李 洋,高 勝,焦 點,杜興乾,徐樂樂,鄭紫方,曹鑫宇,肖書奇
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,楊凌712100)
豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)每年給世界范圍內(nèi)的生豬養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,其病原是豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)。PRRSV是動脈炎病毒科的單股正鏈RNA病毒,基因組全長約15 kb,可分為歐洲型PRRSV(Ⅰ型)和美洲型PRRSV(Ⅱ型)兩種基因型[1]。PRRSV基因組變異速度快,核苷酸取代率高達(dá)4.7×10-2~9.8×10-2堿基·年-1,是已知變異速度最快的RNA病毒之一[2-3]。歐洲型PRRSV和美洲型PRRSV間僅共享約60%的核苷酸相似性、50%~80%的氨基酸相似性[4-6]。此外,PRRSV毒株眾多,易于發(fā)生重組而形成新的PRRSV毒株,具備更加復(fù)雜的基因組特性和致病性,這也為PRRS的防控帶來了更大的挑戰(zhàn)[7-11]。雖然PRRS疫苗已退出國家強(qiáng)制免疫,但疫苗接種仍是我國大部分豬場防控PRRS的主要手段。目前我國PRRS疫苗種類較多,大致可分為以高致病性PRRSV毒株(HP-PRRSV)為種毒的HP-PRRS疫苗和以經(jīng)典毒株為種毒的經(jīng)典PRRS疫苗。
由豬圓環(huán)病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)引起的豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病(porcine circovirus type 2 associated diseases,PCVAD)是斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征(PMWS)、豬呼吸道綜合征(PRDC)及豬皮炎腎病綜合征(PDNS)等臨床綜合性疾病的統(tǒng)稱[12]。仔豬感染PCV2后易于繼發(fā)其他疾病,特別是PRRS等[13-14]。疫苗接種是防控PCV2的主要手段[15]。
豬瘟(classical swine fever, CSF),又稱經(jīng)典豬瘟,是由豬瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)引起的一種熱性、烈性豬傳染病,具有高發(fā)病率和高死亡率[16-17]。豬場常用的豬瘟減毒活疫苗為傳代細(xì)胞源豬瘟活疫苗和脾淋源豬瘟活疫苗[18-19]。
PRRSV、PCV2、CSFV往往給豬場帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。更重要的是PRRS作為免疫抑制性疾病,常與PCV2或CSFV感染相伴而發(fā),甚至發(fā)生PRRSV、PCV2、CSFV的共感染[20-23]。疫苗免疫是豬場防控PRRS等疾病的主要手段。雖然有部分報道分析了HP-PRRSV、PCV2、CSFV疫苗免疫后的效果[24-27],但考慮到臨床上經(jīng)典PRRSV(VR2332)減毒活疫苗的廣泛使用,探究經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)對PCV2疫苗和CSF疫苗免疫的干擾作用、比較不同免疫方式對仔豬生長性能的影響,可以為經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)與PCV2、CSF疫苗的聯(lián)合免疫提供一定的數(shù)據(jù)支持,為規(guī)模化豬場制定科學(xué)合理的免疫程序提供一定的經(jīng)驗參考。
本試驗主要于2019—2020年在西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院及山東某規(guī)模化豬場完成。試驗用豬為該場二元母豬所產(chǎn)的仔豬。在試驗前對仔豬進(jìn)行了PRRSV、PCV2、CSFV抗體檢測(未進(jìn)行相關(guān)病原檢測),挑選PRRSV、PCV2、CSFV抗體為陰性的仔豬進(jìn)行試驗。
經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)、PCV2滅活疫苗(CP08株)均購自勃林格殷格翰公司、豬瘟減毒活疫苗(傳代細(xì)胞源)購自中牧實業(yè)股份有限公司。PRRSV抗體X3檢測試劑盒、CSFV抗體檢測試劑盒均購自愛德士(IDEXX)公司;PCV2抗體檢測試劑盒購自荷蘭百測公司。
將100頭健康狀況良好的仔豬隨機(jī)分為A、B、C、D 4組,每組25頭,用于評估經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗免疫對PCV2疫苗誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的影響。另選100頭健康狀況良好的仔豬隨機(jī)分為E、F、G、H四組,每組25頭,用于評估經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗免疫對CSF疫苗誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的影響。各組仔豬具體免疫方案如表1所示。
表1 仔豬免疫方案
A組于21日齡時免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗,7 d后再免疫PCV2疫苗;B組于28日齡時同期分點注射經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗和PCV2疫苗;C組于28日齡時僅免疫PCV2疫苗;D組于28日齡時僅免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗。E組于28日齡時免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗,12 d后再免疫CSF疫苗;F組于28日齡時同期分點注射經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗和CSF疫苗;G組于40日齡時僅免疫CSF疫苗;H組于28日齡時僅免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗。免疫4周后,采集各組仔豬的前腔靜脈血液,分離血清,貯存于-20 ℃?zhèn)溆?。待所有血清收集完畢后,同批次檢測PRRSV、PCV2、CSFV抗體水平,比較不同組的抗體產(chǎn)生水平。
于免疫前、免疫后4周,稱量各組仔豬的體重,計算各組仔豬的平均日增重:平均日增重=(終末體重-初始體重)/間隔時間(d),以比較不同免疫方案對仔豬生長性能的影響。
根據(jù)IDEXX抗體檢測試劑盒說明書的判定標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)S/P≥0.4時,PRRSV抗體為陽性;當(dāng)S/P<0.4時,PRRSV抗體為陰性。根據(jù)荷蘭百測公司PCV2抗體檢測試劑盒說明書的判定標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)S/P≥0.4時,PCV2抗體為陽性;當(dāng)S/P<0.4時,PCV2抗體為陰性。根據(jù)IDEXX抗體檢測試劑盒說明書的判定標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)豬瘟抗體阻斷率>40%時,CSFV抗體為陽性;當(dāng)40%≥豬瘟抗體阻斷率≥30% 時,CSFV抗體為可疑;當(dāng)豬瘟抗體阻斷率<30%時,CSFV抗體為陰性。
運(yùn)用GraphPad Prism 5 軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,用T檢驗法進(jìn)行不同組數(shù)據(jù)差異顯著性分析。當(dāng)P<0.05時,判定為差異顯著;當(dāng)P<0.01時,判定為差異極顯著;P>0.05時判為差異不顯著。
如前所述,A組在經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗接種7 d后再注射PCV2疫苗,B組同期分點注射經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗及PCV2疫苗,C組僅接種PCV2疫苗,D組僅接種經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗。結(jié)果顯示A、B、D組均產(chǎn)生了較高水平的PRRSV抗體,且相互間無顯著性差異,共同免疫組A、B組的PRRSV抗體水平甚至略高于D組單獨免疫組(P>0.05, 圖1a)。A、B、C組經(jīng)免疫后均產(chǎn)生了較高水平的PCV2抗體;其中A組PCV2抗體水平最高,顯著高于B組;C組PCV2抗體水平略高于B組,但無顯著性差異(P>0.05, 圖1b)。以上結(jié)果表明經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗免疫并未對PCV2誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生造成明顯干擾。
A.PRRSV免疫7 d后再免疫PCV2;B.同期分點免疫PRRSV和PCV2;C.僅免疫PCV2;D.僅免疫PRRSV;ns.P>0.05;*.P<0.05;***.P<0.01。圖3同
如前所述,E組在經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗接種12 d后再注射CSF疫苗,F(xiàn)組同期分點注射經(jīng)典PRRS減毒活疫苗及CSF疫苗,G組僅接種CSF疫苗,H組僅接種經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗。結(jié)果顯示,共同免疫組E、F及單獨免疫組H組均產(chǎn)生了高水平的PRRSV抗體,其中H組PRRSV抗體水平最高,顯著高于F組(P<0.05),而略高于E組(P>0.05),而共同免疫組E、F間并無顯著性差異(圖2a)。共同免疫組E、F和單獨免疫組G組均產(chǎn)生了高水平的CSFV抗體,且相互間無顯著性差異(圖2b)。以上結(jié)果表明,與經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗共同免疫并未干擾CSF疫苗誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生,甚至還略微提高了其抗體水平(P>0.05)。
E.PRRSV免疫12 d后再免疫CSFV;F.同期分點免疫PRRSV和CSFV;G.僅免疫CSFV;H.僅免疫PRRSV;ns.P>0.05;*.P<0.05;***.P<0.01。圖3同
為進(jìn)一步探究不同免疫方式對仔豬生長性能的影響,分別在免疫前及免疫后28 d時采集A、B、C、D和E、F、G、H各組仔豬的體重數(shù)據(jù),計算各組仔豬的平均日增重,結(jié)果如圖3所示。
圖3 A、B、C、D和E、F、G、H組仔豬平均日增重
在A~D中,A組的平均日增重最低,顯著低于B、C、D組;D組的平均日增重最高,但相較于B組并無顯著差異。
在E~H中,E組具有最高的平均日增重,顯著高于F、G、H組;F組的平均日增重最低。
豬繁殖與呼吸綜合征、豬圓環(huán)病毒病、豬瘟是危害生豬產(chǎn)業(yè)的三種重要傳染病,嚴(yán)重影響豬場的經(jīng)濟(jì)效益,是豬病防控的重點。盡管有多種針對這三種重要病原體的防控方案,但疫苗免疫仍是國內(nèi)使用最多,也是效果最好的方式[28]。PRRS作為免疫抑制性疾病,會對豬體的免疫功能產(chǎn)生特異性或非特異性的抑制作用。有報道稱PRRSV減毒活疫苗免疫可能會對其他疫苗的免疫產(chǎn)生干擾[29-32]。基于PRRSV毒株多樣、經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗的廣泛使用、臨床上PRRSV、PCV2、CSFV常以混合感染的形式出現(xiàn)等原因,探究經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗免疫對PCV2、CSFV疫苗免疫的干擾情況,在有效防控的基礎(chǔ)上篩選對仔豬生長性能更有利的免疫方案是實現(xiàn)生豬綠色健康養(yǎng)殖的重要舉措,對養(yǎng)豬生產(chǎn)具有非常重要的指導(dǎo)意義。
陸佳麗等[25]評價了同時與分別接種HP-PRRSV疫苗和PCV2疫苗誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生水平,發(fā)現(xiàn)無論是同時免疫還是分別免疫,均產(chǎn)生了高水平的PRRSV抗體及PCV2抗體,且無顯著性差異。本研究的結(jié)論與其并不完全一致,免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗7 d后再免疫PCV2疫苗與同期分點免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗和PCV2疫苗均產(chǎn)生了針對兩種病毒的高水平抗體。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn),兩種組合方式免疫產(chǎn)生的PRRSV抗體無顯著性差異,而間隔免疫組的PCV2抗體高于同期分點免疫組。與單獨免疫PCV2疫苗組相比,兩種組合方式免疫均未影響PCV2的抗體水平。意外的是單獨免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗組也檢出了PCV2抗體陽性。基于仔豬在免疫前抗體檢測均為陰性,作者推測該組仔豬可能感染了PCV2野毒。鑒于未在試驗開始前對供試仔豬進(jìn)行相關(guān)抗原檢測,推測可能是仔豬在試驗開始前處于低水平的帶毒狀態(tài),但考慮到所有供試仔豬均來自該場本場,且供試仔豬隨機(jī)進(jìn)行分組,試驗均在該場進(jìn)行,降低了不同組間的誤差,雖然仍對試驗結(jié)果造成了影響,但作者認(rèn)為其并未對研究結(jié)論造成本質(zhì)上的影響。當(dāng)然,這充分說明了在試驗前對供試仔豬進(jìn)行相關(guān)抗原的核酸檢測的必要性。
李彩虹等[33]的研究中用HP-PRRSV JXA1-R疫苗與CSF疫苗對種公豬、后備母豬、育肥豬進(jìn)行了共同免疫,結(jié)果顯示HP-PRRSV JXA1-R疫苗的免疫可能會降低豬群中的CSFV抗體,而提高PRRSV抗體水平。徐孝會等[34]發(fā)現(xiàn)同時免疫兩種疫苗時,CSF疫苗或口蹄疫疫苗會促進(jìn)HP-PRRSV JXA1-R疫苗誘導(dǎo)的抗體水平。朱華賢等[26]在試驗組仔豬49日齡時接種HP-PRRSV 減毒活疫苗,56日齡時又免疫了CSF疫苗,對照組僅在56日齡時免疫了CSF疫苗。結(jié)果顯示試驗組CSFV抗體水平明顯低于對照組,表明HP-PRRSV JXA1-R疫苗免疫會對CSF疫苗的免疫造成干擾,CSF疫苗免疫應(yīng)在PRRS疫苗免疫后7 d以上進(jìn)行。本研究中,與單獨免疫CSF疫苗組相比,無論免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)12 d后再免疫CSF疫苗,還是使用經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗與CSF疫苗同期分點免疫,均未影響豬群的CSFV抗體水平,甚至還略微提高了CSFV的抗體水平。作者推測PRRS疫苗對CSF疫苗誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的影響可能與PRRSV疫苗原型毒株的類型有關(guān),這還需要更進(jìn)一步的試驗來驗證。但與單獨免疫CSF疫苗組相比,與CSF疫苗同期分點免疫顯著降低了經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗誘導(dǎo)的PRRSV抗體水平,而CSF疫苗的免疫在經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗免疫12 d后再進(jìn)行時,則可以產(chǎn)生與經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗單獨免疫相似水平的PRRSV抗體,且抗體處于較高水平(S/P值>1.35)。
高杏[15]比較了PCV2疫苗免疫與不免疫對豬生長的影響,發(fā)現(xiàn)免疫PCV2疫苗有助于提升豬的日增重。本研究未與正常組進(jìn)行平均日增重的比較,但比較了不同免疫方案組仔豬的平均日增重水平。無論與單獨免疫PCV2疫苗組(單獨免疫組)相比,還是與同期分點免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗與PCV2疫苗組(同期分點免疫組)相比,免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗7 d后再免疫PCV2疫苗組(間隔免疫組)顯著均降低了仔豬的平均日增重。而同期分點免疫組仔豬的平均日增重與單獨免疫組相比差異不顯著,但顯著高于間隔時間免疫組。相反,無論與單獨免疫CSF疫苗組相比,還是與同期分點免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗與CSF疫苗組相比,免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗12 d后再免疫CSF疫苗均顯著提高了仔豬的平均日增重。
疫苗接種在誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的同時,往往會不同程度地激活細(xì)胞免疫,細(xì)胞免疫是機(jī)體清除病原微生物的重要手段。本研究僅在體液免疫水平探究了PRRSV減毒活疫苗(VR2332)免疫對PCV2、CSF疫苗免疫誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的影響,并未進(jìn)行細(xì)胞免疫相關(guān)的評估。且目前關(guān)于這3類疫苗免疫,特別是共同免疫下對機(jī)體細(xì)胞免疫影響的報道較少。Martelli等[35]探究了單獨接種PCV2疫苗或與PRRSV-1疫苗共同接種對豬體液免疫和細(xì)胞免疫的影響,發(fā)現(xiàn)共同免疫PRRSV-1和 PCV2疫苗不會干擾特定的體液免疫和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。孫雪等[36]比較了PRRSV減毒活疫苗(VR2332)與滅活苗同時免疫或單獨免疫的效果,發(fā)現(xiàn)在免疫42 d后,同時免疫組引起豬淋巴細(xì)胞增殖速度高于單獨免疫組;而免疫后56 d時, 雖都呈下降趨勢,但單獨免疫減毒活疫苗組具有更高的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。這些結(jié)果似乎表明共同免疫在產(chǎn)生高水平相關(guān)抗體的同時,對機(jī)體細(xì)胞免疫的影響可能是一個較為復(fù)雜的情況。鑒于細(xì)胞免疫在清除病原體中的關(guān)鍵作用,聯(lián)合免疫對豬細(xì)胞免疫的影響值得更多的研究。
綜上,在制定聯(lián)合免疫方案時,除了考慮抗體水平外,還應(yīng)參考免疫方案對仔豬生長性能的影響,綜合選擇科學(xué)、高效、性價比高的聯(lián)合免疫方案。
1)經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)不影響PCV2滅活苗誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生,且二者同期分點免疫能使仔豬具備更高的平均日增重。2)經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)不影響CSF疫苗誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生,但間隔12 d免疫時效果更好,且能使仔豬具備更高的平均日增重。3)28日齡時同期分點免疫經(jīng)典PRRSV減毒活疫苗(VR2332)和PCV2疫苗,12 d后再免疫CSF疫苗可能是比較理想的聯(lián)合免疫方案,但仍需要進(jìn)一步驗證。