殘數(shù)法在豬瘟母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用

韓永剛，徐慶安，羅曉榮，陳 華

（1.陜西省漢中市漢臺(tái)區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，陜西漢中 723000；2.陜西省漢中市漢臺(tái)區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，陜西漢中 723000）

豬瘟是由豬瘟病毒引起的一種急性、熱性和高度接觸性傳染病，其免疫防控工作十分重要。為了取得較好的免疫效果，筆者運(yùn)用殘數(shù)法對(duì)豬瘟母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，確定合理的豬瘟首免日齡和適用的免疫程序。

殘數(shù)法是代謝動(dòng)力學(xué)中把一條曲線分解成若干指數(shù)成分的一種常用方法，該法又稱羽毛法、削去法或剩余法等。在單室或雙室模型中應(yīng)用較為普遍[1]。凡是血藥濃度（或抗體效價(jià)）曲線由多項(xiàng)指數(shù)式表示時(shí)，均可用殘數(shù)法逐個(gè)求出各指數(shù)項(xiàng)的參數(shù)。殘數(shù)法在藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求算中是非常重要的，但是將此方法運(yùn)用于豬瘟抗體（效價(jià)）的代謝動(dòng)力學(xué)分析還是首次，此法運(yùn)用步驟主要如下：（1）作logC-t圖；（2）用消除相（曲線尾段）幾個(gè)點(diǎn)作直線求消除常數(shù)k；（3）將直線外推得外推線，求吸收相各時(shí)間C1，C2，C3 …… 在外線相應(yīng)處的外推效價(jià)C1外，C2外，C3外 …… 。（4）外推效價(jià)-實(shí)測(cè)效價(jià)=殘數(shù)效價(jià)（Cr）。（5）作logCr-t圖，從殘數(shù)線的斜率求出ka。需要注意的是，應(yīng)用殘數(shù)法，必須是在ka＞k的情況下，才符合大多數(shù)疫苗抗體的代謝規(guī)律。若出現(xiàn)k＞ka的情況，通過(guò)殘數(shù)法先求出的是ka，用殘數(shù)線法得出的是k。為保證殘數(shù)線能做出，必須在吸收相內(nèi)多次采樣。否則殘數(shù)值誤差太大，一般以不少于3點(diǎn)為宜；在ka大于k的前提下，取樣時(shí)間t應(yīng)充分大，這樣才能使e-ka t趨向于0。

1 材料和方法

1.1 疫苗 母豬使用的豬瘟疫苗均為政府采購(gòu)的豬瘟脾淋苗，由四川華派生物制品廠生產(chǎn)，批準(zhǔn)文號(hào)為（2011）270021001，批號(hào)為：20120706，規(guī)格為20頭份/瓶，每頭份脾淋苗不少于組織毒0.01 g，有效期至2013年7月2日。按說(shuō)明書(shū)用生理鹽水稀釋后，每頭母豬注射2頭份。

1.2 診斷試劑 豬瘟正向間接血凝試驗(yàn)診斷抗原購(gòu)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸研所，抗原批號(hào)：20121025；陽(yáng)性血清批號(hào)：20120902；陰性血清批號(hào)：2012090；稀釋液批號(hào)：20121007；

1.3 試驗(yàn)豬 由漢中市某豬場(chǎng)提供，隨機(jī)選擇5頭母豬所產(chǎn)仔豬做為母源抗體檢查供試豬。

1.4 母源抗體監(jiān)測(cè)血清 采集免疫母豬分娩生產(chǎn)的0、1、2、7、14、21、28、35、42日齡仔豬血液分離血清置冰箱-15 ℃以下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 血清學(xué)實(shí)驗(yàn) 采用正向間接血凝實(shí)驗(yàn)進(jìn)行母源抗體檢測(cè)。將待檢血清置常溫下解凍搖勻后，每樣取50 μL，按農(nóng)業(yè)部豬瘟正向間接血凝試驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

1.6 結(jié)果判定 按照農(nóng)業(yè)部和陜西省豬瘟免疫計(jì)劃判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定：豬瘟正向間接血凝試驗(yàn)抗體效價(jià)大于等于5log2（1:32）判定為合格。群體豬抗體合格率大于等于70%判定為合格。

2 檢測(cè)結(jié)果與分析

2.1 分娩母豬豬瘟抗體檢測(cè)結(jié)果

結(jié)果見(jiàn)表一，5頭分娩母豬豬瘟抗體滴度均較高，介于9～12log2之間，平均達(dá)到10.4log2。根據(jù)部、省豬瘟免疫計(jì)劃判定標(biāo)準(zhǔn)，所有母豬均免疫合格，說(shuō)明前期使用的妊娠母豬免疫程序能使5頭母豬在分娩時(shí)對(duì)豬瘟有合格的免疫力。也是哺乳仔豬獲得較高水平母源抗體的基礎(chǔ)。

表 1 分娩母豬豬瘟抗體檢測(cè)結(jié)果

2.2 仔豬母源抗體檢測(cè)結(jié)果

共采集5窩免疫母豬所產(chǎn)仔豬血樣259份，詳細(xì)的檢測(cè)份數(shù)、檢測(cè)值見(jiàn)表二。其中0日齡仔豬在哺乳前無(wú)豬瘟母源抗體，通過(guò)吸食母乳后體內(nèi)母源抗體水平迅速上升，2日齡仔豬體內(nèi)母源抗體滴度達(dá)到最大值，維持?jǐn)?shù)日后母源抗體水平隨日齡增大逐漸降低。在30～33日齡母源抗體水平降低至5以下，失去對(duì)豬瘟病毒的有效免疫力。

表 2 哺乳仔豬豬瘟母源抗體檢測(cè)結(jié)果

2.3 仔豬母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)分析

在此我們結(jié)合單室模型血管外給藥途徑分析如下，其中以抗體效價(jià)代替血藥濃度。單室模型血管外給藥途徑血藥濃度（抗體效價(jià)）曲線的多項(xiàng)指數(shù)表達(dá)式為：

其中C表示抗體效價(jià)，ka代表吸收（效價(jià)增高）常數(shù)，k代表抗體效價(jià)消除常數(shù)；若ka遠(yuǎn)大于k，當(dāng)t充分大時(shí)，則e-ka t首先趨向于零，則上式簡(jiǎn)化為：

此式描述血藥濃度（抗體效價(jià)）-時(shí)間曲線的吸收后相（即此時(shí)效價(jià)產(chǎn)生作用已不存在），兩端取對(duì)數(shù)，得：

以血藥濃度（抗體效價(jià)）對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間作圖得二項(xiàng)指數(shù)曲線，其尾端為一條直線，直線的斜率為-k/2.303，該直線外推至零時(shí)間的截距為log[（kaFX0）/V（kak）]，因此從直線的斜率可求出消除速度常數(shù)k值和t1/2值。若F、V已知，從截距中可繼續(xù)求出ka值，一般情況下F、V是未知的，因此可應(yīng)用殘數(shù)法求出吸收速度常數(shù)ka值，方法如下：

將（1）式展開(kāi)得：

兩端取對(duì)數(shù)得：

設(shè)｛[（kaFX0）/V（ka-k）]*e-kt -C｝=Cr

則（5）式可寫(xiě)成：

式中Cr為殘數(shù)效價(jià)，以 logCr -t作圖，得第二條直線，稱為“殘數(shù)線”，該直線的斜率為-ka/2.303：從該斜率求出ka值和t1/2（a）值[1]。

哺乳仔豬母源抗體檢測(cè)時(shí)間和數(shù)值見(jiàn)表2，根據(jù)表2效價(jià)、時(shí)間數(shù)據(jù)列表如下：

在對(duì)數(shù)圖坐標(biāo)上，以抗體效價(jià)對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間作圖，尾端為一直線，斜率為：

（0.5315-1.004）/（35-7）=-0.01688， 則k=2.303*（0.02157）=0.03887/d

由此得：t1/2=（0.693）/k=（0.693）/（0.03887）=17.83（d）

將尾端直線外推到與縱軸相交，從圖中找出前一段時(shí)間的外推線上的濃度即上表中第3列，將外推線上的濃度減去相應(yīng)時(shí)間的血藥濃度（即第3列減去第2列相應(yīng)數(shù)字）得到殘數(shù)效價(jià)（及第四列數(shù)字）。在該對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖中，以殘數(shù)效價(jià)對(duì)時(shí)間作圖，即以logCr-t作圖，得到另一條直線，即為殘數(shù)線，殘數(shù)線的斜率為{（1.26-0.9138）-（1.27-0.43）}/（1-0.5）=-0.9876

因此，ka= 2.303*（-0.9876）=2.2144/d

吸收（效價(jià)升高）半衰期 t1/2（a）=（0.693）/ ka=（0.693）/2.2144=0.313（d）=7.5 h

3 討論

3.1 預(yù)防豬瘟的暴發(fā)和流行，主要在于對(duì)豬群特別是仔豬群科學(xué)合理的疫苗免疫，較高水平的母源抗體是保障仔豬在免疫空白期抵御CSFV感染的重要條件，但是母源抗體的存在同時(shí)也是導(dǎo)致仔豬豬瘟免疫效果不好的一個(gè)重要因素[3]，確定正確的首免日齡非常重要。通過(guò)本次仔豬母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)研究，在28～30日齡對(duì)仔豬進(jìn)行首免，可獲得滿意的合格免疫率。

3.2 運(yùn)用殘數(shù)法對(duì)豬瘟母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，建立數(shù)學(xué)模型，并求算出哺乳仔豬豬瘟母源抗體代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)ka、k、t1/2（a）和t，這在生產(chǎn)實(shí)踐中較少出現(xiàn)。哺乳仔豬豬瘟母源抗體效價(jià)上升速度和效價(jià)高低與生產(chǎn)母豬豬瘟抗體效價(jià)水平呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)，但是哺乳仔豬豬瘟抗體效價(jià)的下降卻與豬場(chǎng)產(chǎn)房的飼養(yǎng)管理水平和生物安全管理措施實(shí)施效果關(guān)系極為密切。因此以ka、t1/2（a）為指標(biāo)可以考察生產(chǎn)母豬群豬瘟免疫效果；而以k、t為指標(biāo)則可以考察豬場(chǎng)產(chǎn)房?jī)?nèi)的疫病控制水平和生物安全管理措施實(shí)施效果。

[1]梁文權(quán)等.生物藥劑與藥物動(dòng)力學(xué)[M].1999：180-182.

[2]楊懷志，張爭(zhēng)勁.散養(yǎng)生豬豬瘟兔化弱毒疫苗免疫效果的監(jiān)測(cè)研究[J].中國(guó)牧業(yè)通訊，2008（5）：47-49.

[3]張成新，李官兵，史子學(xué)。豬瘟母源抗體在仔豬體內(nèi)持續(xù)時(shí)間的研究[J].養(yǎng)豬，2008（1）：46-48.