黃雅琳,楊天俊,李盛瓊,高 露,馮春紅,梁興新,尹 杰*
(1.四川省動物疫病預(yù)防控制中心,四川 成都 610041;2.四川省宣漢縣動物疫病預(yù)防控制中心,四川 宣漢 636150;3.四川省峨眉山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 峨眉山 614200)
牛結(jié)核病是一種傳染性強的慢性消耗性人畜共患病,由牛分支桿菌、結(jié)核分支桿菌等病原引起,其中牛分支桿菌的致病性最強,主要侵害肺及淋巴結(jié),使之出現(xiàn)干酪性壞死灶和慢性炎性肉芽腫[1]。該病對水牛、黃牛、牦牛、鹿等多種動物易感[1],呈世界性分布,世界動物衛(wèi)生組織將其列為B 類傳染病,我國將其列為二類動物傳染病。該病無季節(jié)流行性,可通過被污染的空氣、飼料和飲水等經(jīng)呼吸道和消化道感染健康牛,懷孕的母牛也可以通過胎盤傳染胎兒。人一般通過食用未經(jīng)巴氏消毒的生乳及乳制品感染[3],飼養(yǎng)員、獸醫(yī)等從業(yè)人群也容易感染此病。
隨著我國奶牛業(yè)和肉牛業(yè)的蓬勃發(fā)展以及國內(nèi)外牛產(chǎn)品的頻繁交易,牛結(jié)核病在許多國家普遍流行,發(fā)病率呈逐年上升趨勢。目前,我國對牛結(jié)核病的檢疫通常使用牛型提純結(jié)核菌素(PPD)皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)法,此方法適用于牛出生后20 d的活體檢查。體外檢測IFN-γ法也已納入國家標準,其基本原理是PPD遞呈到全血中的淋巴細胞后,感染過牛分枝桿菌的細胞在牛分枝桿菌抗原的再次刺激下能產(chǎn)生高水平的IFN-γ,未感染的不會產(chǎn)生,通過檢測IFN-γ濃度水平來判斷機體是否感染結(jié)核病。
本研究選取X 縣、E 縣、Z 縣等5 個地區(qū)的部分牛場進行隨機采樣,通過PPD皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)和體外檢測IFN-γ法分別對牛結(jié)核病的感染情況進行調(diào)查,以進一步加強全省牛結(jié)核病的防控工作,保障畜牧業(yè)生產(chǎn)安全和公共衛(wèi)生安全。
1.1 主要試劑 牛型提純結(jié)核菌素(20頭份/瓶),購自中牧實業(yè)股份有限公司成都藥械廠,批號:1 605003;牛結(jié)核病IFN-γ夾心ELISA 檢測試劑盒(480 孔/盒),購自青島瑞爾唯特生物技術(shù)有限公司,批號:2203001。
1.2 試驗用牛 在四川省的X、A、E、Z、K縣(市、區(qū))各選取14個牛場,隨機抽選413頭牛作檢測。
1.3 PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng) 參照動物結(jié)核病診斷技術(shù)(GB/T 18645-2002)進行,采用牛型提純結(jié)核菌素(PPD)在牛頸部進行皮試變態(tài)反應(yīng),劑量為2 000 IU/頭,分別于注射前和注射后72 h測量皮膚厚度,計算出皮厚差,并依據(jù)國家標準判斷結(jié)果。
1.4 牛結(jié)核病體外檢測IFN-γ法 采用IFN-γ夾心ELISA法進行檢測。
1.4.1 全血培養(yǎng) 采集牛抗凝全血后,在8 h 內(nèi)加入24 孔組織培養(yǎng)板,每份全血分3 孔,依次分別加入牛結(jié)核菌素(PPDB)、禽結(jié)核菌素(PPDA)和磷酸緩沖鹽溶液(PBS),混勻后37 ℃培養(yǎng)孵育16~24 h,然后吸取上層血漿至1.5 mL EP管中。
1.4.2 IFN-γ試驗 加入前面吸取的100 μL上層血漿至相應(yīng)孔中,封板,室溫孵育。洗滌后加入酶標抗體,封板,室溫孵育。洗滌后加入底物顯色溶液,封板,避光孵育15 min。加入終止液,5 min內(nèi)酶標儀讀取OD450nm值。
1.4.3 結(jié)果判定 結(jié)果的有效性判定:陽性對照OD 值>0.7,陰性對照OD 值<0.2。陽性判定:PPDB的OD值-PBS的OD值≥0.1。且PPDB的OD 值-PPDA 的OD 值≥0.1;陰性判定:PPDB 的OD值-PBS的OD值<0.1,或PPDB的OD值-PPDA的OD值<0.1。
2.1 兩種方法的陽性檢出率比較 在被檢的413頭牛中,采用PPD皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)(GB/T 18645-2002)判定牛結(jié)核病陽性數(shù)為16 頭,陽性檢出率為3.87%。采用體外檢測IFN-γ法(GB/T 32945-2016)判定牛結(jié)核病陽性數(shù)為12 頭,陽性檢出率為2.91%(表1)。

表1 兩種方法的陽性檢出率比較
2.2 兩種方法的符合率比較 對413 頭牛分別用PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)和體外檢測IFN-γ法檢測,結(jié)果顯示:這兩種方法的陽性符合數(shù)為11 頭,陽性符合率為78.57%;陰性符合數(shù)為396 頭,陰性符合率為99.25%(表2)。
2.3 四川省5個縣(市、區(qū))部分牛場的陽性率比較 體外檢測IFN-γ法是世界動物衛(wèi)生組織認可的一種輔助診斷試驗方法[4],以體外檢測IFN-γ法作為結(jié)果判定標準。這5個地區(qū)所有被抽檢牛場中,牛結(jié)核病的平均陽性率為2.95%,陽性檢出率由高到低依次為:E>A>K>Z>X(表3)。其中大型規(guī)模養(yǎng)殖場的陽性檢出率為5.00%,小型養(yǎng)殖場的陽性檢出率為2.55%(表4)。不同種類牛群中,陽性檢出率由高到低依次為:奶牛>牦牛>肉牛(表5)。

表3 各地區(qū)陽性檢出率比較

表4 養(yǎng)殖場類型比較結(jié)果

表5 不同種類牛群的陽性檢出率比較
牛結(jié)核病主要通過實驗室方法診斷,實驗室診斷方法分為細菌學(xué)檢測方法、分子生物學(xué)診斷技術(shù)、免疫學(xué)檢測技術(shù)[5],其中免疫學(xué)檢測技術(shù)主要包括PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)、體外檢測IFN-γ法等。
有研究表明,體外檢測IFN-γ法和PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)具有互補關(guān)系,這兩種方法聯(lián)合使用被認為是提高牛結(jié)核病檢測準確率的有效方法[6]。我國大部分地區(qū)對牛結(jié)核病的流行病學(xué)調(diào)查、進出口檢疫等依然采用PPD皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)[7]。該方法的免疫學(xué)診斷試劑PPD是多種抗原的混合物,所含抗原為致病性分枝桿菌、環(huán)境分枝桿菌等,因此存在一定的交叉反應(yīng)和非特異性反應(yīng),可能產(chǎn)生假陽性現(xiàn)象?;谠摲椒ǖ脑恚琍PD 只能用于感染早期的檢測,感染后期的檢出率極低,會漏檢部分感染牛。由于遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)的影響,對于疑似病牛,該方法只能在30 d 后進行復(fù)檢,容易造成病原擴散和疫情處置延誤。此外,天氣因素、人為因素等也會影響實驗結(jié)果[8]。
IFN-γ法是一種靈敏度高、特異性強的牛結(jié)核病體外檢測方法,該方法一般作為PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)的輔助檢測方法[9]。該方法可以區(qū)分牛分枝桿菌、副結(jié)核或禽分枝桿菌等的感染,減少了假陽性,僅需采一次血,重復(fù)性好,易于標準化,對結(jié)核病感染后期的牛檢出率較高,但該方法成本高,需由實驗室專業(yè)人員操作,無法廣泛普及。
本研究通過PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)和體外檢測IFN-γ方法結(jié)合,對四川省5個縣(市、區(qū))的部分牛場開展結(jié)核病流行病學(xué)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種檢測方法的陽性符合率高,其中PPD皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)的陽性檢出率略高于體外檢測IFN-γ方法,體外檢測IFN-γ方法的準確度高,證實了PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)方法可能存在部分非特異性,體外檢測IFN-γ方法可作為輔助手段用于牛結(jié)核病的診斷和監(jiān)測。另外,大型養(yǎng)殖場的陽性率略高于小型養(yǎng)殖場,其中肉牛結(jié)核病陽性率最低,奶牛結(jié)核病陽性率最高。這可能是由于奶牛對結(jié)核病更易感,而牦牛主要以散養(yǎng)放牧為主,間接促進了牛結(jié)核病的傳播。
在實際應(yīng)用中,養(yǎng)殖場可以進行一年兩次的結(jié)核病檢疫。對于有條件的養(yǎng)殖場,可以先用PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)試驗進行初篩,再對陽性牛應(yīng)用體外檢測IFN-γ法復(fù)檢,不僅避免部分錯篩帶來的經(jīng)濟損失,還可以避免疫情擴散。若養(yǎng)殖場能堅持自繁自養(yǎng),且嚴格按照要求對結(jié)核病陽性牛進行隔離、撲殺,并做好養(yǎng)殖場的消毒,連續(xù)2~3年將可能達到凈化牛結(jié)核病的目的。
本研究采用PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)和體外檢測IFN-γ法對四川省牛結(jié)核病進行了流行病學(xué)調(diào)查,得出牛結(jié)核病陽性率在3%左右。分析兩種方法的檢測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)體外檢測IFN-γ法的陽性率低于皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)。因此,確診牛結(jié)核病比較理想的方法是兩種或兩種以上方法的聯(lián)合使用,在實際檢疫中單獨使用PPD 皮內(nèi)變態(tài)反應(yīng)方法會造成假陽性牛的誤殺,應(yīng)通過體外檢測IFN-γ法對變態(tài)反應(yīng)陽性牛和可疑牛進行復(fù)檢,綜合判斷確診,以利于牛結(jié)核病的凈化。