母豬繁殖障礙綜合征的主要發病原因及機制研究進展

何晨鵬,李柏珍,劉 杰,3,賀建華,伍樹松*

(1.湖南農業大學動物科學技術學院,長沙 410128;2.湖南省畜禽安全生產協同創新中心,長沙 410128;3.寧夏大學動物科技學院,銀川 750021)

近年來,隨著全球規模化畜牧業的快速發展,母豬生產效益成為影響生豬養殖經濟效益的關鍵因素。規模化養殖過程中,由于生理因素、環境、遺傳背景、疾病等多種原因,母豬經常出現發情異常、屢配不孕、流產死胎和弱仔等繁殖障礙,又稱母豬繁殖障礙綜合征(SRDS),嚴重影響了養殖業的可持續發展和經濟效益。因此,有關SRDS的研究越來越受到國內外學者的關注。本文在近年來SRDS的研究基礎上,從發病原因、發病機理、防治措施等方面進行綜述,旨在為SRDS的科學防控提供參考。

1 遺傳因素對母豬繁殖障礙綜合征的影響

遺傳因素引起的母豬繁殖障礙主要有先天性卵巢發育不全、兩性畸形、生殖道畸形和內陷乳頭等。豬的先天性卵巢發育不全往往是由于缺少一條X染色體所致。大量的研究證明,豬的內陷乳頭屬于遺傳性畸形,且受常染色體單隱性基因控制[1-2]。兩性畸形分為真兩性畸形和假兩性畸形,真兩性畸形是指同時具備雌雄性腺的個體,生殖道的特性介于雌雄兩性之間;假兩性畸形是指只具有一種性別的性腺,而生殖道又具有另一性別的特征。對具有雌性核型(XX性別逆轉)和發達睪丸結構的兩性間性的分析表明,這種狀態經常出現于缺乏SRY基因的動物(SRY-陰性)[3]。生殖道畸形有子宮角畸形和子宮頸畸形等。卵巢囊腫屬于多基因遺傳病,受遺傳和環境因素的共同影響。有研究表明,雌激素受體基因PvuII(ESR/PvuII)多態性與卵泡囊腫高度相關,ESR/PvuII基因型母豬患卵巢囊腫概率較低,而RBP4基因的+249-63 G>C處的SNP位點檢測為CC基因型的母豬患卵泡囊腫的風險較高,為基因治療提供了新途徑,可以通過基因選擇來降低此類疾病的發生,從而提高母豬的繁殖率[4-5]。建立完善的種畜系譜資料,設立科學合理的交配制度,避免個體近交,實施嚴格的淘汰制度等一系列降低遺傳因素對母豬繁殖障礙綜合征影響的對策,對提高母豬繁殖效率至關重要。

2 機能性繁殖障礙綜合征

機能性繁殖障礙主要由卵巢功能障礙、持久性黃體、卵巢發育不全等因素引起。卵巢功能障礙表現為由垂體激素缺乏引起的暫時性紊亂。miRNA-146表達的上調通過降低白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達來減輕卵巢功能障礙,其潛在機制與抑制Toll樣受體4/核因子(κBTLR4/NF-κB)信號通路逆轉卵巢功能障礙相關[6]。褪黑素通過磷酸肌醇三激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)通路調節脫氫表雄甾酮(DHEA)誘導的多囊卵巢綜合征(PCOS)中的自噬來改善卵巢功能障礙[7]。持久性黃體是由于周期黃體或妊娠黃體超過正常周期仍發揮功能的一種黃體。持久性黃體能夠持續分泌孕酮,導致母豬下丘腦-垂體-卵巢軸功能不能正常運轉,從而使發情周期停止,母豬出現乏情,可通過肌肉注射PGF2α或氯前列烯醇進行治療。后天性卵巢發育不全是由于長時間處于慢性消化系統疾病或慢性呼吸系統疾病等因素所引起。先天性卵巢發育不全的母豬應對其進行淘汰或育肥處理,而由后天原因所導致的卵巢發育不全可通過激素處理促進其卵巢恢復。母豬機能性繁殖障礙與生殖激素有關,因此深入研究生殖激素對繁殖障礙的影響,以及如何通過生殖激素水平調控提高母豬繁殖性能意義重大。

3 環境對母豬繁殖障礙綜合征的影響

良好的環境是動物生存和健康的必要條件,影響母豬繁殖障礙綜合征的環境因素主要有溫度、濕度、空氣質量以及豬舍類型等。溫度和濕度可通過影響母豬體內激素的分泌和母豬機體健康影響母豬的繁殖性能。當溫度超過28 ℃會延緩母豬性成熟,溫度超過30 ℃會造成母豬內分泌系統失衡,持續的高溫環境(26 ℃以上)會導致熱應激,致使雌性激素分泌減少,出現發情異常、降低母豬受孕率、影響胚胎附植和發育、引起流產和弱仔數增加等問題[8-9]。妊娠前期適宜溫度為13～19 ℃,妊娠后期適宜溫度為16～20 ℃[10]。母豬繁殖適宜的相對濕度為60%～70%,濕度過大易造成母豬患皮膚病和肢蹄病,隱性發情及屢配不孕等現象增加;當濕度過低時,舍內粉塵含量增加,引起豬呼吸受阻。研究表明,長期處于高溫高濕環境下,空懷母豬的發情間期延長,妊娠母豬的弱仔率和死胎率顯著增加,初產母豬的配種后返情率升高[11]。家養母豬在夏末秋初會表現出一段稱為季節性不育的繁殖性能受損時期,內分泌環境在這一時期會令卵巢孕激素分泌下降,并伴隨卵母細胞發育能力降低,因卵母細胞質量差而導致的胚胎發育不良可能導致胚胎無法著床或維持妊娠。季節性不孕機制涉及下丘腦-垂體-性腺軸和環境變化的復雜相互作用[12]。排泄物未被及時清理是造成豬舍內刺鼻氣味的原因之一,當空氣中氨氣、硫化氫、一氧化碳等有毒氣體含量較高時,會引起母豬繁殖障礙。研究表明,氨氣對母豬的生產性能存在影響,妊娠母豬舍NH3濃度越低妊娠母豬生產性能越好[13],當CO2濃度過高時,母豬易感染傳染病。母豬誤食發霉飼料導致體內毒素富集,從而誘發母豬繁殖障礙(表1)。欄舍類型對母豬的繁殖性能存在不同程度的影響,單欄舍有利于控制母豬膘情和減少機械性流產,但是運動量明顯下降,后期容易發生流產;群飼欄舍能夠增加母豬運動量,但是為了爭奪資源和形式明顯的等級關系會發生爭斗,導致機械性流產和跛足等,縮短了母豬的利用年限,增加了淘汰率[14-16]。合適的豬舍有助于母豬發揮更大的繁殖潛能。隨著環控設備的更新迭代,環境對母豬繁殖障礙的影響有所下降,但母豬飼喂欄舍的改進仍需深入研究。

表1 霉菌毒素對母豬繁殖障礙綜合征的影響

4 營養對母豬繁殖障礙綜合征的影響

母豬營養在生產過程發揮著重要的作用(表2),營養的均衡對母豬的生產性能和利用年限有決定性作用。大量研究表明,營養是母豬繁殖障礙綜合征的重要影響因素之一。特別是能量、蛋白質和維生素的攝入不足會導致體內氨基酸失衡,導致細胞代謝紊亂,從而引起母豬繁殖障礙綜合征的發生。母豬的營養狀況決定著受孕率和胎兒的生長發育,營養過剩導致母豬體況肥胖、短暫不孕,營養缺乏使得生殖激素合成減少,從而導致不孕引起母豬繁殖性障礙。當微量元素含量較高時,會引起機體中毒。

表2 部分營養對母豬繁殖障礙綜合征的影響

近年來,通過在正常生殖周期為母豬提供更多營養的方式增加了產奶量和產仔數。此外,妊娠母豬的飼糧應確保充足的母體蛋白質和脂肪沉積,以優化胎兒生長。含有13.82 MJ·kg-1代謝能和10.5% 粗蛋白的妊娠母豬日糧可以提高繁殖性能、產仔性能和初乳質量[24]。能量和蛋白質是促進卵母細胞成熟、胚胎與胎兒發育的重要營養基礎,對于母豬繁殖壽命和終身繁殖力具有關鍵調控作用。淀粉的分解產物,通過影響下丘腦-垂體-性腺軸的活性,進而促進母豬的情期啟動和胎兒發育。脂肪可以通過瘦素信號通路作用發揮繁殖調控作用。纖維被腸道微生物代謝產生短鏈脂肪酸作用于不同的受體,進而在情期啟動、炎性反應等方面發揮作用。蛋白質分解產生的氨基酸通過不同的途徑影響母豬的繁殖性能[25-26]。膳食纖維可以與微生物相互作用調節母豬的繁殖性能,其攝入水平會改變循環激素和代謝物的生理水平,最終影響卵巢的功能促進母豬卵巢中卵泡和卵母細胞的成熟,以及通過促進母豬結腸中5-羥色胺的合成和從母體向胎盤的轉運,從而提高胎盤5-羥色胺水平,進而改善胎盤發育和功能,最終促進胎兒生長[27-28]。胎兒在生長發育期間對鐵的需求迅速增加,易導致妊娠母豬缺鐵。當母豬無法從日糧中獲取足夠的鐵以滿足妊娠需求時則會嚴重影響繁殖性能和仔豬生長,缺鐵性貧血可導致不良妊娠結果,如流產和死胎[29]。因此,研究母豬不同發育階段營養需要對于提高母豬繁殖性能和減少飼料資源浪費意義重大。

5 疾病引起的母豬繁殖障礙綜合征

引起母豬繁殖障礙的疾病為兩大類:非傳染性和傳染性疾病,非傳染性疾病主要有子宮內膜炎,傳染性疾病主要由病毒、細菌、寄生蟲等引起。病毒主要包括豬細小病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬圓環病毒、豬偽狂犬病病毒等。病毒感染導致的母豬繁殖障礙嚴重影響著我國生豬產業的健康發展[35-37]。致使母豬發生繁殖障礙的因素較多,且部分疾病的臨床癥狀相似,難以區分,存在混合感染,使得診斷和治療更為復雜,臨床防控亦存在一定難度。

5.1 子宮內膜炎

子宮內膜炎是母豬生殖系統中的一種疾病,也是造成母豬繁殖障礙的重要原因之一。子宮內膜炎分為急性子宮內膜炎和慢性子宮內膜炎,主要是根據病原體侵入子宮的深度作為判斷依據。造成的原因有病原菌感染、環境衛生、營養、管理等[38]。研究表明,腸道微生物群也是引起子宮內膜炎的原因之一[39-40]。子宮內膜容受性和蛻膜化作為胚胎附植的重要環節,影響哺乳動物的成功妊娠和繁殖性能,慢性子宮內膜炎(CE)導致蛻膜化受損以及子宮內膜局部免疫異常,從而導致著床失敗[41-42]。嚴重CE可能通過損害子宮內膜容受性和干擾受孕而降低生殖能力[43]。研究表明,子宮內膜炎使得子宮肌層中P物質(SP)蛋白質受體(NK1R)和神經激肽A(NKA)蛋白質受體(NK2R)蛋白的表達增加,NK1R/SP和NK2R/NKA系統參與發炎子宮的收縮功能表明,這些系統影響自發性子宮內膜炎/子宮炎過程中炎癥癥狀的嚴重程度[44]。便秘會導致子宮炎和乳腺炎,影響仔豬的生長和存活[45-46]。子宮內膜炎通過降低受孕率、增加流產率和增加胎兒畸形率,對母豬繁殖能力造成影響,因此母豬患子宮內膜炎后應及時治療,以保證其正常繁殖能力。

采取“預防為主,治療為輔”的防控措施,生產上加強飼養管理、生物安全防控以及保健等工作。在治療方面,傳統治療主要采用子宮沖洗、子宮灌注、肌肉注射和應用子宮收縮劑等方式,子宮沖洗藥物常用鹽酸吖啶黃溶液、高錳酸鉀溶液、利凡諾溶液和碘制劑等,肌肉注射藥物主要有地塞米松及抗生素類如青霉素、鏈霉素和磺胺類藥物等,但抗生素治療會出現藥物殘留和耐藥性,迫切需要尋找安全高效的療法[47-48];非傳統的治療方法有免疫調節劑、干細胞治療法、針灸和耦合劑等[49-50]。Wang等[51]研究表明,紫丁香(SOL)提取物的4種主要成分(木犀草素、山奈酚、齊墩果酸和蘆丁)均能表現出炎癥抑制能力且可通過抑制Toll樣受體/核因子κB(TLRs/NF-κB)信號通路來治療子宮內膜炎,是一種潛在治療子宮內膜炎的藥物。隨著畜牧業向健康綠色的方向發展,中藥療法越來越受到人們的關注,中草藥提取物展現出前所未有的優勢,中藥具有多種活性成分,其藥理活性是多個靶點和成分的協同作用。

5.2 豬偽狂犬病病毒感染

豬偽狂犬是由豬偽狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)感染所引起的疾病,癥狀因動物所處時期不同如妊娠母豬流產、產死胎、木乃伊等現象,造成母豬屢配不孕、不發情、返情。PRV有顯性感染和隱性感染兩種感染方式,成年豬多為隱性感染,可以持續向外排毒,成為該病的重要傳染源[52]。PRV主要致病基因為gB、gE、gC等[53]。PRV主要通過呼吸道感染,病毒先在鼻咽部黏膜及扁桃體處大量繁殖,后經淋巴管擴散到局部淋巴結,經過神經通路到達嗅神經、舌咽神經和三叉神經,病毒在糖蛋白的作用下吸附于神經軸突末端并將囊膜蛋白和核衣殼釋放到軸突胞質內,核衣殼進入細胞核,在相關酶和蛋白質的作用下,激活病毒早期基因,完成DNA和衣殼的復制,再經過高爾基體的加工和組裝最終排出胞外。合成的核衣殼進入脊髓和腦部,引起神經細胞感染,導致脊髓和腦炎癥,可引起舌、咽神經的麻痹。PRV可以經白細胞攝取進入血液循環到達身體各部位,特別是胎盤組織,侵入胎兒機體后可以造成死產或流產[54]。偽狂犬病病毒的轉錄因子能夠調節病毒自身的基因表達和被侵染細胞的基因表達,從而有利于自身的繁殖[55]。有研究表明,大齒蛇提取出來的黃酮類化合物二氫楊梅素、桔梗多糖、三七多糖可以在體外抗PRV[56-57]。為開發新的抗PRV提供了新思路。但是大多數研究僅停留在體外研究水平,能否在體內實現抗PRV值得深入研究,以及不同中草藥提取物按不同比例混合添加是否具有優于單種添加的抗PRV效果值得探究。

PRV基因株分為基因Ⅰ型和基因Ⅱ型,自2011年以來我國感染的主要是基因Ⅱ型及其變異株[53,58]。目前防控偽狂犬病使用的疫苗有滅活疫苗、基因缺失疫苗、弱毒疫苗,一些基因工程疫苗還在研究中尚未大范圍使用,如重組疫苗、亞單位疫苗及核酸疫苗[59],其中應用較多的是偽狂犬gE基因缺失疫苗。如今我國市場上流通的偽狂犬病疫苗較多,疫苗的選擇應根據當地流行的偽狂犬病毒株選擇合適的PRV疫苗,且選擇后應基本穩定的使用同一種疫苗,避免幾種疫苗混合使用,使PRV產生變異。因此制定合理的免疫程序,加強豬舍衛生清潔,提升落實生物安全防控措施,定期對豬群抗體進行抽檢,以為豬場偽狂犬病凈化提供調整基礎顯得尤為重要。

5.3 豬細小病毒感染

豬細小病毒(porcine parvovirus,PPV)是引起母豬繁殖障礙的病原體之一。PPV的基因組為單股負鏈DNA。有非結構蛋白NS1、NS2、NS3和結構蛋白VP1、VP2等。VP2是病毒最主要的免疫原性蛋白,能夠刺激機體產生免疫反應。妊娠母豬在不同階段感染PPV表現出的癥狀不同:在妊娠初期(35 d前)感染,病毒可通過胎盤屏障由母體垂直傳播給胎兒,導致胎兒死亡并在子宮內溶解吸收,此后母豬通常表現為反復發情和久配不孕;在妊娠中期(35～70 d)感染,易導致流產胎兒死亡,臨床表現為產木乃伊胎兒和腐敗胎兒;在妊娠后期(70 d后)感染,對母豬和胎兒影響較小,胎兒可存活,但多為弱仔,后期可能會導致死亡[60]。豬細小病毒流行病學特征主要是病毒在環境中的高度穩定性。

MCM3是微小染色體維持蛋白3,參與調控微小染色體維持蛋白復合物的形成,并與DNA的復制起始點結合,影響細胞DNA的復制合成。有研究表明,PPV中結構蛋白VP2可以劫持MCM3促進自身復制[61]。NS1可以參與誘導細胞周期阻滯、細胞凋亡和組織損傷以及DNA受損,而且NS1可以與宿主蛋白CCT5相互結合,使得CCT5表達量增多NS1表達增多;以及與COPε相互作用調節Ⅰ型干擾素信號,從而促進PPV的復制[62-63]。Zhang等[64]研究表明PPV感染引起妊娠母豬的流產與PPV誘導的細胞凋亡有關,PPV誘導細胞凋亡主要由非結構蛋白NS1所致,是通過內部線粒體途徑誘導細胞凋亡,且誘導細胞產生的ROS與細胞凋亡存在關系。豬胚胎滋養層細胞(PTCs)是PPV致病的主要靶細胞,PTCs的功能異常與繁殖障礙密切相關。有研究表明PPV通過調控Fas、FasL、Bax、Bcl-2和p53表達水平誘導胚胎滋養層細胞凋亡,進而導致胚胎死亡[65]。PPV感染可以導致母豬黃體組織受損,誘導黃體細胞產生核破碎和核固縮,抑制黃體細胞產生孕酮和誘導黃體細胞凋亡。PPV抑制孕酮的產生是通過抑制孕酮合成過程中關鍵蛋白類固醇敏感調節蛋白(StAR)及關鍵酶3β-羥基類固醇脫氫酶(3β-HSD)和膽固醇側裂分解酶(CYP11A1)的表達來抑制孕酮產生以及激活P38、MAPK、P53等途徑誘導類固醇黃體細胞(steroidogenic luteal cells,SLC)凋亡,減少孕酮的產生,進而導致流產和不孕等母豬繁殖障礙的產生[66-67]。Ma等[68]研究表明從蜂膠中提取出來的阿魏酸可以通過細胞凋亡抑制PPV的復制。現有的研究表明,PPV導致母豬繁殖障礙的靶點較多,靶點的篩選以及如何利用靶點來開發低成本的高效藥物具有重要的研究價值。

豬細小病毒疫苗主要有滅活疫苗、弱毒疫苗、DNA疫苗等。目前PPV的防治只能夠通過疫苗防治,對于豬場來說,選擇合適的疫苗進行免疫至關重要。主要應用的是滅活疫苗和弱毒疫苗,各豬場應根據當地疫病流行情況選擇合適的疫苗。

5.4 豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染

豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)又稱豬藍耳病,是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染所致。藍耳病的臨床表現為妊娠母豬發熱、厭食、呼吸困難,晚期出現流產、早產,懷孕母豬生殖衰竭,新生豬和生長豬輕型或重型呼吸道疾病和豬生長死亡率的增加。感染母豬可通過糞便、唾液、乳汁等方式向外排毒且排毒周期長[69]。研究表明,不同品種的豬對PRRSV適應能力不同,且通過使用PRRSV感染母豬的數據訓練標記,在PRRS爆發期間改善生殖性能的基因組選擇可能更準確[70]。

PRRSV到達子宮內膜結締組織可能與通過子宮內膜血管遷移的血單核細胞有關,病毒復制通過凋亡和可能的繼發性壞死導致局部感染細胞和周圍細胞死亡,進而可能導致胎兒與胎盤發生脫離或細胞變性,引起胎兒死亡[71]。PRRSV感染妊娠母豬可使子宮內膜、胎盤、血管和子宮肌層出現炎癥損傷,以及感染生殖組織使得血管內皮生長因子免疫標記強度降低,可能會改變母胎界面細胞中的細胞增殖和黏膜下的血管生成,從而影響到胎兒的生存能力[72-73]。PRRSV2感染后可以使封閉蛋白1、封閉蛋白4和緊密連接蛋白1的強度降低,緊密連接上皮通透性改變,病毒可能以細胞旁途徑跨越母胎邊界感染胎兒[74]。有關PRRSV影響豬生殖力的機制研究較少,其對母豬繁殖力的影響機制還需要進一步的研究。患藍耳病的母豬在妊娠后期發生流產的潛在原因與病毒突破胎盤屏障相關。

MCM3.微小染色體維持蛋白3;NS1.非結構蛋白1;VP2.結構蛋白VP2;COPε.衣殼蛋白COPε;ROS.活性氧基團;P38/MAPK/P53.P38/促分裂原活化蛋白激酶/P53信號通路;StAR/3β-HSD/CYP11A1.類固醇敏感調節蛋白/3β-羥基類固醇脫氫酶/膽固醇側裂分解酶

我國目前對PRRSV的防控主要是靠疫苗,其疫苗種類有弱毒疫苗、滅活疫苗和基因工程疫苗等。由于PRRSV是RNA病毒致使它變異頻繁、毒株多樣,使得疫苗研發困難重重。目前減毒疫苗在我國應用廣泛,但實際應用中出現的回復突變、毒力增強、毒株重組等現象令人擔憂[75]。Jiang等[76]研究表明,在同一豬場中檢測到3種不同的PPRSV,并將其與接種的減毒JXA1-P80疫苗進行基因序列分析,結果表明,三種PRRSV不完全相同,但都與JXA1-P80有很高的同源性,因此推斷可能是減毒疫苗回復突變所致。接種疫苗的動物如果感染變異PRRSV,由于變異PRRSV與接種毒株基因差異較大,可以逃避免疫系統反應,變異PRRSV在體內的繁殖致使宿主患病[77]。PRRSV多變性、進化性以與宿主作用免疫逃逸性等一系列因素,使得它的致病性和免疫難以琢磨[78],因此研究PRRSV的免疫逃逸機制以及PRRSV復制分子調控機制對于PRRSV開發新的抗病毒策略至關重要。在進行疫苗接種時,要合理使用疫苗,避免產生病毒重組。如今基因編輯技術逐漸成熟,分子層面研究更加深入,是否可以找到PRRSV在母豬體內的結合受體,對其進行封閉或其基因進行基因編輯,值得深入研究探討。

有研究表明,用泰山馬尾松花粉多糖作為佐劑與疫苗聯合接種,免疫豬體內抗體滴度顯著增高,植物多糖是潛在的佐劑,具有免疫增強、免疫調節等功能[85-86],為新免疫佐劑的開發提供了新的方向,植物多糖本身具有的抗病和抗應激等能力,可能在一定程度上可以緩解被PRRSV感染豬只被細菌和亞病毒的感染風險。茶多酚可以在體外抑制PRRSV復制,并抑制NF-κB信號通路的激活,抑制PRRSV復制轉錄復合體的核心成分非結構蛋白2的合成[87]。角叉菜膠、熊果酸衍生物和雙香豆素可以在體外抑制PRRSV[88-90]。蘆薈提取物中的大黃素可以在體外抑制PRRSV感染,并通過激活TLR3發揮抗病毒作用[91]。由此可見,盡管中草藥提取物中活性成分可以在體外抑制PRRSV,是否能夠成為生產有效防止PRRSV的藥物和疫苗佐劑還需要進行體內實驗進一步驗證,但為開發新的抗PRRSV藥物提供了新思路。

Rac1.Ras相關的C3肉毒毒素底物1;miR-142-3p.微小RNA-142-3P;AMPK.腺苷5-單磷酸活化蛋白激酶;ACC1.乙酰輔酶a羧化酶1;FA.脂肪酸; CHOL.膽固醇; SOCS.細胞因子信號傳導抑制因子;PP2A.蛋白磷酸酶2;HMGCR.3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶;IFN1.干擾素1;P38/AP1.P38/蛋白激酶1;NSP4.非結構蛋白4;TFDP2.轉錄因子DP2;Cyclin A.細胞周期素A;C/EBPβ.轉錄因子C/EBPs家族成員;RBM39.RNA結合基序蛋白質39;C-Jun.c-Jun蛋白

5.5 豬圓環病毒感染

豬圓環病毒(porcine circovirus,PCV)為現在已知的最小的動物病毒,豬圓環病毒包括4種基因型(PCV 1～4),除PCV1(Porcine circovirus type1)外其他3種基因型均對豬有致病性,其中PCV2(porcine circovirus type2)與母豬繁殖障礙有關。PCV-2是一種封閉的環狀單鏈DNA病毒。PCV2感染可致使母豬出現繁殖障礙,具體表現為返情率增加、妊娠階段出現流產、產弱仔、死胎等[92]。PCV2可以通過母體垂直傳遞給胎兒,病毒在胎兒中復制輕則導致心肌炎、間質性肺炎等重則導致胎兒干尸化死亡。PCV2感染導致胚胎死亡率、斷奶前死亡率等一系列繁殖障礙問題增加,受PCV2影響的生殖障礙通常由大量后備母豬組成,但是在PCV2血清型為陰性的豬場,PCV2也會影響經產母豬的繁殖性能[93-94]。

PCV2病毒通過受感染豬的呼吸道和口腔分泌物、尿液和糞便傳播。PCV2可以通過其衣殼蛋白與細胞上病毒受體結合,因病毒附著受體有多種,因此對豬的多種組織和器官具有侵染性。有研究表明,不同品種的豬被PCV2的感染的幾率不同,因此豬的基因可以影響PCV2對宿主的感染性[95]。PCV2感染母豬卵泡細胞數量和顆粒細胞數量減少,初級生長卵泡透明帶瓦解,會引起無法正常排卵,導致繁殖障礙[96]。PCV2能夠感染母豬黃體細胞并造成不同程度的損傷,且能夠通過抑制StAR、3β-HSD、CYP11A1等類固醇合成酶的表達來降低母豬黃體細胞的孕酮水平,導致繁殖障礙[97]。有研究表明,三七總皂苷、牛蒡子素可以緩解被PCV2感染誘導的小鼠氧化應激,從而在一定程度上抑制PCV2的復制[98-99]。這為開發新的緩解PCV2感染所致的癥狀提供了新思路和中草藥提取物應用前景。

PCV2除了具有PCV-2a和PCV-2b等基因型外,還具有IM1和IM2重組不穩定基因型,PCV2只有一種血清型,但有多種基因型。研究發現,PCV-2a疫苗對其它基因型存在交叉保護作用[100-101]。PCV2疫苗主要包括滅活疫苗、弱毒疫苗和基因工程疫苗等。PCV2可以和PRRSV、PPV等病毒共同感染,因此養殖場應該制定合理的免疫方案,提高生物安全意識。

6 展 望

近年來,越來越多的研究表明,母豬繁殖障礙主要由激素不平衡、炎癥反應、代謝紊亂、繁殖器官受損、感染病原體、營養不良等因素引起。在實際生產中,準確鑒定出母豬繁殖障礙的病因存在一定的困難,因此需要從基礎飼養管理避免此類問題的發生,對于母豬繁殖障礙應建立監測系統及行之有效的防控對策。細致全面地了解病原體對母豬生殖系統的損害機制,將有助于開發和改進治療藥物或疫苗。此外,針對母豬繁殖過程中的激素調節機制進行更加深入的研究,有助于了解繁殖基本規律,為提高母豬繁殖性能提供參考。總之,深入研究母豬繁殖障礙相關發病機制,有利于掌握母豬繁殖的機理和規律,最終為提高生產效益和保障食品安全做出更多積極貢獻。