猪繁殖与呼吸综合征(PRRS),俗称“蓝耳病”,是困扰全球养猪业的头号难题。其病原PRRSV以极高的变异和重组频率著称,导致现场流行毒株复杂多样,疫苗防控效果时常不尽如人意。
当前,国内猪场普遍存在NADC30-like(谱系1.8)、NADC34-like(谱系1.5)和QYYZ-like(谱系3)等多种谱系毒株的混合感染与持续重组,给猪场的诊断、净化和管理带来了巨大挑战。
这些不同“面孔”的毒株,在猪体内究竟会引发怎样的不同反应?它们的致病力强弱和“狡猾”程度有何区别?这不仅是科学问题,更是直接关系到猪场生产效益的实践问题。
近期,一篇发表于《Veterinary Research》的重磅研究为我们提供了清晰的答案。华中农业大学研究团队从广西分离并鉴定了三株分属不同谱系的PRRSV新型重组毒株,并通过严格的动物攻毒实验,系统比较了它们的致病特性与宿主反应机制。
图1:研究中三株病毒(红点标注)的“家族树”。基于ORF5基因分析,GX-2428、GX-3264和GX-5430分别属于谱系3 (QYYZ-like)、谱系1.8 (NADC30-like)和谱系1.5 (NADC34-like),代表了当前猪场流行的主要PRRSV类型。
今天,我们深入解读这项研究,从中挖掘出对一线猪场极具指导价值的关键信息,帮助我们更精准地认识和应对潜伏在身边的PRRSV威胁。
致病力差异显著——“高烧猛攻型” vs. “温和潜伏型”
研究人员将三株新分离的重组毒株——GX-2428(谱系3,QYYZ-like)、GX-3264(谱系1.8,NADC30-like)和GX-5430(谱系1.5,NADC34-like),分别感染5周龄的健康仔猪,并进行为期21天的临床观察。
结果清晰地展示了不同毒株间巨大的致病力差异。感染了GX-2428和GX-3264毒株的仔猪,表现出典型的急性症状:体温迅速攀升并持续在40℃以上,呈现显著的高热表型;同时,它们的采食量和日增重也受到严重影响,与对照组相比差异极显著。这两种毒株堪称“高烧猛攻型”。
相比之下,感染GX-5430毒株的仔猪则表现得相当“温和”,仅出现短暂且轻微的体温波动,整体体重增长与健康猪群无显著差异,呈现出“温和潜伏型”的特征。
这一发现直接证实了猪场临床观察到的现象:即便是PRRSV感染,其临床严重程度也可能天差地别,这很大程度上取决于当前场内流行的优势毒株属于哪个谱系。
图2:不同毒株感染后仔猪的临床表现差异。(A图显示GX-2428和GX-3264组引起显著高热(体温超40℃),而GX-5430组体温平稳。B图显示前两组仔猪增重严重受阻,而GX-5430组影响不显著。)
警惕“隐形带毒”——血检转阴不等于病毒清除
这项研究中最具警示意义的发现,在于对病毒在猪体内动态变化的监测。研究人员定期检测了仔猪血液、鼻腔和粪便中的病毒载量。
结果显示,虽然所有感染组都能检测到病毒血症和排毒,但在第21天时,表现温和的GX-5430组和中等致病力的GX-3264组,其血液中的病毒已经检测不到(即病毒血症消失)。
如果仅凭血清学检测,我们可能会错误地判断这些猪已经康复或清除了病毒。然而,事实并非如此。
在实验结束时对所有猪只进行剖检,并检测各组织器官的病毒载量,结果令人震惊:尽管血液中已无病毒,但在GX-5430和GX-3264感染猪的肺脏、扁桃体、腹股沟淋巴结等关键组织中,依然存在着极高水平的病毒载量。
这揭示了一个严峻的现实:临床症状轻微甚至消失、血清病毒检测转阴的猪,可能依然是“隐形带毒者”和重要的传染源。它们在猪群中活动,持续通过组织携带和可能存在的间歇性排毒,成为猪场PRRSV难以根除的“定时炸弹”。
图3:血检转阴背后的隐匿风险。上图显示,在21天时,GX-3264和GX-5430组血液中病毒已检测不到。但下图显示,此时它们的肺脏、淋巴结和扁桃体中仍有大量病毒残留,揭示了“隐形带毒”的严重性。
致病机制的“冰火两重天”——过度炎症 vs. 免疫抑制
为什么不同毒株的致病力差异如此之大?研究通过转录组学技术,深入分析了病毒感染后猪肺部基因表达的变化,揭示了背后的免疫学机制。
致病力强的GX-2428和GX-3264毒株,在猪体内激发了剧烈的免疫和炎症反应。它们显著上调了大量与炎症因子(如IL-1β, TNF-α)、B细胞和NK细胞活化相关的基因通路,简单来说,就是引发了一场“细胞因子风暴”。
这种过度的、失控的炎症反应,正是导致猪只高热、肺部组织严重损伤(如间质性肺炎)的直接原因。
而致病力较弱的GX-5430毒株则采取了截然不同的策略。它虽然也引起了宿主基因表达的广泛变化,但其主要影响的并非免疫通路,而是细胞转化、信号转导和代谢等通路。
更关键的是,它显著下调了多种关键的抗病毒基因(如ISG15, IFIT3)的表达,同时上调了一些免疫抑制相关的负调控因子。
这种“免疫抑制”策略,使得病毒能够巧妙地规避宿主的免疫监视,从而在不引发剧烈临床症状的情况下,实现长期在组织器官中的潜伏和存留。
图4:肺部关键免疫基因表达“热图”。红色代表基因高表达,蓝色代表低表达。可见,GX-2428和GX-3264组广泛激活了免疫和抗病毒基因(大片红色),而GX-5430组则显著抑制了这些基因的表达(大片蓝色),清晰揭示了“过度炎症”与“免疫抑制”两种截然不同的致病机制。
学习心得
1. 警惕温和型毒株的“隐形带毒”风险
血清病毒检测转阴不代表猪只已净化,温和型毒株存在巨大的“隐形带毒”风险。在评估猪群PRRSV稳定性、选留后备母猪或引种时,不能仅依赖血清PCR检测结果。对于临床症状不典型但生产不稳定的猪群,考虑对淘汰或死亡猪只的淋巴结、扁桃体等组织进行病原检测,可能是揭示病毒真实潜伏情况的更可靠手段。
2. 建立基于病原分型的差异化防控认知
不同基因谱系毒株的临床表现差异巨大,猪场应建立基于病原分型的差异化防控认知。面对PRRSV问题,不能一概而论。以NADC30-like(谱系1.8)和QYYZ-like(谱系3)为代表的毒株,更易引发急性高热和呼吸道症状,需重点关注炎症控制和对症治疗。而以NADC34-like(谱系1.5)为代表的温和型毒株,可能没有明显症状,但其传播和潜伏能力不容小觑,防控重点在于切断传播链和精准清除传染源。
3. 针对不同致病机制制定干预措施
强毒株致病的核心是“过度炎症”,而弱毒株存活的关键是“免疫抑制”。理解这一点有助于我们制定更合理的干预措施。对于强毒感染,除了抗病毒,使用合适的抗炎药物缓解机体损伤可能同样重要。对于温和毒株的防控,则需思考如何打破其免疫抑制状态,有效激活机体特异性免疫以清除病毒。
4. 重视PRRSV的持续重组特性
PRRSV的持续重组是常态,以NADC30为“骨架”的重组株是当前防控的重点和难点。本研究中的三株病毒均为重组株,且都含有NADC30-like毒株的基因片段(尤其在NSP2区域),这再次印证了NADC30-like毒株作为“重组母体”的流行病学重要性。猪场在进行疫苗选择和生物安全管理时,必须考虑到这种复杂的重组背景。
发表评论 取消回复