羊臨床副結(jié)核的發(fā)病機(jī)制、診斷和控制措施

趙太革

（山東省沂水縣諸葛牧獸醫(yī)工作站 山東臨沂 276400）

副結(jié)核（Johne's disease）是一種全球重要的慢性細(xì)菌性疾病，主要發(fā)生在家養(yǎng)和野生反芻動(dòng)物身上，由鳥類分枝桿菌亞種（mycobacterium avium subsp.paratuberculosis）引起。這種疾病于1895年在歐洲首次在牛中報(bào)道，并在發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家廣泛蔓延，特別是在牛乳業(yè)中[1]。小型反芻動(dòng)物感染也被認(rèn)為呈世界性分布，如綿羊和山羊等，感染的野生反芻動(dòng)物包括羊駝、鹿、野牛和麋鹿等[1]。副結(jié)核感染在世界范圍內(nèi)普遍存在，主要在溫和潮濕地區(qū)。已廣泛報(bào)道羊副結(jié)核疾病的國家包括澳大利亞、新西蘭、南非、英國、法國、挪威、瑞士、加拿大和美國[1]。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化診斷技術(shù)，大多數(shù)國家的實(shí)際畜群患病率不得而知。事實(shí)上，不同的診斷技術(shù)被用來估計(jì)患病率，如糞便培養(yǎng)，組織培養(yǎng)，或抗體酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)，但這些方案都還沒有標(biāo)準(zhǔn)化。此外，由于這些診斷技術(shù)缺乏特異性和敏感性，對(duì)確切患病率的評(píng)估受阻礙。

這種疾病很容易被認(rèn)為是水樣腹瀉和體重下降，與牛的臨床癥狀不同，該疾病在小型反芻動(dòng)物群中更為隱蔽，感染動(dòng)物表現(xiàn)出漸進(jìn)性的體重下降和運(yùn)動(dòng)減少，一些感染動(dòng)物的糞便松軟[2]。致病性微生物在環(huán)境中的持續(xù)存在，缺乏足夠的疫苗應(yīng)用，以及已有的疫苗被認(rèn)為具有低于預(yù)期的效力，使得疾病控制變得復(fù)雜。由于過早撲殺或死亡、產(chǎn)奶量減少和生育率下降，副結(jié)核給畜牧業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。廣受關(guān)注的還有副結(jié)核和人類炎癥性腸?。ò肆_恩?。┲g的潛在的人畜共患病聯(lián)系，副結(jié)核和克羅恩病之間的關(guān)系長(zhǎng)期以來一直存在爭(zhēng)議，但最近分離和基因組技術(shù)的改進(jìn)提供了證據(jù)，副結(jié)核可能是克羅恩病發(fā)展的一個(gè)觸發(fā)因素，通過遺傳、感染和免疫等復(fù)雜的相互作用[2]。如果副結(jié)核病原最終被確認(rèn)為一種人畜共患病原體，那么公眾對(duì)乳制品的消費(fèi)信心備受影響。

1 發(fā)病機(jī)制

綿羊和山羊副結(jié)核病涉及腸道和淋巴器官的慢性炎癥性病變，主要由“S 型”（綿羊，sheep）、“C 型”（牛，cattle）或“野牛型”（bison）鳥類分枝桿菌亞種引起[2]。S 型菌株主要導(dǎo)致綿羊或產(chǎn)毛山羊的副結(jié)核病，C 型菌株主要與奶山羊感染有關(guān)，迄今為止，“野牛型”只在婆羅門牛（brahman cattle）報(bào)道過。綿羊也很容易感染C 型菌株，而且有人認(rèn)為S 型菌株的分布和感染率被低估了。牛似乎對(duì)S型菌株感染具有一定的抵抗力，盡管在澳大利亞，與嚴(yán)重感染的綿羊接觸的小牛也被感染了。在對(duì)副結(jié)核感染模型的評(píng)估中，包括通過死后檢查和幼年感染的綿羊、山羊和牛的組織培養(yǎng)確定成年感染狀況，發(fā)現(xiàn)牛對(duì)C 型菌株和S 型菌株的易感度低于山羊和綿羊，山羊被認(rèn)為抗感染能力最低[2]。

最近一項(xiàng)研究在1.5 個(gè)月大的實(shí)驗(yàn)感染Assaf 羔羊中檢測(cè)C 型菌株和S 型菌株，發(fā)現(xiàn)感染C 型菌株的動(dòng)物產(chǎn)生的特異性抗體和干擾素γ（IFNγ）明顯更高，而在感染S 型菌株的動(dòng)物中沒有觀察到一致的IFNγ 反應(yīng)[2]。感染S 型菌株的羊出現(xiàn)于淋巴組織的肉芽腫病變，病變強(qiáng)度隨時(shí)間的變化無差異，C 型菌株感染病變的特征是邊界清晰的肉芽腫和纖維化，隨著感染的進(jìn)展，病變的嚴(yán)重程度趨于降低。

副結(jié)核感染主要由糞口途徑接觸引起，經(jīng)腸道進(jìn)入淋巴系統(tǒng)，駐留在回腸Peyer's 斑塊上的M 細(xì)胞中。具體可能的途徑包括：攝入受感染動(dòng)物的糞便，特別是粘上糞便的乳頭上，以及暴露于糞便污染的飼料、水或干草。鳥類分枝桿菌亞種也會(huì)從牛、綿羊和山羊的初乳和乳汁中排出，因此飲用受污染的初乳或牛奶也可能引起副結(jié)核疾病的傳染。副結(jié)核感染的新生羔羊經(jīng)診斷小于1%，但患有亞臨床或臨床副結(jié)核疾病的奶牛的患病率估計(jì)分別為9%和39%[3]。因此，對(duì)于環(huán)境微生物的管理對(duì)于副結(jié)核疾病的控制至關(guān)重要，副結(jié)核病原可能在環(huán)境中持續(xù)存在，可能存活約一年，存活時(shí)間取決于各種環(huán)境因素。由于這種在環(huán)境中持續(xù)存活的能力，衛(wèi)生措施是重要的遏制手段。

在綿羊中觀察到三種不同形式的副結(jié)核疾?。憾嗑浴⑸倬院蜔o癥狀感染。多菌性形式的副結(jié)核疾病的病變特征是慢性肉芽腫性腸炎和淋巴結(jié)炎（尤其涉及腸系膜淋巴結(jié)），腸固有層和黏膜下層的上皮樣巨噬細(xì)胞積聚大量病原[3]。少菌性形式的副結(jié)核疾病的病變?cè)诒举|(zhì)上是淋巴細(xì)胞性的，腸道病變通常在最初檢測(cè)到副結(jié)核病原后6～12 個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)，盡管有些病羊可能在感染后12 個(gè)月內(nèi)發(fā)展成嚴(yán)重病變[3]，但更多病羊可能以不同的速率從輕度少菌性形式發(fā)展到嚴(yán)重和多菌性形式，在這個(gè)階段內(nèi)，炎癥浸潤(rùn)的嚴(yán)重程度可能會(huì)發(fā)生波動(dòng)。少菌性形式的副結(jié)核，有些病羊可能能夠暫時(shí)或永久地清除感染，特別是在病原感染的早期階段。無癥狀感染是那些已經(jīng)控制感染或清除了病原的動(dòng)物。

發(fā)生以淋巴細(xì)胞病變?yōu)橹鞯纳倬孕问降母苯Y(jié)核疾病的羊更有可能產(chǎn)生Th-1 細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng)。在患有多菌性形式的副結(jié)核疾病的羊中，病變通常以巨噬細(xì)胞為主，這些羊往往具有很強(qiáng)的Th-2體液抗體反應(yīng)，這些特征表明多菌性形式的病變可能與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)減弱有關(guān)。無癥狀感染的動(dòng)物也是值得關(guān)注的，因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生了一種介于非感染和少菌性形式的副結(jié)核疾病之間的免疫反應(yīng)，在細(xì)胞水平上，這些動(dòng)物血液和腸道相關(guān)淋巴結(jié)中的CD4+、CD25+T細(xì)胞和B 細(xì)胞數(shù)量增加，血液和組織中的B 細(xì)胞數(shù)量增加[3]。

2 診斷

診斷副結(jié)核的最大挑戰(zhàn)之一是難以用敏感性診斷技術(shù)準(zhǔn)確識(shí)別，往往無法識(shí)別潛在和亞臨床的副結(jié)核。副結(jié)核最明確的診斷方法是經(jīng)組織病理學(xué)的死后評(píng)估，尋找脂肪儲(chǔ)備耗竭、腸壁增厚和腸道相關(guān)淋巴管腫大為特征的解剖病理變化，包括回腸和盲腸漿膜表面存在所謂的“淋巴管”[4]。診斷技術(shù)還包括抗體的血清學(xué)測(cè)定（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、補(bǔ)體固定試驗(yàn)、瓊脂凝膠免疫擴(kuò)散試驗(yàn)）、細(xì)胞介導(dǎo)免疫的細(xì)胞測(cè)定（淋巴細(xì)胞增殖或轉(zhuǎn)化試驗(yàn)、皮內(nèi)皮膚試驗(yàn)、IFNγ 試驗(yàn)）以及糞便培養(yǎng)和聚合酶鏈反應(yīng)（PCR），現(xiàn)在包括定量實(shí)時(shí)PCR（qPCR）。這些診斷技術(shù)的敏感性較低，受感染階段和所使用的商品試劑盒類型的影響。奶樣使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)可作為首選診斷工具，因?yàn)槟倘邮欠瞧茐男浴⒖焖俸秃?jiǎn)單的。目前用于副結(jié)核的診斷技術(shù)敏感性和特異性較差，大多數(shù)只能在感染后期檢測(cè)之外，還無法確定感染病原菌亞種中的哪一種。

副結(jié)核感染可能是間歇性的，生物體的脫落糞便中含有病原菌，往往先于血清學(xué)反應(yīng)?；加懈苯Y(jié)核的綿羊平均每天通過糞便脫落上千個(gè)病菌，即使稀釋100 倍，這些病菌也可以在培養(yǎng)皿中恢復(fù)。糞便培養(yǎng)對(duì)羊群水平檢測(cè)的敏感性很高，能達(dá)到92%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)的血清學(xué)檢測(cè)，要達(dá)到類似的敏感性，需要對(duì)2～3 倍數(shù)量的羊進(jìn)行血液采樣[4]。

3 控制措施

由于沒有可用的疫苗?？刂拼胧┲饕且?guī)范生物安全措施減少環(huán)境中的病原菌，應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)和撲殺來消除感染源。規(guī)范生物安全措施，對(duì)于許多養(yǎng)殖企業(yè)而言，在財(cái)政上可能不可行，尤其是這些措施可能不會(huì)立即產(chǎn)生有利的結(jié)果，如果沒有得到大量的推廣，不太可能得到廣泛實(shí)施。首次接觸時(shí)的年齡被確定為后續(xù)病變發(fā)展的重要決定因素，感染同等時(shí)間后，羔羊發(fā)生嚴(yán)重病變的幾率比成年羊高3 倍，羔羊感染后死亡率是成年羊的5 倍[4]。因此，對(duì)于放牧飼養(yǎng)，應(yīng)集中精力限制幼畜與環(huán)境的接觸，并降低牧場(chǎng)的污染程度。對(duì)糞便-口腔傳播途徑的嚴(yán)格管理以防止幼畜接觸感染。

檢測(cè)和撲殺策略取決于有效的診斷技術(shù)，充分檢出早期感染的動(dòng)物，最好在病原菌開始糞便脫落之前。然而，由于目前的診斷技術(shù)仍舊存在相應(yīng)的不足，且通常靈敏度較低，考慮到使用成本，酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)得到了相對(duì)廣泛的推廣，這也是當(dāng)前最適用于羊群或牛群的診斷工具。陰性測(cè)試結(jié)果并不能確保動(dòng)物沒有感染副結(jié)核，需要在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)間歇性進(jìn)行多次測(cè)試，以獲得羊群或牛群的真實(shí)感染率[4]。

通過生物安全管理和診斷撲殺未能產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果，因此疫苗接種成為副結(jié)核控制的發(fā)展重點(diǎn)，尤其是在小型反芻動(dòng)物中。接種疫苗后，能顯著減少臨床病例的發(fā)生以及受感染動(dòng)物的糞便排泄。當(dāng)前疫苗研制還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未有商業(yè)疫苗面試。在以實(shí)驗(yàn)室疫苗控制副結(jié)核方面，一個(gè)較少受到關(guān)注的方面是何時(shí)接種疫苗，一般的建議是在出生后的幾天內(nèi)接種疫苗，在感染前對(duì)動(dòng)物進(jìn)行免疫，但成年后接種疫苗可能更可取，因?yàn)檫@樣更容易管理，也因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)處于更成熟的階段。■