李凱航周鑫焱楊顯超吳秀娟王 建*
(1.上海市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,上海 201103;2.揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)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(cè)
李凱航1周鑫焱2楊顯超1吳秀娟1王 建1*
(1.上海市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,上海 201103;2.揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)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(diào)查上海本地PED的流行情況,用市場(chǎng)上現(xiàn)有的主要PED疫苗免疫母豬,對(duì)窩產(chǎn)仔豬進(jìn)行連續(xù)的免疫反應(yīng)監(jiān)測(cè),觀察其體液免疫和細(xì)胞免疫的變化,結(jié)合之前監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)疫苗免疫效果進(jìn)行評(píng)估,為豬場(chǎng)篩選合適疫苗,制定合理的免疫程序,預(yù)防與控制PED提供理論依據(jù)。
豬流行性腹瀉;體液免疫;細(xì)胞免疫;免疫評(píng)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(dǎo)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(duì)哺乳仔豬的危害尤其嚴(yán)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(shí)好時(shí)壞,百家爭(zhēng)鳴,褒貶不一,當(dāng)前,隨著國內(nèi)PED變異株細(xì)胞培養(yǎng)難關(guān)的攻克,該病防治的焦點(diǎn)又重回疫苗的生產(chǎn)上,但因細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的病毒濃度無法達(dá)到生產(chǎn)工藝要求,變異株疫苗尚無商品化疫苗供應(yīng)。養(yǎng)殖戶迫于疫病防控壓力,從多種途徑采購美國進(jìn)口苗、韓國進(jìn)口苗、國內(nèi)廠家正規(guī)疫苗甚至無批號(hào)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(píng)價(jià)。本研究采集上海本市規(guī)模化豬場(chǎng)母豬、育肥豬和仔豬的血清作為實(shí)驗(yàn)樣品,使用商品化的試劑盒檢測(cè)哺乳仔豬血清中的ELISA抗體和外周血細(xì)胞(PBMC)中的γ-干擾素水平,從體液免疫和細(xì)胞免疫兩方面對(duì)免疫效果加以評(píng)估,希望客觀反映疫苗免疫效果。
1.1樣品采集
首先對(duì)上海市規(guī)模豬場(chǎng)采集的血清樣品進(jìn)行ELISA抗體摸底調(diào)查,樣品均采自本市各區(qū)縣豬場(chǎng)。對(duì)存欄母豬和育肥豬通過前腔靜脈無菌采集血液,側(cè)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(chǎng),挑選10只頭胎母豬,經(jīng)PCR方法檢測(cè)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(jìn)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(duì)照組,不免疫PED疫苗。母豬產(chǎn)仔后對(duì)窩產(chǎn)哺乳仔豬進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)時(shí)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(jī)挑選5只同步采集血清和全血(肝素鈉為抗凝劑),分別進(jìn)行ELISA和ELISPOT檢測(cè)。
1.2試劑及儀器
1.2.1ELISA試劑及儀器
ELISA檢測(cè)試劑盒購自Biovet公司,批號(hào):153007,TECAN SUNRISE酶標(biāo)儀。
1.2.2ELISPOT試劑及儀器
ELISPOT試劑盒購自MABTECH公司,批號(hào):3130-4HPW-2。LSM(Lymphocyte Separation Medium)淋巴細(xì)胞分離液和植物血凝素(Phytohemagglutinin)購自MP公司,細(xì)胞培養(yǎng)的PEDV(2*105TCID50)由實(shí)驗(yàn)室保存,CTL Analyzers LLC ELISPOT計(jì)數(shù)儀。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1ELISA檢測(cè)
按照Biovet公司ELISA試劑盒說明書操作。
1.3.2ELISPOT檢測(cè)
淋巴細(xì)胞分離、孵育及檢測(cè)參照MABTECH試劑盒說明書操作。
2.1規(guī)模豬場(chǎng)免疫效果調(diào)查
對(duì)2014-2015年本市5個(gè)區(qū)縣37個(gè)規(guī)模豬場(chǎng)的1100頭母豬和710頭育肥豬進(jìn)行PED免疫效果ELISA檢測(cè),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(dá)到70%的免疫合格線。2015年與2014年檢測(cè)結(jié)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(cè)結(jié)果
利用ELISA方法來檢測(cè)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(shí)驗(yàn)?zāi)肛i,每頭母豬挑選5只仔豬進(jìn)行母源抗體檢測(cè),以同一母豬的窩產(chǎn)哺乳仔豬檢測(cè)后的S/P均值為線作圖1。

圖1 實(shí)驗(yàn)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(shì),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(shí)即抗體轉(zhuǎn)陰,16%的仔豬在9~16 d內(nèi)抗體轉(zhuǎn)陰,所有仔豬在19 d后ELISA抗體均已轉(zhuǎn)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(fēng)險(xiǎn)。
2.3全血ELISOPT檢測(cè)結(jié)果
ELISPOT檢測(cè)實(shí)驗(yàn)仔豬全血樣本,斑點(diǎn)數(shù)的多少代表的是仔豬細(xì)胞淋巴細(xì)胞的特異性免疫分泌的γ-干擾素多寡,窩產(chǎn)仔豬斑點(diǎn)數(shù)在0-40之間,陽性斑點(diǎn)在52-179之間。

圖2 ELISPOT陽性對(duì)照斑點(diǎn)圖

圖3 ELISPOT陰性對(duì)照斑點(diǎn)
不同日齡和對(duì)照組一共8組數(shù)據(jù),為更準(zhǔn)確的判斷出仔豬PED的免疫狀況,借助SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將對(duì)照組數(shù)據(jù)作為分析對(duì)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(diǎn)數(shù)均值差與對(duì)照組相比存在一定差異,差異不顯著,說明在細(xì)胞免疫水平上并沒有取得理想的免疫效果。
運(yùn)用ELISA方法對(duì)上海市規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)的生產(chǎn)母豬群和育肥豬群進(jìn)行監(jiān)測(cè),從抗體免疫水平來看,2014-2015年所監(jiān)測(cè)的37個(gè)規(guī)模豬場(chǎng),場(chǎng)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(cè)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于70%免疫合格線,對(duì)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(chǎng)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(duì)其起到應(yīng)有的效果。
本實(shí)驗(yàn)分析的樣本均采用了目前本市規(guī)模化豬場(chǎng)普遍采用的免疫形式,即對(duì)待產(chǎn)母豬進(jìn)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(zhǎng)規(guī)律,以此來對(duì)疫苗免疫效果進(jìn)行評(píng)估。對(duì)3-26d的窩產(chǎn)仔豬母源抗體進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示母源抗體會(huì)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(zhuǎn)陰。PED多侵襲0-9日齡仔豬,在實(shí)驗(yàn)中,67%的窩產(chǎn)仔豬在第9 d 時(shí)抗體轉(zhuǎn)陰,不再受到免疫保護(hù),這對(duì)于仔豬來說是十分危險(xiǎn)的。
在評(píng)價(jià)細(xì)胞免疫效價(jià)時(shí),應(yīng)當(dāng)建立檢測(cè)評(píng)價(jià)細(xì)胞免疫的如ELISPOT等方法。IFN-γ是由Th1細(xì)胞亞群分泌的一類細(xì)胞因子,其ELISPOT 檢測(cè)方法可以作為檢測(cè)和評(píng)價(jià)疫苗細(xì)胞免疫的有效方法。為此,我們選定試驗(yàn)?zāi)肛i產(chǎn)前免疫疫苗,對(duì)新生仔豬開展了IFN-γ ELISPOT 方法檢測(cè),檢測(cè)發(fā)現(xiàn),仔豬IFN-γ實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在9-16日齡的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)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(qiáng)烈的Th1細(xì)胞免疫反應(yīng),綜上所述,母豬產(chǎn)前免疫滅活+弱毒進(jìn)行兩次免疫的疫苗注射方式無法產(chǎn)生強(qiáng)力的體液和細(xì)胞反應(yīng),這應(yīng)與疫苗的毒力效價(jià)不足有關(guān)。
[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(xué),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(xué),2013.
[3]衛(wèi)龍興,成建忠.上海規(guī)模化豬場(chǎng)豬病毒性腹瀉的流行病學(xué)調(diào)查[J].畜禽業(yè),2010,(259):60-61.
滬農(nóng)科攻字(2013)第5-5號(hào);滬農(nóng)科產(chǎn)字(2016)第6號(hào)
王建
李凱航(1977—),男,高級(jí)獸醫(yī)師,主要從事動(dòng)物疫病防治工作。