楊潤(rùn)煥 ,畢峻龍,2,趙 謙,劉 霄,楊貴樹,尹革芬
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650201;2.楚雄州動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,云南 楚雄 675000)
豬呼吸道疾病綜合征(porcine respiratory disease complex,PRDC) 是由潛在的原發(fā)病原和繼發(fā)病原,以及環(huán)境應(yīng)激、不良的飼養(yǎng)管理和豬體免疫力降低等因素相互作用引起的疫病[1],PRDC 是引發(fā)豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)損失的重要原因之一[2],引起PRDC 的主要病原有豬偽狂犬病病毒(PRV)[2]、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)[3]、豬瘟病毒(CSFV)、豬圓環(huán)病毒2 型(PCV2)[4-5]、豬肺炎支原體(MH)[6]、傳染性胸膜肺炎放線桿菌(APP)[7]和副豬嗜血桿菌(HPS)[8]等。在規(guī)模化豬場(chǎng)養(yǎng)殖過程中,PRDC 由多種病原混合感染引起,常見以病毒的、細(xì)菌的、病毒與細(xì)菌間多種組合的多重混合感染的形式出現(xiàn)。據(jù)臨床統(tǒng)計(jì),PRRSV和PCV2 混合感染較為常見[9],對(duì)PRDC 發(fā)生起著不可忽視的影響。
為調(diào)查2016—2017 年云南省規(guī)?;i場(chǎng)及散養(yǎng)戶間PRDC 主要病原的感染狀況,本研究對(duì)云南省16 個(gè)縣市送檢的406 份疑似PRDC 病料,通過PCR 或RT-PCR 方法進(jìn)行檢測(cè),從而為有效防控地方PRDC 提供科學(xué)依據(jù)。
本研究所用樣品來自云南省16 個(gè)縣市送檢的疑似PRDC 病料,主要采集于咳嗽、呼吸困難和體溫升高等疑似PRDC 發(fā)病豬的肺、腎和淋巴結(jié)等組織病料和血液,2016 和2017 年分別送檢樣品113 和293 份,合計(jì)406 份。
RNAiso Plus Total RNA、1 000 DNA Marker、6×Loading Buffer 購(gòu)自大連Takara 公司;細(xì)胞/組織基因組DNA 提取試劑盒購(gòu)自北京百泰克生物技術(shù)有限公司;EasyScript RT/RI Enzyme Mix、2×ES Reaction Mix、2×TransTaqHiFiSuper MixⅡ購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)有限公司;DEPC (分析純)、異丙醇、氯仿和無水乙醇均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;EasyScript RT/RI Enzyme Mix、瓊脂糖購(gòu)自白賽勤化學(xué)技術(shù)有限公司。
引物參考NCBI 上公布的相關(guān)基因組序列,利用Primer 6.0 在其保守序列設(shè)計(jì)特異性引物(表1),由昆明碩擎生物科技有限公司合成。
將樣品進(jìn)行研磨、離心等處理后,使用DNA 提取試劑盒提取DNA,按照相關(guān)說明書進(jìn)行。將提取的樣品DNA 利用特異性引物進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,方法參照文獻(xiàn)[10]并加以改進(jìn)。擴(kuò)增反應(yīng)條件為:94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 35 s,34 個(gè)循環(huán);72 ℃后延伸5 min;4 ℃保存。PCR 擴(kuò)增結(jié)束后取10 μL 產(chǎn)物于1.5%瓊脂糖凝膠(含0.2% EB)電泳30 min 保持電壓120 V,在凝膠成像系統(tǒng)上觀察結(jié)果。
將樣品進(jìn)行研磨、離心等處理,在裝有200 μL 樣品的離心管中加入1 000 μL TRIzol 細(xì)胞裂解液,4 ℃靜置10 min,10 000 r/min 離心10 min;取上清后,往上清中加入一半體積的氯仿,4 ℃靜置10 min,10 000 r/min 離心10 min;取上清后加入等體積異丙醇,4 ℃靜置10 min,10 000 r/min 離心10 min;棄去管中液體后往管中加入1 000 μL 75%乙醇,10 000 r/min 離心5 min。室溫放置5~10 min,最后溶于20 μL 無RNA 酶水中,立刻進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。CSFV 采用巢氏PCR 進(jìn)行檢測(cè),PRRSV 檢測(cè)為普通PCR。CSFV 第1 輪擴(kuò)增程序?yàn)椋?4 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,53 ℃ 45 s,72 ℃ 30 s,循環(huán)34 次;72 ℃后延伸5 min;4 ℃保存。將第1 輪PCR 產(chǎn)物稀釋300 倍用于第2 輪擴(kuò)增,擴(kuò)增程序?yàn)椋?4 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,56 ℃40 s,72 ℃ 40 s,循環(huán)34 次;72 ℃后延伸5 min;4 ℃保存。PRRSV 擴(kuò)增程序?yàn)椋?4 ℃ 5 min;94 ℃30 s,59 ℃ 45 s,72 ℃ 30 s,循環(huán)34 次;72 ℃后延伸5 min;4 ℃保存。取10 μL 產(chǎn)物于1.5%瓊脂糖凝膠(含0.2% EB)電泳30 min,保持電壓120 V,在凝膠成像系統(tǒng)上觀察結(jié)果。
表1 引物信息Tab.1 Primer information
用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
結(jié)果(圖1、2) 表明:PCR 擴(kuò)增的電泳條帶與預(yù)期條帶大小基本相符。
對(duì)于單一感染而言,云南省2016—2017 年病毒性病原中PCV2 總陽(yáng)性率最高為59.00%,其次是PRRSV,總陽(yáng)性率為35.79%;細(xì)菌性病原中MH 總陽(yáng)性率最高為28.57%,APP 總陽(yáng)性率最低為9.09%。2017 年CSFV、PRRSV、PCV2、PRV、MH 和APP 感染較2016 年感染率上升;HPS 較2016 年感染率下降;PRV 在2016 年感染率最低,但仍有檢出,檢出率為1.11% (表2)。
圖1 PCR 擴(kuò)增HPS、PRV、PRRSV 和CSFV 結(jié)果Fig.1 The image of PCR amplification of HPS,PRV,PRRSV and CSFV
在檢測(cè)到的陽(yáng)性樣品中,混合感染情況表現(xiàn)復(fù)雜,以二重感染最為普遍,以PCV2+PRRSV感染率最高,為9.19%;其次是CSFV+PRRSV,為4.46%,PRRSV+PRV 和PCV2+MH 感染率最低,都為0.56%;調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)了三重和五重混合感染,其中三重感染PCV2+CSFV+PRRSV 感染率最高(2.51%),PCV2+PRRSV+PRV 感染率最低(0.28%),五重感染CSFV+PRRSV+PCV2+APP+HPS 為0.28%;未發(fā)現(xiàn)四重感染(表3)。
PRDC 在云南省各地州的流行普遍存在,2016—2017 年CSFV 和PRRSV 陽(yáng)性率都以祿豐最高,分別為80.00% 和83.33%;PCV2 陽(yáng)性率以昆明最高,達(dá)90.00%;MH 和APP 陽(yáng)性率以安寧最高,分別為60.00%和42.86%;HPS 陽(yáng)性率以曲靖最高,為50.00%;PRV 陽(yáng)性率以大理最高,為33.33% (表4)。
圖2 PCR 擴(kuò)增APP、MH 和PCV2 結(jié)果Fig.2 The image of PCR amplification of APP,MH and PCV2
表2 2016—2017 送檢樣品病原陽(yáng)性率Tab.2 The positive rates for individual pathogen from 2016 to 2017 %
表3 2016—2017 送檢樣品混合感染情況Tab.3 The occurrences of multiple co-infections for individual pathogen from 2016 to 2017
表4 2016—2017 年云南省各縣市送檢樣品病原的陽(yáng)性率Tab.4 The positive rates for each pathogen from 2016 to 2017 from 16 cities/counties in Yunnan Province %
豬呼吸道病綜合征先后在北美和歐洲流行[11],該疫病往往不是由一種病原體感染所致,而是由多種病原體混合感染引起;一類是潛在的原發(fā)性病原,主要為病毒;另一類是繼發(fā)性病原,繼發(fā)性病原是導(dǎo)致病豬大量死亡的主要原因[12]。本實(shí)驗(yàn)室前期做了大量調(diào)查,宋春蓮等[13]調(diào)查發(fā)現(xiàn):云南省2012—2016 年P(guān)CV2 陽(yáng)性率最高,為40.25%。而來自北京、河北、廣東、浙江等省(市)的265 份疑似樣本中,PCV2 陽(yáng)性率為16.6%,PCV3 陽(yáng)性率為14.7%,二者混合感染率為6.8%[14],有時(shí)混合感染率高達(dá)15.8%[15]、42.9%[16]。2016—2017 年,云南省以PCV2 陽(yáng)性率最高,為59.00%,其次是PRRSV,為35.79%;與河北、浙江等省前期數(shù)據(jù)相比,二者陽(yáng)性率大大升高,主要原因是PCV2 能侵害豬免疫系統(tǒng),造成豬免疫系統(tǒng)的抑制,使豬的抗病能力明顯減弱,同時(shí)流行毒株進(jìn)化速度快,變異性強(qiáng),從而PCV2 流行更廣[17-20]。2017 年CSFV、PRRSV、PCV2、PRV、MH 和APP 感染較2016 年感染率上升,說明近年P(guān)RDC 病例顯著上升,防控形式加劇。對(duì)APP、MH 和HPS 3 種細(xì)菌性病原進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示:MH 感染陽(yáng)性率最高,為28.57%;MH 是目前全球各地豬群中最常見的傳染性呼吸系統(tǒng)疾病之一,是主要的繼發(fā)性病原,PCV2 入侵后免疫力大幅度下降使得其余病原體更易入侵機(jī)體,造成感染率迅速上升[21]。同時(shí)APP 和HPS也是誘發(fā)豬呼吸道疾病的另一重要因素,而且常與免疫抑制性病原混合感染[22]。
隨著現(xiàn)代化養(yǎng)豬水平的逐步提高,豬呼吸道疾病綜合征在臨床癥狀表現(xiàn)方面出現(xiàn)了新變化,亞臨床和隱性感染病例顯著上升,多種病原混合感染已成為普遍現(xiàn)象,病豬的臨床癥狀與病理變化也變得愈加復(fù)雜[23]。劉曉東等[24]報(bào)道了多重感染的流行病學(xué)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)CSFV 與PRRSV(5/106)、CSFV 與PCV2 (1/106)、CSFV 與PCV3(5/106)、PRRSV 與PCV2 (9/106)、PCV2 與PRV(4/106)、PCV2 與PCV3 (3/106) 6 種類型的二重感染,CSFV+PRRSV+PCV2 (4/106)、CSFV+PRRSV+PRV (1/106)、CSFV+PRRSV+PCV3 (1/106)、CSFV+PCV2+PCV3 (3/106) 4 種類型的三重感染,比例都不高。云南省PRDC 豬群中混合感染以PCV2+PRV 最為常見[25],宋春蓮等[13]調(diào)查發(fā)現(xiàn):二重感染中,以PRRSV+PCV2 感染數(shù)最多,陽(yáng)性率為6.32%;CSFV+PRV 最少,為0.62%;三重感染較少,CFSV+PRV+PVC2、PRRSV+PRV+PCV2 陽(yáng)性率分別為0.71% 和0.68%,無四重感染;在本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)在二重感染中,以PCV2+PRRSV 混合感染最為突出,感染率為9.19%。在各縣市中,CSFV 和PRRSV 陽(yáng)性率以祿豐的最高,PCV2 以昆明最高,MH 和APP 以安寧最高,HPS 以曲靖最高,PRV 以大理最高,呈現(xiàn)較為復(fù)雜的感染狀況。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于PRRSV 和PCV2 均有免疫抑制性,是作為云南省內(nèi)各個(gè)規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)及散養(yǎng)戶的豬呼吸道疾病感染的主要病原,它與細(xì)菌性或病毒性病原共同作用,發(fā)生繼發(fā)感染、多重混合感染的推動(dòng)因素著實(shí)不可小覷[26]。因此,在規(guī)?;i場(chǎng)疫病防控過程中需要對(duì)PRRSV 和PCV2 兩種病毒加以足夠重視,首要圍繞這兩種病毒進(jìn)行有效防控。另外,調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有1 份病料為CSFV+PRRSV+PCV2+APP+HPS 五重混合感染,陽(yáng)性率為0.28%,目前未見有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,更值得關(guān)注和重視。
PRDC 在云南省各州市普遍流行,以多種病毒性疾病和細(xì)菌性疾病混合存在,在當(dāng)前豬病防控的嚴(yán)峻形勢(shì)下,有必要加強(qiáng)對(duì)豬群的疫病監(jiān)測(cè)和疫苗使用。