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。
1.1 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。
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
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
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
3.1 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。
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