王 晨,孟玉凱,高 宇,岳偉東,張 甜,朱東陽,馬海利
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院,山西太谷030801)
目前,除非洲豬瘟等烈性傳染病外,影響?zhàn)B豬業(yè)健康發(fā)展的主要疾病有呼吸道疾病、消化道疾病和繁殖障礙性疾病,其中,以豬呼吸道疾病危害最為嚴(yán)重[1]。引起豬呼吸道疾病的因素很多,主要包括細(xì)菌、病毒、支原體等病原體和不良飼養(yǎng)管理因素等[2]。由豬肺炎支原體(MHP)與多殺性巴氏桿菌(PM)、豬鏈球菌(SS)、副豬嗜血桿菌(HP)或豬胸膜肺炎放線桿菌(APP)等呼吸道致病菌混合感染引起的肺炎稱豬地方性肺炎(Swine enzootic pneumonia)[3]。由豬肺炎支原體(MHP)與豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)、豬圓環(huán)病毒2 型(PCV2)、豬流感病毒(SIV)等呼吸道病毒混合感染引起的呼吸道疾病稱為豬呼吸道疾病綜合征(Porcine Respiratory Disease Complex,PRDC)[3]。
PRDC 主要發(fā)生于6~10 周齡的保育豬和13~20 周齡的育肥豬,患病豬主要表現(xiàn)為體溫升高(40 ℃以上)、食欲降低、結(jié)膜炎、呼吸困難、咳嗽、喘氣等,發(fā)病率為25%~60%,病死率為20%~90%[4]。保育豬周齡越小死亡率越高,育肥豬死亡率低,但生長發(fā)育遲緩,飼料轉(zhuǎn)化率降低,給養(yǎng)豬業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟損失。我國的廣西、福建、黑龍江等省均報道了該病的發(fā)生[5-7],目前山西省內(nèi)PRDC 的感染狀況尚不明確。
為了調(diào)查山西省豬群中豬呼吸道疾病綜合征(PRDC) 的感染狀況,本研究利用PCR 技術(shù)對2019 年6—7 月采自山西省11 個市20 個規(guī)模化屠宰場的521 份豬肺組織樣品進行了PRDC 病原基因檢測,旨在為山西省防控PRDC 提供參考依據(jù)。
521 份豬肺組織樣品于2019 年6—7 月采自山西省11 個市20 個規(guī)模化屠宰場,詢問、記錄生豬來源,并向當(dāng)?shù)貏游镆呖夭块T及相應(yīng)的養(yǎng)殖場了解疫苗免疫接種情況。
DNA 提取試劑盒購自北京聚合美公司;RNA提取試劑盒購自天根生物科技公司;RNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒購自南京諾維贊生物科技有限公司。
檢測MHP、PRRSV、PCV2、PCV3、SIV 基因的特異性引物序列源自相關(guān)參考文獻(xiàn),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。所用引物序列如表1所示。
表1 引物序列
無菌操作取一小塊肺組織放入滅菌的研缽中,加入液氮進行研磨后,分別裝入2 個EP 管,利用試劑盒提取樣品總DNA 或RNA,并將提取的RNA經(jīng)試劑盒反轉(zhuǎn)錄為cDNA。
利用不同病原體特異性引物并優(yōu)化相應(yīng)擴增條件[8-12],對提取的521 份核酸樣品進行MHP、PRRSV、PCV2、PCV3、SIV 基因PCR 擴增,PCR 擴增產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳,根據(jù)PCR 擴增目的片段的有無、大小確定檢測結(jié)果。
將豬肺組織樣品提取的DNA 分別利用MHP、PCV2、PCV3 特異的鑒定引物進行PCR 擴增,同時將肺組織樣品提取的RNA 反轉(zhuǎn)錄后分別利用PRRSV、SIV 特異鑒定引物進行擴增,部分樣品電泳結(jié)果如圖1、2 所示,利用針對不同病原體的鑒別引物可以擴增出MHP、PCV2、PCV3 預(yù)期目的片段,但未擴增出SIV。選取部分PCR 擴增產(chǎn)物膠回收后進行測序驗證,測序結(jié)果在NCBI 核酸數(shù)據(jù)庫中進行Blast 比對均為相應(yīng)的病原體,因此,建立的PCR 鑒別方法可以用來區(qū)分不同病原體。
將山西省不同地區(qū)采集的521 份豬肺組織樣品分別利用針對豬呼吸系統(tǒng)綜合征不同病原體的鑒定引物進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),山西省不同地市采集的豬肺臟樣品中MHP 陽性率很高,為76.9%。另外,豬圓環(huán)病毒PCV2 及PCV3 的陽性率也較高,分別為61.6%和85.2%(表2)。經(jīng)向相應(yīng)地市動物疫控部門、豬養(yǎng)殖場管理人員進行了解調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)刎i肺炎支原體(MHP)及豬圓環(huán)病毒(PCV2)的免疫接種率很低,很多農(nóng)戶及大型養(yǎng)殖場均未曾免疫上述疫苗,因此,MHP 和PCV2 的陽性率較高。
表2 豬肺組織樣品PRDC 病原檢測結(jié)果
山西省11 個市MHP 陽性率均在50%以上(表3),其中,陽泉市MHP 陽性率相對較低,為50%,各市單一MHP 感染陽性率均較低,多為混合感染,各市間無顯著差異,說明山西省各地MHP 感染較為嚴(yán)重,且以混合感染為主。由MHP 與病毒混合感染情況分析(表3)可知,大同市MHP+PVC3 的陽性率較高,為43.4%,忻州市、長治市、運城市MHP+PCV2+PCV3 的陽性率均在56.4%以上,極顯著高于其他地市(P<0.01)。MHP+PCV2 +PCV3 +PRRSV 四重混合感染陽性率為6.1%,其中,晉城市陽性率較高,為30.2%,極顯著高于其他10 個地市(P<0.01)。晝夜溫差變化、養(yǎng)殖環(huán)境等不良因素都容易誘發(fā)豬群的豬呼吸系統(tǒng)綜合征,不同市養(yǎng)殖場的飼養(yǎng)管理水平和疫苗接種率不同,是造成PRDC感染率差異的主要原因。
表3 各市豬肺組織PRDC 病原檢測結(jié)果
20 個規(guī)?;涝讏鲋?,14 個屠宰場的生豬來源于規(guī)?;B(yǎng)豬場,6 個屠宰場的生豬來源于當(dāng)?shù)厣B(yǎng)戶。由2 種養(yǎng)殖模式豬場PRDC 的病原檢測結(jié)果分析(表4)可知,2 種養(yǎng)殖模式下MHP 的陽性率均高于70%,但散養(yǎng)戶MHP 的陽性率為86.0%,高于規(guī)?;B(yǎng)豬場。
在豬肺炎支原體與病毒混合感染樣品中,散養(yǎng)戶MHP+PCV2 的陽性率為8.9%,稍高于規(guī)模化養(yǎng)豬場;規(guī)?;B(yǎng)豬場MHP+PCV3 的陽性率為26.3%,顯著高于散養(yǎng)戶;散養(yǎng)戶MHP+PCV2+PCV3及MHP+PCV2+PCV3+PRRSV 的陽性率分別為48.6%、12.3%,均極顯著高于規(guī)?;B(yǎng)豬場。由此可知,散養(yǎng)戶由于養(yǎng)殖條件及生物安全防護不足等原因?qū)е仑i呼吸系統(tǒng)綜合征病原體的陽性率均高于規(guī)模化養(yǎng)豬場。
表4 不同養(yǎng)殖模式豬肺組織PRDC 病原檢測分析
本研究檢測的豬肺臟組織樣品采自山西省全省11 個市的20 個屠宰場,樣品來源涵蓋山西省所有地市。受非洲豬瘟期間生豬調(diào)運政策的限制,屠宰場生豬來源多為本地養(yǎng)豬場,即采集的樣品具有一定的代表性。
山西省11 個市均可檢出MHP 陽性樣品,此次樣品采集的20 個屠宰場的生豬來源中,80%以上的養(yǎng)殖場及養(yǎng)殖戶均未免疫豬肺炎支原體弱毒苗,即MHP 利用PCR 檢測陽性具有參考價值。山西全省樣品中MHP 的陽性率為76.9%,結(jié)果與李瑩瑩[13]、邱剛等[14]報道相符。各市MHP 感染率均在50%以上,根據(jù)生豬出欄時間推測,可能與春季整體上晝夜溫差變化較大,造成豬群抵抗力下降,更容易誘發(fā)呼吸道感染有關(guān)。401 份MHP 陽性樣品中389 份為混合感染,該結(jié)果提示MHP 是引起豬呼吸道疾病綜合征的重要誘發(fā)病原。單一MHP 感染主要引起豬的慢性肺炎,并不表現(xiàn)出明顯的癥狀;當(dāng)MHP與PCV2、PRRSV、SIV 等混合感染時才會引起豬呼吸道疾病綜合征[15]。主要是由于MHP 進入呼吸道后,破壞宿主的黏膜纖毛屏障,引起呼吸道纖毛屏障系統(tǒng)功能減退,從而繼發(fā)其他病原的感染[16]。
山西省11 個市均檢出PCV2,陽性檢出率為61.6%,劉秀清等[17]對西寧市部分地區(qū)進行PCV2 流行病學(xué)調(diào)查,陽性率為49.94%,曹啟明等[18]對江蘇地區(qū)PCV2 進行流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),PCV2 陽性率為50%,表明我國的PCV2 感染仍然較為嚴(yán)重。此次檢出的321 份PCV2 陽性樣品中,269 份均為混合感染,這與PCV2 病毒可導(dǎo)致豬的淋巴系統(tǒng)功能衰竭和免疫抑制有關(guān)。因此,豬感染PCV2 后,容易繼發(fā)其他病原的感染。PCV2+PCV3 混合感染有較高的檢出率,與李金鳳等[19]、ZHAO 等[20]研究結(jié)果一致,推測PCV2、PCV3 之間存在某種相互作用機制,促使病毒在體內(nèi)增殖。
山西省11 個市PCV3 陽性檢出率為85.2%,原因可能是由于目前市場上尚無良好的PCV3 疫苗用于臨床預(yù)防,現(xiàn)有的PCV2 商品化疫苗對PCV3無交叉免疫保護作用,所以,PCV3 的陽性檢出率較高,且呈逐年上升的趨勢。截止目前,尚未分離培養(yǎng)出PCV3 病毒,現(xiàn)有研究僅證明PCV3 可能和豬皮炎與腎病綜合征、豬呼吸道疾病綜合征、繁殖障礙綜合征等病癥相關(guān)[21-22],其作用機制、發(fā)病癥狀、產(chǎn)生的直接危害尚缺少數(shù)據(jù)支持。SIV 未檢出陽性樣品,這可能與采樣季節(jié)有關(guān),豬流感易于冬春季節(jié)、天氣驟變等不良環(huán)境下多發(fā)。