段的胸腺,而隨著胸腺的發育成熟病毒對其感染性降低,所以在4 周齡前要慎重接種豬藍耳病弱毒疫苗。
2006 年豬高致病性藍耳病暴發以來,許多研究表明,豬藍耳病病毒變異毒株對中樞及外周免疫器官的噬性顯著增強,主要引起胸腺嚴重萎縮,同時還能導致外周免疫器官嚴重的損傷及細胞凋亡。哈爾濱獸醫研究所的研究發現高致病性豬藍耳病病毒(Hu N4 毒株)感染可造成斷奶仔豬胸腺發生嚴重萎縮,進一步的實驗證實胸腺的萎縮與胸腺內細胞的凋亡有關。斷奶仔豬在感染高致病性豬藍耳病病毒后發現顯著的胸腺萎縮現象,且在感染的胸腺中發現有大量淋巴細胞凋亡,同時對外周血中淋巴細胞數量進行檢測,結果發現其數量顯著減少,證明仔豬的免疫抑制與胸腺細胞凋亡有關[4-5]。種豬群由于豬藍耳病病毒感染后會排毒污染環境,出生后仔豬在產床上經水平傳播感染豬藍耳病病毒后,胸腺同樣會受到破壞,造成仔豬嚴重的免疫抑制,這些胸腺受損的仔豬此時即使免疫疫苗也無法產生有效的免疫應答,導致免疫失敗,同時在仔豬4 ~5 周齡時母源抗體水平低,極易表現抗體依賴增強現象(ADE),豬藍耳病病毒在仔豬體內大量繁殖,導致6 ~8周齡仔豬發病,同時因嚴重的免疫抑制而繼發感染其他病原,引起混合感染使得死淘率明顯升高。
胸腺作為哺乳動物最早發育的中樞免疫器官,具有建立機體免疫功能及重建受損免疫功能的作用,是T 淋巴細胞分化、發育成熟的場所,胸腺若被破壞,豬體無法建立正常的免疫系統。目前國內種豬群豬藍耳病帶毒嚴重(種豬場幾乎100%陽性),病毒通過垂直傳播感染胚胎,或通過水平傳播感染初生仔豬,使得仔豬胸腺受損,骨髓干細胞難以在胸腺中分化、發育為成熟的CD4+和CD8+T 細胞,CD4+CD8+T 淋巴細胞減少,無法建立正常的免疫應答,因而出現嚴重的免疫抑制,使得其他病原,如豬圓環病毒、豬瘟病毒、非洲豬瘟病毒等有了可乘之機。特別是目前非洲豬瘟流行的情況下,非洲豬瘟病毒感染豬體后首先在扁桃體和下頜淋巴結這2 個外周免疫器官中復制,若機體感染豬藍耳病病毒等出現嚴重的免疫抑制后,非洲豬瘟將更易侵襲豬體[6-7]。
因此,為了阻止種豬群攜帶的豬藍耳病病毒侵襲破壞仔豬的胸腺器官,防控豬藍耳病必須從源頭清除種豬群的豬藍耳病病毒,切斷垂直傳播和水平傳播,還仔豬一個健康的胸腺。