豬流行性腹瀉的發(fā)病機(jī)理及防控方法分析總結(jié)

陳 雷 朱海俠 曾亮明 潘海城 兆豐華生物科技（福州）有限公司 福州 350014

豬流行性腹瀉（Porcine epidemic diarrhea，PED）是由豬流行性腹瀉病毒（PEDV）引起的一種急性、高度接觸性腸道傳染病，各年齡段的豬只均可感染，主要集中在產(chǎn)房低日齡豬只， 以7 日齡內(nèi)仔豬最為嚴(yán)重，病死率高達(dá)100%。 仔豬感染豬流行性腹瀉后主要臨床癥狀為腹瀉、嘔吐、脫水、消瘦等，免疫預(yù)防和治療效果不佳是導(dǎo)致仔豬大量死亡的主要因素。 研究表明[1]，PEDV 的感染與仔豬的日齡密切相關(guān)，日齡越低， 感染發(fā)病情況越嚴(yán)重， 提高低日齡仔豬對(duì)PEDV 的抵抗力是保護(hù)仔豬的關(guān)鍵。 而豬流行性腹瀉弱毒疫苗免疫母豬后， 通過其初乳和乳汁傳遞至新生仔豬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)新生仔豬的早期被動(dòng)免疫。

非洲豬瘟傳入中國(guó)以來， 造成我國(guó)生豬存欄量大幅下滑。 2019 年下半年，隨著政府鼓勵(lì)政策出臺(tái)以及豬價(jià)一路飆升，生豬復(fù)養(yǎng)勢(shì)頭高漲，生物安全防控措施也得到了普遍認(rèn)可與有效執(zhí)行。然而，這一切并未能阻止PED 暴發(fā)。 因此，PED 防控的好壞對(duì)非瘟環(huán)境下生豬復(fù)養(yǎng)工作成功與否尤為重要， 亟需我們給予足夠的重視。 本文主要從豬流行性腹瀉的臨床表現(xiàn)、免疫機(jī)制及臨床數(shù)據(jù)分析入手，為豬流行性腹瀉的免疫防控提供合理的解決方案。

1 PED 的發(fā)病及免疫保護(hù)機(jī)制

PEDV 是一種腸嗜性病毒， 主要經(jīng)消化道進(jìn)入小腸感染機(jī)體。 PEDV 的細(xì)胞受體是豬小腸絨毛上皮細(xì)胞大量表達(dá)的糖基化跨膜蛋白 （氨基肽酶N）。通過病毒與受體的相互作用后， 允許PEDV 進(jìn)入小腸細(xì)胞并進(jìn)行增殖。 一旦被PEDV 感染，PEDV 在感染機(jī)體的腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)大量增殖， 使感染的細(xì)胞迅速溶解壞死，導(dǎo)致明顯的小腸絨毛萎縮，吸收表面積減少，小腸黏膜堿性磷酸酶含量顯著減少，進(jìn)而引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收障礙，導(dǎo)致腹瀉、脫水、死亡[2]。 低日齡仔豬腸道細(xì)胞再生較慢加上初生仔豬各免疫系統(tǒng)還不夠完善可能是導(dǎo)致哺乳仔豬發(fā)病更為嚴(yán)重的原因。而具備相對(duì)完善免疫系統(tǒng)的成年豬和育肥豬，病毒感染增殖的同時(shí)， 腸內(nèi)的多種免疫細(xì)胞針對(duì)各自特定靶細(xì)胞受體作出應(yīng)激反應(yīng)， 阻止了豬流行性腹瀉病毒繼續(xù)感染機(jī)體。

PED 的抗病免疫力以黏膜免疫為主，腸道組織中的局部黏膜免疫系統(tǒng)在對(duì)抗PEDV 感染的過程中發(fā)揮了重要作用。 豬流行性腹瀉弱毒疫苗株通過后海穴注射到達(dá)腸道PP 結(jié)，誘導(dǎo)B 淋巴細(xì)胞增殖，致敏的B 細(xì)胞可歸巢至乳腺，在乳腺局部分泌二聚體IgA，主要存在于乳汁中。 乳汁是保護(hù)機(jī)體或?qū)骨秩肽c道上皮細(xì)胞的局部病原體的主要傳遞者。 初生仔豬通過母乳持續(xù)獲得特異性SIgA， 從而建立抗PEDV 的被動(dòng)免疫保護(hù)。 免疫母豬的主要目的是讓哺乳母豬的乳腺持久地分泌充足的特異性SIgA，使低日齡仔豬免遭PEDV 侵襲。研究表明，母豬口服感染PEDV 的腸道內(nèi)容物， 利用熒光中和試驗(yàn)測(cè)定母豬和哺乳仔豬的血清、 母豬初乳和乳汁中中和抗體滴度， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在PEDV 感染后3 周內(nèi)母豬血清樣品中可檢測(cè)到中和抗體， 且乳汁中和抗體滴度至少與母豬血清樣品一樣， 而初乳樣品中的抗體滴度均高于血清和血清樣品， 表明初乳和乳汁是仔豬中和抗體的來源[3]。

研究發(fā)現(xiàn)[4]，同源性高的毒株不一定能對(duì)PEDV產(chǎn)生交叉保護(hù)， 不同毒株誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的抗體水平也不一樣，所以，通過豬場(chǎng)毒株與疫苗毒株的同源性對(duì)比進(jìn)行選苗意義不大。 野毒株刺激后會(huì)引起機(jī)體血清中IgA 抗體水平急劇升高。 血清中和抗體水平增高趨勢(shì)沒有IgA 增高趨勢(shì)明顯。 且IgA 總體滴度均高于中和抗體水平。應(yīng)用腸道PED 特異性抗體分泌細(xì)胞反應(yīng)檢查S-INDEL Iowa106 和原始美國(guó)PEDV-PC21A 株是否誘導(dǎo)了任何不同的腸道抗體反應(yīng)， 結(jié)果顯示這兩種PEDV 株在腸道中誘導(dǎo)了主要的IgA-ASC 反應(yīng)，提示IgA-ASC 在PEDV 腸道免疫中起主要作用，而非IgG 和IgM-ASCs。此外，研究表明[5]PED 滅活疫苗和弱毒活疫苗均能誘導(dǎo)明顯的保護(hù)性免疫應(yīng)答。 但是滅活苗通常不足以引起局部黏膜免疫反應(yīng)， 當(dāng)PEDV 突變?yōu)閺?qiáng)毒株或小腸黏膜免疫機(jī)能不足時(shí)，PEDV 在小腸內(nèi)增殖，易在仔豬體內(nèi)傳播，引起PED。 這也是采用PED 弱毒疫苗免疫母豬控制PED 的主要原因（見圖1）。

圖1 PED 弱毒疫苗免疫效果流程圖

2 PED 免疫防控措施

大量數(shù)據(jù)顯示，母豬群免疫PED 弱毒疫苗后能夠達(dá)到很好的防控效果。

2.1 母豬免疫PED 弱毒活疫苗后血清與初乳中IgA 抗體水平的對(duì)比分析 通過母豬血清和初乳中PED 抗體檢測(cè)結(jié)果顯示，母豬血清中PED IgA 抗體水平明顯低于其初乳中的抗體水平， 進(jìn)一步說明母豬接種疫苗以后主要誘導(dǎo)乳汁黏膜免疫。 黏膜免疫主要體現(xiàn)在SIgA 和IgA。 其中SIgA 存在于乳汁中，可以突破仔豬胃酸和消化道酶的破壞， 錨定在腸道黏膜表面形成保護(hù)層，抵御病原侵入。單體IgA 可以進(jìn)入血液循環(huán)，但是經(jīng)過仔豬消化道時(shí)容易被裂解，不能有效保護(hù)機(jī)體不被感染。 接種滅活疫苗后的母豬體內(nèi)則不能誘導(dǎo)黏膜免疫， 而主要引起血清和初乳中較高的IgG 抗體（見圖2）。

圖2 母豬血清和初乳中IgA 抗體檢測(cè)結(jié)果

2.2 免疫PED 弱毒疫苗后母豬乳汁中SIgA 抗體消長(zhǎng)規(guī)律 免疫PED 弱毒疫苗后母豬乳汁中SIgA抗體能夠維持較高的水平，且11 d 后乳汁中仍含有較高水平的IgA，抗體陽(yáng)性率高達(dá)98.46%（見圖3）。乳汁IgA 抗體是有效保護(hù)低日齡仔豬早期免于PEDV 感染發(fā)病的關(guān)鍵性抗體， 其抗體水平較低的情況下，極易受到PEDV 入侵，該抗體水平的變化與疾病的進(jìn)程和機(jī)體的抗病毒能力具有一定的相關(guān)性。提示母豬免疫PED 弱毒疫苗后能夠?yàn)樽胸i提供較好的免疫保護(hù)作用。

2.3 母豬乳汁中SIgA 維持時(shí)間與發(fā)病率的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)存在PEDV 感染條件下， 高水平IgA 抗體能夠有效抵御PEDV 入侵。母源SIgA 水平與仔豬對(duì)PEDV 感染的抵抗力有關(guān)， 而血液中的中和抗體與其對(duì)仔豬的保護(hù)作用沒有相關(guān)性[6]。 且日齡越低，仔豬的感染和發(fā)病情況越嚴(yán)重，14 日齡以下仔豬感染PEDV 后， 其病死率要遠(yuǎn)高于14 日齡以上的仔豬。通過對(duì)345 個(gè)豬場(chǎng)免疫PED 弱毒疫苗后的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)母豬乳汁中SIgA 水平維持至分娩后7 d以上時(shí)，發(fā)病率低；反之，發(fā)病率較高，且維持時(shí)間越短、發(fā)病率越高（見表1）。

圖3 免疫弱毒疫苗后乳汁中PED IgA 檢測(cè)結(jié)果

表1 乳汁中SIgA 抗體維持時(shí)間與發(fā)病率的相關(guān)性

3 有效防控方案制定的分析

疫苗接種是有效防控PED 的主要途徑，但臨床上總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的免疫防控問題， 其主要原因可以歸結(jié)為免疫方案、 免疫觀念的合理性以及混合感染普遍性等。

3.1 不同免疫方案下母豬乳汁中IgA 抗體水平差異 母豬產(chǎn)前兩次跟胎免疫采用不同的免疫方案，得到的免疫效果大不相同。 其中采用跟胎免疫兩次PED 弱毒活疫苗效果最好；跟胎免疫一次PED 弱毒活疫苗加一次PED 滅活疫苗免疫效果次之；跟胎免疫兩次PED 滅活疫苗效果最差，且乳汁中IgA 抗體水平維持時(shí)間較短（見圖4）。

圖4 不同免疫方案母豬乳汁中抗體水平

3.2 母子同免防疫效果更徹底 一直以來，多數(shù)豬場(chǎng)僅對(duì)母豬進(jìn)行PED 免疫，而仔豬不免疫，這種免疫模式給PED 防控留下了巨大漏洞。尤其在單點(diǎn)式飼養(yǎng)場(chǎng)，盡管母豬已經(jīng)免疫，但仍可以體外排野毒，若子代不進(jìn)行疫苗免疫接種， 一旦母乳中的保護(hù)性抗體消失后， 則都變成易感豬群， 最終導(dǎo)致普遍感染， 成為龐大的PEDV 儲(chǔ)存庫(kù)， 病毒容易反撲母豬群，導(dǎo)致豬場(chǎng)PED 反復(fù)暴發(fā)（見圖5）。

為了更加有效地防控PED，除了對(duì)母豬進(jìn)行免疫外，還需對(duì)仔豬實(shí)施乳前口服免疫活疫苗，使仔豬建立早期主動(dòng)免疫， 抵抗感染， 使大多數(shù)豬只不易感，摧毀單點(diǎn)式豬場(chǎng)的PEDV 儲(chǔ)存庫(kù)，大大減少豬場(chǎng)病毒感染壓力，從而使豬群可以穩(wěn)定生產(chǎn)。

3.3 仔豬腹瀉混合感染普遍性 當(dāng)前由豬流行性疾病混合感染所導(dǎo)致的豬只發(fā)病率和病死率呈明顯上升趨勢(shì)，隨著臨床表現(xiàn)癥狀逐漸趨于不典型，給診斷帶來了極大的難度。臨床上，很難將幾個(gè)癥狀簡(jiǎn)單地組合起來去確定疾病的種類。因此，正確判斷疫病的發(fā)生不僅需要根據(jù)豬場(chǎng)豬只發(fā)病的流行情況、臨床癥狀、剖檢特征，更需要有力的實(shí)驗(yàn)室病原檢測(cè)進(jìn)行確診。

圖5 單點(diǎn)式豬場(chǎng)PEDV 循環(huán)示意圖

對(duì)407 家豬流行性腹瀉陽(yáng)性豬場(chǎng)進(jìn)行抗原檢測(cè)， 結(jié)果顯示PEDV 陽(yáng)性檢出率最高， 其次是CSFV、PRRSV、PRV、PCV2 混合感染的情況 （見圖6）。對(duì)于豬場(chǎng)僅能看到仔豬腹瀉、 消瘦和高病死率等臨床癥狀的豬只， 在實(shí)際的抗原檢測(cè)中卻發(fā)現(xiàn)有約61.7%豬場(chǎng)是因?yàn)椴煌≡旌细腥驹斐傻摹?對(duì)于這種普遍的混合感染情況， 制定防控方案時(shí)僅停留在防控PED 的方案是很難控制疫情的。

4 小 結(jié)

4.1 安全、 高效的PED 弱毒疫苗是防控PED 的有效工具 PED 腸道黏膜免疫研究揭示，豬只免疫疫苗后， 疫苗抗原需到達(dá)腸道PP 結(jié)才能有效刺激黏膜免疫應(yīng)答，而只有免疫PED 活疫苗，抗原才會(huì)主動(dòng)侵染靶位（小腸黏膜）并增殖，由于不同動(dòng)物體免疫機(jī)能狀態(tài)差異，只有安全、PEDV 抗原含量高的活疫苗接種機(jī)體后，才能有足夠的抗原到達(dá)靶位（腸黏膜），進(jìn)而有效刺激機(jī)體產(chǎn)生黏膜免疫應(yīng)答，促進(jìn)乳汁中產(chǎn)生較高含量SIgA 抗體，并保證其抗體水平能夠維持較長(zhǎng)的時(shí)間。

4.2 超前的防控理念 單點(diǎn)式豬場(chǎng)母子同免可以有效遏制PEDV 在豬場(chǎng)循環(huán)， 把生長(zhǎng)豬的免疫納入豬流行性腹瀉的常規(guī)免疫中勢(shì)在必行， 同時(shí)采用兩針PED 弱毒疫苗跟胎免疫方式進(jìn)行合理防控。

4.3 高度重視豬場(chǎng)混合感染引起的免疫失敗 在堅(jiān)信疫苗免疫有效性的同時(shí)， 還要高度重視仔豬腹瀉混合感染的存在， 并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)找出引起豬群免疫失敗的原因， 避免因單方面認(rèn)為仔豬腹瀉僅是由PEDV 或者TGEV 引起的誤區(qū)， 避免造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，所以，綜合防控方案尤為重要。