奥尔硒（2）-猪蓝耳病发病机理及提高非特异性免疫重要性_企业科研_科技

图一蓝耳病病毒（PRRSV）

1 猪蓝耳病（PRRS）的发病机理

蓝耳病病毒（PRRSV）进入猪机体后，侵入肺泡巨噬细胞，造成严重的间质性肺炎，入侵的第二天即可造成肺的损害，7天后损伤整个肺尖叶，呈多中心病状，病毒侵入细胞后在细胞内增殖，使巨噬细胞破裂，溶解崩溃，造成巨噬细胞数量减少，肺泡壁增厚，淋巴组织呈衰竭状态，同时降低了肺泡巨噬细胞对其他细菌和病毒免疫力。另外，因为毒株的变异，导致免疫细胞识别能力降低，从而逃避抗体的作用，极易继发或并发其它疾病，使病情非常复杂。

图二正常巨噬细胞（Healthy macrophage）

图三巨噬细胞被PRRSV攻击破裂（Unhealthy macrophage）

2 非特异性免疫与巨噬细胞

2．1 非特异性免疫

猪在进化过程中形成的、天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对病原微生物的天然抵抗力，称为非特异性免疫或先天免疫。非特异性免疫主要由猪体的屏障结构（血脑屏障、胎盘屏障）、吞噬细胞的吞噬功能、正常组织和体液中的抗菌物质以及炎症反应等所组成。其中吞噬细胞包括大吞噬细胞（即单核巨噬细胞）和小吞噬细胞（即中性粒细胞）。

2．2 巨噬细胞及其特点

2．2． 1 巨噬细胞

巨噬细胞（Macrophage，Mφ）由单核细胞发育而成，成熟后的体积较大。游离于血液中与固定在不同组织中的巨噬细胞其形态与名称不同。在光学显微镜下，可见有圆形或其他形状的核，染色质较浓缩，经特殊染色还可见到线粒体、高尔基体和中心体等。在电子显微镜下，还可进一步看到内质网、溶酶体、微丝、微管和吞噬体等。

巨噬细胞在机体免疫中有着极其重要的作用。最初只知道它有吞噬外来异物的作用，因此只认为是一种非特异性的免疫作用。随着研究的深入，发现其在协同T、B淋巴细胞参与特异性免疫反应及在抗感染方面都有着重要的作用。

2．2．2 巨噬细胞特点

巨噬细胞具有多种免疫功能，它可吞噬消灭入侵的病原体、有害异物，清除损伤、衰老、死亡和突变细胞及代谢废物，能加工、提呈抗原给淋巴细胞。所以特异性免疫功能是建立在非特异性免疫功能基础之上，使机体免疫功能进一步完善。巨噬细胞之所以能完成这些功能是由于它具有三个特点：

（1）巨噬细胞是机体最早识别外来异物的细胞。人们惊异地发现，巨噬细胞可以识别和吞噬各种各样的外来的或“自身”的物质，没有这种广泛而有效的识别，也就谈不上免疫系统对抗原物质的免疫应答和有效保护。研究表明这种识别的基础是在巨噬细胞膜上存在很多的受体（表1），这种能力是在物种系统发生中逐渐形成的。

表1 单核巨噬细胞膜上的受体性能

受体名称	结合对象	对胰酶敏感性	主要功能
Fc受体Ⅰ（FcR Ⅰ）	IgG_2a	敏感	ADCC、调理、吞噬
Fc受体Ⅱ（FcR Ⅱ）	聚合IgG、IgG₁、IgG_2b	不敏感	ADCC、调理、吞噬
Fc受体Ⅲ（FcR Ⅲ）	IgG₃		ADCC、调理、吞噬
IgM受体（Fc μ R）	单体或完整IgM		ADCC、调理、吞噬
补体C3b受体（C3bR）	C3b、C3c		ADCC、粘连、吞噬
补体C3d受体（C3bR）	C3b、C4		ADCC、粘连、吞噬
各种淋巴因子受体	MIF、CSF、LDCF^（¹^）		见注（1）
淋巴细胞受体	T、B细胞		细胞间相互激活
聚合蛋白受体	聚合的蛋白		转接异物，加速吞毁
连接蛋白受体（FNR）	连接蛋白（FN）		促进内吞，消除病原
高密度脂蛋白受体	高密度脂蛋白
乳铁传递蛋白受体	乳铁蛋白
唾液糖蛋白受体	唾液糖蛋白
胰岛素受体	胰岛素
纤维蛋白原受体	纤维蛋白质
其他各种受体	见注（2）		见注（2）

注：（1）MIF可阻止巨噬细胞游动。CSF可促进单核巨噬细胞生长，LDCF（淋巴细胞衍生的趋化因子）招引单核巨噬细胞趋向异物；

（2）包括对各种激素、神经肽、多糖质、糖蛋白、脂蛋白及脂多糖的受体，可调控单核巨噬细胞功能。

（2）巨噬细胞具有多种胞内酶和胞外酶(表2)，使之有效地消化、杀灭被吞噬进入细胞内的病原体及异物。

表2 单核巨噬细胞的酶类及其功用

酶系名称	主要功能
溶酶体水解酶
组织蛋白酶B（cathepsin B）	细胞内水解消除吞噬的异物及病原体细胞外破坏炎症组织
透明质酸酶（hyaluronidase）
糖苷酶（gucosidase）
脱氧-/核糖核酸酶（DNase/RNase）

溶酶体中性蛋白酶
胶原蛋白酶（collagenase）	促进创伤愈合
弹性蛋白酶（elastase）	降解弹性蛋白
血纤维蛋白溶酶原激活剂（PA）	促进溶解血块
血管紧张素转化酶（angiotensin C se）	促进降低血压
溶酶体脂酶
脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase）	降解脂质及磷脂、消除内毒素脂多糖氧化及催化Cl^-水解杀菌
磷脂酶（phospholipase）	降解脂质及磷脂、消除内毒素脂多糖氧化及催化Cl^-水解杀菌
溶菌酶（lysozyme）
髓过氧化物酶（myeloperoxidase）
胞外酶
核苷酸酶（nucleotidase）	在细胞外进行物质代谢，供给养分及能量
亮氨酸氨肽酶（leucine aminopepto dase）
碱性磷酸酯酶（alk.phophoesterase）
精氨酸酶（arginase）
脱氨酶（deaminase）
其他酶类

（3）巨噬细胞还可以分泌很多活性物质，其分泌产物之多，可与肝细胞相比拟。这些分泌产物对组织、细胞起着重要调节作用（表3）。

表3 巨噬细胞的分泌产物

1 . 单核因子（mo nokines）	5 . 细胞外基质及连接蛋白
IL-1＝LAF	纤维连接素（Fibronectin）
IL-3＝CSF	95000明胶结合蛋白
IL-6＝BCDF	凝血扬升素（thrombospodin）
干扰素（IFN-α/y）＝MAF	6 . 反应性中间物
肿瘤坏死因子（TNF）	超氧化物（superxide）
2 . 激素（normones）样物	过氧化氢（H₂O₂）
前列腺素（PGE2，PGF2a）	羟基（hydroxylradical）
凝血噁烷（thromboxane）	亚硝酸盐、硝酸盐
白三烯（leukotriene）	7. 生长因子及活化因子
花生四烯酸（eicosatetraenoicacid）	粒细胞集落刺激因子（G-CSF）
促肾上腺皮质激素（ACTH）	中性粒细胞活化因子（NAF）
胰岛素样物（insuline-like）	单核细胞/巨噬细胞集落刺激因子（G/M-CSF）
胸腺素B4（thymosine B4）	促红细胞生成素
β-内啡肽（β-endorphin）	细胞集落增强因子
二羟基维生素D	成纤维细胞生成因子、活化因子及转化因子
3 . 补体（comlement, C）成分	浆细胞瘤生长因子
C1、C2、C3、C4及C5	血小板衍生的生长因子
备解素（P）、B因子、D因子	谷胱甘肽（glutathione）
抑制物：C3b抑制物、β 1H	8 . 酶及细胞抑制物
补体裂解成分（由Mφ蛋白酶裂	蛋白酶抑制物
解）：C3a、C3b、C5a、Bb	a₁抗胰蛋白酶
4 . 凝血因子	a₂巨球蛋白（a₂M）
凝血因子V、V11、1X及X	胶原蛋白酶抑制物
凝血酶原、凝血酶原酶	磷脂酶抑制物
组织因子、血纤维蛋白溶酶	脂调节素（lipomodulin）
抑制物、血纤维蛋白溶酶	1L-1抑制物
原激活剂及抑制物
9 . 嘌呤及嘧啶产物	转铁蛋白（transferrin）
胸腺嘧啶脱氧核苷（dT）	同族铁蛋白（isoferrin）
脱氧胸苷（deoxycytidine）	转钴胺素Ⅱ（rtanscobalamine Ⅱ）
尿嘧啶（uracil）尿酸	脱辅基脂蛋白E（apolipopreotein E）
新蝶呤（neopterin）	脂质转移蛋白（lipid transfer preotein）
10 . 其他结合蛋白	亲和素（avidin）

3 特异性免疫与蓝耳病疫苗

3．1 特异性免疫

特异性免疫又称获得性免疫或适应性免疫，是经后天感染(病愈或无症状的感染)或人工预防接种(菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白等)而使机体获得抵抗感染能力。一般是在微生物等抗原物质刺激后才形成的(免疫球蛋白、免疫淋巴细胞)，并能与该抗原起特异性反应。主要参与细胞是T、B细胞和抗原提呈细胞。

在抗原刺激下，机体的特异性免疫应答（体液免疫或细胞免疫），一般可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。

感应阶段是对抗原的识别及处理阶段。绝大多数抗原物质第一次进入机体后，须经巨噬细胞处理后将抗原信息传递给免疫活性细胞（T细胞、B细胞）。

反应阶段是免疫活性细胞接受抗原刺激后，进行分化、增殖，产生大量致敏T细胞和B细胞，由B细胞产生抗体的阶段。此阶段尚有少量细胞停止分化、增殖，成为保留抗原信息的记忆细胞。

效应阶段是致敏T细胞及抗体发挥免疫功能的阶段。当再次遇到相同抗原时，致敏T细胞直接作用于抗原，同时释放出多种淋巴因子，消灭抗原，发挥细胞免疫的作用。而抗体可直接作用于抗原，或与巨噬细胞、补体等协同作用，杀灭或破坏抗原异物，发挥体液免疫的功能。

图四巨噬细胞加工、处理和递呈抗原

3．2 猪蓝耳病疫苗

随着PRRS的发现，PRRS的疫苗研究也就随之开展，对于蓝耳病的免疫现在养猪界的说法很多，到底应不应该注射疫苗，在疫苗的选择上是应用弱毒苗还是灭活苗，每个人都有自己的看法。

目前，世界上商品化的PRRS疫苗有弱毒苗和灭活苗两类。

弱毒苗的缺点是：把它注射入体内的效果与感染野毒没有多大差别。对完全蓝耳病阴性的场或已经是蓝耳病阳性的猪，当注入另外一种毒株的的PRRS疫苗后，它会同野毒一样照样穿过胎盘侵害胎儿。有时，如果我们所使用的疫苗的基因序列与某一群体存在的PRRS病毒基因序列相似性达到70%～80%时，疫苗会比较有效。如果我们所使用的疫苗的基因序列与我们本场存在的PRRS病毒基因序列不同时，则意味着可能会有一场新的蓝耳病到来。Botner等报道，在丹麦，对1000多头PRRS血清学阴性猪使用了弱毒疫苗，可是不久后猪群发生了PRRS，而且从流产胎儿和死胎中分离到了疫苗病毒，发现疫苗病毒可经胎盘感染胎儿，并向未接种的母猪传播，有些猪群则表现出急性PRRS样综合症状。Opriessnig报道从一个多次接种Ingelvac PRRS MLV的猪场发生PRRS后分离到一株PRRSV 98-38803，并证实该毒株来自于Ingelvac PRRS MLV。所以PRRS弱毒疫苗的毒力返强的可能性是存在的。从以上结果来看，PRRS弱毒疫苗免疫产生期快，在控制PRRS临床症状上明显好于PRRS灭活疫苗。但PRRS强毒和弱毒在猪体内的反应过程是一致的，所以长期使用PRRS弱毒疫苗所带来的安全问题仍是目前PRRS免疫中最大的争议。

灭活苗的缺点是：免疫剂量大、免疫次数多、免疫力产生期较长，诱导有效免疫力的能力比较差。但毫无疑问，灭活苗在使用上是比较安全的，可以诱导一定的抗体产生，如果抗体与野毒的基因序列比较相似，同样还会产生保护；如果基因序列不相似，则保护力比较差。

这就是这两种疫苗的不同之处，了解到他们的缺点后我们在生产实践中就要避免它。所以要根据每个养殖场不同的情况来选择疫苗。灭活苗的安全性大大高于弱毒苗，而且不存在散毒的危险，然而再好的灭活苗的效果也不能和弱毒苗的效果相比较的。所以对于种猪和阴性场应该选用灭活苗，而阳性场为了净化蓝耳病最好选用免疫效果好的弱毒疫苗。

专家之音

南方农村报：当前，不少地方养殖场出现接种蓝耳病疫苗(尤其是弱毒苗)后大量死猪的现象，这是否意味着弱毒苗有很大的危险性？

樊福好：我个人觉得，接种疫苗只是防控高致病性猪蓝耳病的权宜之计，市场上个别厂家的产品也存在着灭活疫苗灭活不完全、弱毒疫苗混有强毒的情况，建议养殖户在选用疫苗产品时，一定要慎重。

从理论上说，弱毒苗虽然在实际效果上会好于灭活疫苗，但是在目前的情况下，蓝耳病的免疫还存在着许许多多的问题尚未解决，匆匆忙忙推荐某些疫苗(弱毒或灭活疫苗)的做法值得商榷。

目前针对所谓新变异毒株的疫苗主要是灭活疫苗，其免疫效果，我个人不太了解。

减少养猪生产中抗生素的使用，减少过多种类的疫苗接种，反而是当前提高猪群免疫水平的有效途径之一。

袁世山：这种打苗(尤其是应急免疫)后发病的情况可能会出现。主要原因包括：第一，免疫程序(亦即打苗时机及疫苗剂量)不当：严格来说，应急免疫对蓝耳病效果不好，但如果进行，建议越早越好；注苗前已感染的猪肯定是要发病乃至死亡的；另外，因为蓝耳病疫苗保护性免疫应答迟缓，一般需要3-4周才能起作用，在此期间内感染猪也会发病或死亡。第二，慎选疫苗，正规疫苗质量较好，一般无毒力过高或返强问题。

杨汉春：关于蓝耳病活疫苗的使用在生产上应慎重，从国家相关单位的试验结果来看，现有的活疫苗对流行的变异毒株的免疫保护率不好；至于变异毒株的灭活苗，已有的数据表明，对变异毒株具有较高的免疫保护率，但在实际生产中的免疫效果如何还需要进一步验证，对其他蓝耳病病毒毒株的免疫效果如何还缺乏实验室数据，因蓝耳病病毒本身就容易变异，不同毒株之间的交叉的免疫保护效果就不是很好，这也是防治蓝耳病的难题所在。至于自家组织苗，我认为规模化猪场可以采用这一措施，用采自猪场本身发病死亡猪的组织制成灭活苗(但要灭活彻底)用于本场猪的免疫，也不失为一种有效的方法，但最好不要用于其他猪场。

（樊福好：现任广东省养猪行业协会技术部部长、农业部种猪质量监督检验测试中心基因分析室负责人。）

（袁世山：中国农业科学院上海兽医研究所动物传染病学研究室教授，主持蓝耳病基因工程疫苗研制。）

（杨汉春：中国农业大学动物医学院教授，对猪猪蓝耳病和猪圆环病毒病研究方面有很高的造诣。）

（摘自：《南方农村报》）

图五蓝耳病导致猪耳朵发绀，母猪流产

4 非特异性免疫与特异性免疫的比较

非特异性免疫与特异性免疫之间有着极为密切的联系。以抗病原体来说，非特异性免疫是基础，它的特点是出现快，作用范围广，但强度较弱，尤其是对某些致病性较强的病原体难以一时消灭，这就需要特异性免疫来发挥作用。特异性免疫的特点是出现较慢，但是针对性强，在作用的强度上也远远超过了没有针对性的非特异性免疫。由于机体在任何时间、任何地点，都有可能接触到各种各样的异物，如果全部都以特异性免疫来对付，机体的消耗就会过大，因此先以非特异性免疫来处理，对机体更为有利。

特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的。例如，进入机体的抗原，如果不经过吞噬细胞的加工处理，多数抗原将无法对免疫系统起到刺激作用，相应的特异性免疫也就不会发生。此外，特异性免疫的形成过程，又反过来增强了机体的非特异性免疫。非特异性免疫与特异性免疫区别见表4。

表4 非特异性免疫与特异性免疫区别

	非特异性免疫	特异性免疫
范围	机体对内外异物都可以发生免疫反应	机体仅对某一异物（抗原）产生免疫反应
细胞组成	黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞	T细胞、B细胞
作用时间	立刻-96小时内	96小时后
作用特点	非特异作用，抗原识别谱广，不经克隆扩增和分化，即可发挥免疫效应	特异性作用，抗原识别专一、经克隆扩增和分化成效应细胞，发挥免疫效应
作用时间	无免疫记忆，作用时间短	有免疫记忆，作用时间长
特性	非专一性	专一性

5 提高猪非特异性免疫重要性

在实际生产中我们往往关注特异性免疫，较少重视非特异性免疫。例如，在发生疫病传染时，习惯只用各种方法测抗体，如凝集试验、酶联免疫吸附法（ELISA）、免疫荧光法（IFA）、血清病毒中和试验（SVN）等等。认为抗体上来了就不会发生该病，殊不知在抗体水平合格的情况下还可以发生潜伏感染，如伪狂犬病毒（PRV）的疫苗毒株感染。猪巨细胞病毒（PCMV）可在高水平循环抗体存在下排毒。还有不少场，免疫后部分群体抗体水平始终上不来，人们多归咎于疫苗质量和免疫程序等，很少考虑机体免疫抑制，尤其是巨噬细胞的功能状态。而巨噬细胞在特异性体液免疫应答过程中中扮演了重要角色，起着递呈抗原的作用，巨噬细胞的功能低下将影响特异性免疫，降低免疫应答，见图四。

蓝耳病病毒首先摧毁巨噬细胞功能，使得猪的非特异性免疫受损，继而影响特异性免疫，使猪产生免疫抑制。另外，应激因素、霉菌毒素、有害金属等也是引起猪机体免疫抑制的原因，削弱了猪非特异性免疫功能，使得猪免疫应答反应机制不完善，很多情况下超剂量疫苗接种也无法收到预期效果。因此增强猪机体自身免疫力，提高猪非特异性免疫功能才是蓝耳病及众多免疫抑制病（如圆环病、伪狂犬病）防治的根本出路。