郭康康,董世山,2*,李延明,張 博,崔 歡,武 華,陰雅潔,張 誠(chéng),陳立功,2,徐倩倩
(1. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,河北 保定 071001;2. 農(nóng)業(yè)部動(dòng)物疫病病原生物學(xué)華北科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,河北 保定 071001;3. 北京首農(nóng)大紅門(mén)肉類食品有限公司,河北 張家口 073121;4. 河北創(chuàng)安生物科技有限公司,河北 保定 071001)
豬瘟(Classical swine fever,CSF)是由豬瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)引起的一種急性、發(fā)熱、接觸性傳染病[1-2]。該病在自然條件下只感染豬,不同品種、年齡、性別的豬四季均可發(fā)生[3-4]。豬瘟是嚴(yán)重危害畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要疾病,長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)造成不可估量的損失[5-6]。仔豬母源抗體水平與制定合理的免疫程序有直接關(guān)系,特別是在仔豬出生后,根據(jù)母源抗體水平,選擇合理的首免日齡尤為重要[7]。目前,我國(guó)許多養(yǎng)殖場(chǎng)免疫程序單一且固定,其中首免日齡選擇不合理,造成了免疫失敗,致使后續(xù)的多次免疫效果差,豬群免疫力低[8]。針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的這些問(wèn)題,本研究從河北省張家口某規(guī)模豬場(chǎng)隨機(jī)選擇36 頭母豬及其仔豬,通過(guò)ELISA方法檢測(cè)親代母豬和仔豬CSFV 抗體水平,研究母豬不同CSFV 抗體水平與仔豬母源抗體衰減規(guī)律的變化,選擇合理的首免日齡[9-10],為規(guī)?;i場(chǎng)提供科學(xué)的豬瘟免疫程序。
1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料 IDEXX CSFV 抗體檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京愛(ài)德士元亨生物科技有限公司;36 頭母豬為河北張家口市某規(guī)模豬場(chǎng)隨機(jī)選取豬,仔豬為對(duì)應(yīng)母豬所產(chǎn)仔豬。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 36 頭母豬產(chǎn)仔后第1 d 分別采血2 mL,分離血清置于-20 ℃保存?zhèn)溆?。每頭母豬所產(chǎn)仔豬分別隨機(jī)選擇3 頭,于第3 周齡、4 周齡、5周齡、6 周齡、7 周齡、8 周齡各采血2 mL,分離的血清置于-20 ℃保存?zhèn)溆茫ㄔ囼?yàn)前產(chǎn)后母豬并未檢測(cè)出豬瘟野毒感染)。試驗(yàn)期間選定的仔豬不做任何疫苗免疫。采用IDEXX CSFV ELISA 抗體檢測(cè)試劑盒檢測(cè)36 頭母豬和所產(chǎn)仔豬第3 周齡~第8 周齡血清抗體阻斷率,根據(jù)所測(cè)的母豬CSFV 抗體阻斷率值分為抗體阻斷率80%以上、70%~79%、60%~69%、50%~59%、49%以下。每個(gè)范圍內(nèi)母豬與其所產(chǎn)仔豬一一對(duì)應(yīng)。
1.3 結(jié)果判定 根據(jù)IDEXX CSFV 抗體檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)要求操作,利用數(shù)據(jù)分析軟件(X Check Plus)對(duì)母豬和所產(chǎn)仔豬第3 周齡~第8 周齡CSFV 抗體阻斷率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(抗體阻斷率數(shù)值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示),使用EXCLE 計(jì)算衰減變化,利用GraphPad Prism 7 軟件相繪制母豬與所產(chǎn)仔豬3 周齡CSFV抗體阻斷率相關(guān)性折線圖[11]。
2.1 36 頭母豬CSFV 抗體阻斷率檢測(cè)結(jié)果 經(jīng)IDEXX CSFV 抗體檢測(cè)試劑盒檢測(cè)36 頭母豬和所產(chǎn)仔豬第3 周齡~第8 周齡CSFV 抗體阻斷率。結(jié)果顯示,36 頭母豬中CSFV 抗體阻斷率80%以上共6 頭,70%~79%之間11 頭,60%~69%之間8 頭,50%~59%之間5 頭,49%以下的6 頭(表1)。表明36 頭母豬(未接種豬瘟疫苗和產(chǎn)后母豬并未檢測(cè)出CSFV 野毒感染)中有83.3%的母豬CSFV 抗體水平較高,整體CSFV 抗體水平分布不均勻。
2.2 母豬與仔豬CSFV抗體相關(guān)性分析 通過(guò)ELISA方法檢測(cè)36頭母豬和所產(chǎn)仔豬第3周齡~第8周齡血清抗體阻斷率,經(jīng)相關(guān)系數(shù)計(jì)算得出仔豬3周齡時(shí)的CSFV抗體阻斷率整體上與母豬CSFV抗體阻斷率相近。
(zi 為母豬抗體阻斷率,xi 為對(duì)應(yīng)3 周齡仔豬抗體阻斷率,n 為總樣本量,n=36)經(jīng)計(jì)算得出相關(guān)系數(shù)為0.99。母豬抗體阻斷率高,則對(duì)應(yīng)仔豬各周齡抗體阻斷率均較高(圖1和表1)。表明仔豬在3周齡時(shí)CSFV抗體與對(duì)應(yīng)母豬CSFV抗體水平相近,仔豬CSFV抗體阻斷率隨著仔豬周齡增加而逐漸降低。
2.3 仔豬母源CSFV抗體衰減規(guī)律 通過(guò)ELISA方法檢測(cè)36頭母豬和所產(chǎn)仔豬第3周齡~第8周齡血清抗體阻斷率。結(jié)果顯示,仔豬母源CSFV 抗體隨周齡的增加而不斷衰減,當(dāng)母豬CSFV 抗體阻斷率高時(shí),所產(chǎn)仔豬母源CSFV 抗體較高,母源CSFV 抗體對(duì)仔豬保護(hù)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)。相反,所產(chǎn)仔豬母源CSFV 抗體較低,母源CSFV 抗體對(duì)仔豬保護(hù)持續(xù)時(shí)間短。母豬CSFV 抗體阻斷率在80%以上時(shí),母源CSFV 抗體在仔豬第8 周時(shí)仍具有保護(hù)力;母豬CSFV 抗體阻斷率在70%~79%時(shí),母源CSFV 抗體在仔豬第7 周齡時(shí)不再具有保護(hù)力;母豬CSFV 抗體阻斷率在60%~69%時(shí)和50%~59%時(shí),母源CSFV 抗體分別在仔豬第5 周齡和第4周齡不再具有保護(hù)力[12]。
表1 不同母豬CSFV 抗體阻斷率范圍內(nèi)仔豬第3 周齡~第8 周齡豬瘟抗體阻斷率Table 1 Antibody blocking rate of piglets from 3 to 8 weeks of age in the range of different sows antibody blocking rate against CSFV
圖1 母豬與所產(chǎn)仔豬3 周齡CSFV 抗體阻斷率相關(guān)性Fig.1 Correlation of antibody blocking rate against CSFV between sows and 3-week-old piglets
利用EXCEL 擬合總體指數(shù)曲線y=86.501e-0.159x,分析衰減規(guī)律[11],結(jié)果顯示,比較總體擬合的指數(shù)曲線所求出的母源CSFV 抗體對(duì)仔豬有效保護(hù)日齡持續(xù)至5.2 周齡,與真實(shí)數(shù)據(jù)相差較大,所以采用范圍內(nèi)分別擬合指數(shù)曲線來(lái)求母源CSFV 抗體對(duì)仔豬有效保護(hù)力持續(xù)的時(shí)間。其中母豬抗體阻斷率在80%以上時(shí),擬合指數(shù)曲線為:y=98.127e-0.089x(圖2A),可計(jì)算出母源CSFV 抗體對(duì)仔豬有效保護(hù)可持續(xù)到60 日齡;70%~79%時(shí),擬合指數(shù)曲線為:y=93.15e-0.149x(圖2B),計(jì)算出母源CSFV 抗體對(duì)仔豬的有效保護(hù)持續(xù)到50 日齡;而母豬抗體阻斷率在60%~69%時(shí)和50%~59%時(shí),擬合指數(shù)曲線分別為:y=86.186e-0.22x和y=77.685e-0.272x(圖2C 和圖2D),計(jì)算出母源CSFV 抗體對(duì)仔豬有效保護(hù)僅僅持續(xù)到36 日齡和29 日齡,時(shí)間較短(橫軸為周齡,x 表示;縱軸為抗體阻斷率,y 表示)。表明母豬CSFV抗體阻斷率高,母源CSFV 抗體對(duì)仔豬的保護(hù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
2.4 仔豬豬瘟疫苗首免日齡的推斷 仔豬豬瘟疫苗首免日齡的確定是根據(jù)CSFV 抗體阻斷率<40%的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的20%~40%為標(biāo)準(zhǔn)。因此根據(jù)公式:
(a為經(jīng)統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)區(qū)間內(nèi)阻斷率<40%的個(gè)數(shù),i為周齡取值,ai為經(jīng)統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)區(qū)間在i 周時(shí)阻斷率<40%的個(gè)體數(shù),n 為區(qū)間內(nèi)總樣本數(shù)。y 為首免日齡)可計(jì)算首免日齡(表2)。
圖2 不同母豬CSFV 抗體阻斷率時(shí)仔豬在第3 周齡~第8 周齡抗體水平Fig.2 Antibody level of piglets at 3-8 weeks of age with differentsows antibody blocking rate against CSFV
表2 不同母豬CSFV 抗體阻斷率范圍內(nèi)仔豬第3 周齡~第8 周齡豬瘟抗體阻斷率<40%的個(gè)體數(shù)及占比Table 2 The number and proportion of antibody blocking rate against CSFV at <40%in piglets aged 3-8 weeks in different ranges
根據(jù)上表得出仔豬豬瘟疫苗首免日齡的計(jì)算公式:y=1.19x-46.55(x 母豬CSFV 抗體阻斷率,y 為首免日齡)。因此,經(jīng)計(jì)算母豬CSFV 抗體阻斷率在80%以上時(shí),仔豬豬瘟疫苗首免日齡為56 日齡;母豬CSFV 抗體阻斷率在70%~79%時(shí),仔豬豬瘟疫苗首免日齡為首免日齡在42 日齡;母豬CSFV 抗體阻斷率在60%~69%時(shí)和50%~59%時(shí),仔豬豬瘟疫苗首免日齡為首免日齡分別為28 日齡和21 日齡。
CSFV 感染可引起豬發(fā)生嚴(yán)重的傳染病,豬瘟的爆發(fā)給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[13]。截止到目前為止,接種豬瘟疫苗是防控豬瘟最有效的方法。在本試驗(yàn)中,通過(guò)檢測(cè)母豬及其后代在第3 周齡~第8 周齡的CSFV 抗體阻斷率,分析母源抗體衰減規(guī)律,為后期制定CSF 的合理免疫程序提供了依據(jù)。
試驗(yàn)對(duì)象上,對(duì)試驗(yàn)組進(jìn)行了詳細(xì)的劃分。測(cè)出母豬和所產(chǎn)仔豬CSFV 抗體阻斷率后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,這與于吉峰[14]、李建玲[15]等人設(shè)計(jì)相同,在此基礎(chǔ)之上,本研究進(jìn)一步優(yōu)化了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,經(jīng)IDEXX CSFV 抗體檢測(cè)試劑盒檢測(cè)36 頭母豬和所產(chǎn)仔豬第3 周齡~第8 周齡CSFV 抗體阻斷率,根據(jù)母豬CSFV 抗體阻斷率劃分了5 個(gè)范圍,每個(gè)范圍內(nèi)CSFV 抗體阻斷率相近,進(jìn)一步分析母豬CSFV 抗體阻斷率在同一個(gè)范圍內(nèi)仔豬在第3 周齡時(shí)~第8 周齡時(shí)的豬瘟抗體衰減變化,這使得數(shù)據(jù)分析更加細(xì)致,結(jié)果更具有針對(duì)性。
在本研究中,仔豬出生后第一時(shí)間吃到初乳,且無(wú)其它疾病等因素干擾,母豬CSFV 抗體水平高的,仔豬CSFV 抗體水平相應(yīng)也高。仔豬CSFV 抗體阻斷率隨周齡增長(zhǎng)逐漸降低,這與姚俊庸[16]、林純潔[17]所得結(jié)論一致。
母源抗體可以通過(guò)初乳使初生者獲得保護(hù),一般情況下仔豬豬瘟疫苗首免日齡的判斷以CSFV 抗體阻斷率<40%的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的20%~40%為標(biāo)準(zhǔn)。在試驗(yàn)結(jié)果中顯示,母豬CSFV 抗體阻斷率在不同范圍內(nèi)的仔豬,仔豬豬瘟疫苗首免日齡分別為56 日齡,42 日齡,28 日齡和21 日齡。在實(shí)際生產(chǎn)中,母源抗體的存在會(huì)降低初生兒對(duì)初免疫苗的免疫反應(yīng)[18],導(dǎo)致免疫效果較差,在制定CSFV 的免疫程序時(shí),應(yīng)該充分考慮母源抗體水平的干擾,因此要等母源抗體的下降到適當(dāng)水平后才進(jìn)行初免,從而達(dá)到良好的免疫效果,避免損失。
CSFV 抗體水平檢測(cè)數(shù)據(jù)是制定合理免疫程序的前提[19]。IDEXX CSFV 抗體阻斷ELISA 試劑盒,在其判斷標(biāo)準(zhǔn)中,CSFV 抗體阻斷率≤30%為陰性,30%<阻斷率<40%為可疑,阻斷率≥40%為陽(yáng)性,CSFV抗體阻斷率在50%以上具有保護(hù)力[20]。經(jīng)計(jì)算母豬CSFV抗體值阻斷率在80%以上時(shí),母源CSFV抗體對(duì)仔豬的保護(hù)持續(xù)時(shí)間為60 日齡;母豬CSFV 抗體阻斷率在70%~79%時(shí),母源CSFV抗體對(duì)仔豬的保護(hù)持續(xù)到50 日齡;母豬CSFV 抗體阻斷率在60%~69%時(shí)和50%~59%時(shí),母源CSFV 抗體對(duì)仔豬的保護(hù)持續(xù)到36日齡和29日齡。部分報(bào)道依據(jù)該試劑盒大于40%為豬瘟疫苗合格標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)際生產(chǎn)中要以阻斷率大于50%為判斷依據(jù)更合理。
綜上所述,本試驗(yàn)對(duì)母豬CSFV 抗體與仔豬母源抗體衰減規(guī)律的研究,進(jìn)一步為規(guī)模豬場(chǎng)選擇合理的豬瘟疫苗首免日齡提供了良好的試驗(yàn)依據(jù)。