李凱航周鑫焱楊顯超吳秀娟王 建*
(1.上海市動物疫病預防控制中心,上海 201103;2.揚州大學生物科學與技術學院,江蘇揚州 225009)
豬流行性腹瀉疫苗免疫母豬后哺乳仔豬免疫效果ELlSPOT和ELlSA檢測
李凱航1周鑫焱2楊顯超1吳秀娟1王 建1*
(1.上海市動物疫病預防控制中心,上海 201103;2.揚州大學生物科學與技術學院,江蘇揚州 225009)
豬流行性腹瀉(porcjne epjdemjc djarrhea,PED)是由豬流行性腹瀉病毒(porcjne epjdemjc djarrhea vjrus,PEDV)引起的豬的一種急性接觸性腸道傳染病,以嘔吐、腹瀉、食欲下降和脫水為基本特征,各年齡段均易感染,尤以哺乳仔豬受害最重。本論文通過調查上海本地PED的流行情況,用市場上現(xiàn)有的主要PED疫苗免疫母豬,對窩產(chǎn)仔豬進行連續(xù)的免疫反應監(jiān)測,觀察其體液免疫和細胞免疫的變化,結合之前監(jiān)測結果對疫苗免疫效果進行評估,為豬場篩選合適疫苗,制定合理的免疫程序,預防與控制PED提供理論依據(jù)。
豬流行性腹瀉;體液免疫;細胞免疫;免疫評估
豬流行性腹瀉(porcine epidemic diarrhea,PED)是由豬流行性腹瀉病毒(Porcine epidemic diarrhea virus)PEDV所導致的,PEDV是屬于套式病毒目(Nidov hales)冠狀病毒科(Coronaviridae)冠狀病毒亞科(Coronav irinae)甲型冠狀病毒屬(Alphacoronavirus)b亞群的成員。感染豬主要臨床體現(xiàn)為水樣腹瀉、嘔吐和脫水,不同年齡、品種的豬均易感染,對哺乳仔豬的危害尤其嚴重。
在PED近年來的綜合防治措施中,母豬返飼和“換奶媽”,豬圈烘干等措施效果時好時壞,百家爭鳴,褒貶不一,當前,隨著國內PED變異株細胞培養(yǎng)難關的攻克,該病防治的焦點又重回疫苗的生產(chǎn)上,但因細胞培養(yǎng)產(chǎn)生的病毒濃度無法達到生產(chǎn)工藝要求,變異株疫苗尚無商品化疫苗供應。養(yǎng)殖戶迫于疫病防控壓力,從多種途徑采購美國進口苗、韓國進口苗、國內廠家正規(guī)疫苗甚至無批號的“白板苗”,免疫次數(shù)從二免到七免都有,但疫苗免疫效果缺少評價。本研究采集上海本市規(guī)模化豬場母豬、育肥豬和仔豬的血清作為實驗樣品,使用商品化的試劑盒檢測哺乳仔豬血清中的ELISA抗體和外周血細胞(PBMC)中的γ-干擾素水平,從體液免疫和細胞免疫兩方面對免疫效果加以評估,希望客觀反映疫苗免疫效果。
1.1樣品采集
首先對上海市規(guī)模豬場采集的血清樣品進行ELISA抗體摸底調查,樣品均采自本市各區(qū)縣豬場。對存欄母豬和育肥豬通過前腔靜脈無菌采集血液,側放靜置30min,待析出血清后,2000 rpm離心10min,分離血清裝入1.5 ml EP管凍存待檢。
隨后,選擇無流行性腹瀉感染史的豬場,挑選10只頭胎母豬,經(jīng)PCR方法檢測無疫后分成2組。免疫組:6頭母豬產(chǎn)前按照免疫程序(產(chǎn)前2月和產(chǎn)前1周)進行兩次免疫,首免為ZY滅活疫苗,二免為DBN弱毒疫苗,2頭母豬為對照組,不免疫PED疫苗。母豬產(chǎn)仔后對窩產(chǎn)哺乳仔豬進行檢測,檢測時間為產(chǎn)后3 d、6 d、9 d、12d、16 d、19 d和26 d,仔豬每次隨機挑選5只同步采集血清和全血(肝素鈉為抗凝劑),分別進行ELISA和ELISPOT檢測。
1.2試劑及儀器
1.2.1ELISA試劑及儀器
ELISA檢測試劑盒購自Biovet公司,批號:153007,TECAN SUNRISE酶標儀。
1.2.2ELISPOT試劑及儀器
ELISPOT試劑盒購自MABTECH公司,批號:3130-4HPW-2。LSM(Lymphocyte Separation Medium)淋巴細胞分離液和植物血凝素(Phytohemagglutinin)購自MP公司,細胞培養(yǎng)的PEDV(2*105TCID50)由實驗室保存,CTL Analyzers LLC ELISPOT計數(shù)儀。
1.3實驗方法
1.3.1ELISA檢測
按照Biovet公司ELISA試劑盒說明書操作。
1.3.2ELISPOT檢測
淋巴細胞分離、孵育及檢測參照MABTECH試劑盒說明書操作。
2.1規(guī)模豬場免疫效果調查
對2014-2015年本市5個區(qū)縣37個規(guī)模豬場的1100頭母豬和710頭育肥豬進行PED免疫效果ELISA檢測,全市PED免疫后,母豬的免疫平均合格率為50.1%,而育肥豬僅為36.4%,母豬的免疫水平明顯高于育肥豬。各區(qū)縣母豬免疫合格率介于26.7~63.3%,育肥豬免疫合格率介于18.3~42.5%,均未能達到70%的免疫合格線。2015年與2014年檢測結果類似,免疫整體水平母豬群高于育肥豬群,各區(qū)縣母豬免疫合格率介于30.0~48.8%,育肥豬合格率介于11.67~31.25%,整體免疫合格率母豬為38.73%,育肥豬為21.13%,整體免疫合格率與2014年同比降低。
2.2血清ELISA檢測結果
利用ELISA方法來檢測豬流行性腹瀉疫苗免疫母豬后窩產(chǎn)仔豬免疫效果,挑選了6頭實驗母豬,每頭母豬挑選5只仔豬進行母源抗體檢測,以同一母豬的窩產(chǎn)哺乳仔豬檢測后的S/P均值為線作圖1。
圖1 實驗仔豬PED母源抗體變化
從圖1中可以看出,仔豬在出生后母源抗體一直處于下降趨勢,免疫合格判定臨界值為S/P值等于0.5,而67%的窩產(chǎn)仔豬在第9 d時即抗體轉陰,16%的仔豬在9~16 d內抗體轉陰,所有仔豬在19 d后ELISA抗體均已轉陰。由此可知,豬流行性腹瀉疫苗免疫母豬后窩產(chǎn)仔豬免疫效果并不理想,仔豬依然面臨著PEDV感染風險。
2.3全血ELISOPT檢測結果
ELISPOT檢測實驗仔豬全血樣本,斑點數(shù)的多少代表的是仔豬細胞淋巴細胞的特異性免疫分泌的γ-干擾素多寡,窩產(chǎn)仔豬斑點數(shù)在0-40之間,陽性斑點在52-179之間。
圖2 ELISPOT陽性對照斑點圖
圖3 ELISPOT陰性對照斑點
不同日齡和對照組一共8組數(shù)據(jù),為更準確的判斷出仔豬PED的免疫狀況,借助SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行分析,將對照組數(shù)據(jù)作為分析對照,利用LSD法判斷顯著性。均值差的顯著性水平為0.05,置信區(qū)間95%的前提下,日齡為9、12、16d的窩產(chǎn)仔豬的ELISPOT斑點數(shù)均值差與對照組相比存在一定差異,差異不顯著,說明在細胞免疫水平上并沒有取得理想的免疫效果。
運用ELISA方法對上海市規(guī)模化養(yǎng)豬場的生產(chǎn)母豬群和育肥豬群進行監(jiān)測,從抗體免疫水平來看,2014-2015年所監(jiān)測的37個規(guī)模豬場,場合格率僅為5.4%(2/37)。其中,2014年生產(chǎn)母豬群體免疫合格率為50.1 %,育肥豬群36.4 %;2015年生產(chǎn)母豬群群體免疫合格率為38.7%,育肥豬群為21.1 %。免疫合格率生產(chǎn)母豬高于育肥豬0.75 %-32.8 %不等。從本市PED總體免疫效果來看,連續(xù)兩年的監(jiān)測均遠遠低于70%免疫合格線,對病毒無法起到阻斷傳播作用,容易造成病毒流行散播,一旦出現(xiàn)極端天氣、消毒不良、飼養(yǎng)不規(guī)范等誘因,極易造成發(fā)病,PED體液免疫效果亟待提升。2014年與2015年免疫效果相比較,2015年母豬和育肥豬群免疫合格率均出現(xiàn)顯著下降,這一方面可能是豬場未能按照正常的免疫程序免疫,免疫積極性下降,另一方面,是現(xiàn)有的疫苗無法對其起到應有的效果。
本實驗分析的樣本均采用了目前本市規(guī)?;i場普遍采用的免疫形式,即對待產(chǎn)母豬進行兩次免疫,首免在母豬妊娠中期使用滅活苗,二免在母豬妊娠晚期使用弱毒苗的免疫方式,觀察新生仔豬體液免疫消長規(guī)律,以此來對疫苗免疫效果進行評估。對3-26d的窩產(chǎn)仔豬母源抗體進行了監(jiān)測,結果顯示母源抗體會在仔豬在出生后迅速下降,所有仔豬在19天后ELISA抗體均已轉陰。PED多侵襲0-9日齡仔豬,在實驗中,67%的窩產(chǎn)仔豬在第9 d 時抗體轉陰,不再受到免疫保護,這對于仔豬來說是十分危險的。
在評價細胞免疫效價時,應當建立檢測評價細胞免疫的如ELISPOT等方法。IFN-γ是由Th1細胞亞群分泌的一類細胞因子,其ELISPOT 檢測方法可以作為檢測和評價疫苗細胞免疫的有效方法。為此,我們選定試驗母豬產(chǎn)前免疫疫苗,對新生仔豬開展了IFN-γ ELISPOT 方法檢測,檢測發(fā)現(xiàn),仔豬IFN-γ實驗數(shù)據(jù)在9-16日齡的監(jiān)測數(shù)據(jù)與對照組產(chǎn)生了一定差異,但差異不顯著,說明PED疫苗免疫后,新生仔豬在此階段不產(chǎn)生強烈的Th1細胞免疫反應,綜上所述,母豬產(chǎn)前免疫滅活+弱毒進行兩次免疫的疫苗注射方式無法產(chǎn)生強力的體液和細胞反應,這應與疫苗的毒力效價不足有關。
[1]杜曉莉.浙江省豬流行性腹瀉病毒S1基因變異及間接ELISA的建立[D].甘肅農(nóng)業(yè)大學,2014.
[2]郭璇.豬流行性腹瀉病毒的分離及間接ELISA的建立[D].廣西大學,2013.
[3]衛(wèi)龍興,成建忠.上海規(guī)?;i場豬病毒性腹瀉的流行病學調查[J].畜禽業(yè),2010,(259):60-61.
滬農(nóng)科攻字(2013)第5-5號;滬農(nóng)科產(chǎn)字(2016)第6號
王建
李凱航(1977—),男,高級獸醫(yī)師,主要從事動物疫病防治工作。