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家养野猪自然感染猪圆环病毒2型的病理学观察

     猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)是由Ellis等首次从断奶仔猪多系统衰竭综合征(postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)病猪体内分离到的,属于圆环病毒科,圆环病毒属的成员。已经证实PCV2是PMWS发生的必要病原体。虽然家猪和野猪都是PCV2的自然宿主,血清流行病学也显示野猪血清中PCV2血清阳性率很高,但是野猪的病例却直到2007年才首次报道。我国部分山区存在一定数量的野猪群,有些地区将捕获的野猪与家猪杂交或将家猪放养与野猪杂交,也有部分地区开始饲养野猪进行驯化和繁殖。野猪为家猪的祖先,与家猪同一属,其肉质风味和抗逆性状常被用于家猪育种和改良。我国家养野猪PCV2感染的病理组织学系统观察尚未见有报道,本研究对家养野猪的PCV2感染病例进行系统的病理学观察,以期为家养野猪PMWS病的病理学诊断提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 病料
 
     江苏某养殖户送检患病家养野猪,已在实验室进行了细菌学和病毒学检查,细菌分离结果为阴性,PCR或RT-PCR检测结果显示猪蓝耳病病毒(PRRSV)和伪狂犬病病毒为阴性,PCV2为阳性。

1.2 主要试剂 

     PCV2单克隆抗体由扬州大学兽医学院传染病实验室制备;辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG购自Sigma公司;胰蛋白酶、BSA、DAB等均购自上海生物工程技术公司。

1.3 病理组织学观察
 
     取固定于10%中性福尔马林的淋巴结(腹股沟浅淋巴结、支气管淋巴结、股前淋巴结、肠系膜淋巴结和纵膈淋巴结),扁桃体、脾脏、肺脏、肝脏、肾脏、心脏和脑组织,制作常规石蜡切片,切片厚度5μm,HE染色后,光学显微镜观察。

1.4 免疫组化染色
 
     取已经制备好的病猪淋巴结石蜡切片经二甲苯脱蜡,梯度酒精回归到水洗后,用0.5%过氧化氢甲醇溶液浸泡30min;0.1%胰蛋白酶常温下消化10min,滴加1%BSA封闭液37℃湿盒内作用30min;滴加PCV2单克隆抗体(工作浓度1∶1 000),37℃湿盒内温育1h;pH7.2的0.01mol/L PBS洗涤3次,每次5min;滴加辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG抗体,37℃湿盒内温育1h;PBS洗涤3次,加DAB于湿盒内避光显色5min,终止反应;用苏木素衬染,封片后光镜下观察结果,以细胞内出现棕黄色判为阳性,否则为阴性。

2 结果

2.1 临床症状
 
     患病仔猪表现为进行性消瘦,被毛粗乱,生长迟缓,体温偏高,并伴有呼吸困难,轻度腹泻。

2.2 剖检变化
 
     肺脏体积膨大,质量和硬度增加,呈灰红色,局部肺萎陷,周围发生肺气肿,肺小叶间质增宽,质地坚硬或似橡皮,表面散在分布大小不等的紫褐色实变区,切面可见黏性分泌物从支气管中流出。全身淋巴结肿大,尤其腹股沟浅淋巴结肿大为正常的3~5倍,颜色苍白,肠系膜淋巴结和肺门淋巴结也明显肿大。肝脏肿大,呈土黄色,局部出现淤血;脾脏肿大,呈深紫色;肾脏水肿,呈灰白色,被膜下散在分布灰白色点状病灶,皮质散在分布有少量出血点。回肠段肠壁变薄,肠管内液体充盈,肠壁有少量出血点。

2.3 病理组织学变化
  
     见图1。淋巴结:淋巴结浅皮质区及副皮质区扩大,组织结构疏松,有少量巨噬细胞浸润。淋巴小结数量减少,部分淋巴小结结构模糊,生发中心淋巴细胞发生变性、坏死,淋巴细胞数量明显减少,但巨噬细胞和上皮样细胞数量增多,一些淋巴滤泡内可见数量不等的多核巨细胞。淋巴结内小血管扩张充血,淋巴窦扩张,淋巴窦内见巨噬细胞浸润。

     脾脏:脾脏白髓发育不良,脾小体及动脉周围淋巴鞘结构模糊,淋巴细胞数量程度不等的减少,周围可见巨噬细胞和网状细胞浸润,脾窦内有程度不等的中性粒细胞浸润及含铁血黄素沉着。

     扁桃体:扁桃体淋巴滤泡数量减少,淋巴滤泡内淋巴细胞数量减少,一些淋巴滤泡内可见巨噬细胞及网状细胞增多。部分扁桃体黏膜上皮坏死脱落。

     肺脏:肺脏出现不同程度的间质性支气管肺炎病变,肺泡壁Ⅱ型上皮细胞增生,间质增生并有大量淋巴细胞浸润。细支气管黏膜上皮坏死脱落,周围大量炎性细胞浸润,支气管管腔内有少量炎性渗出物。肺泡腔内可见数量不等的淋巴细胞、脱落的上皮细胞、少量的中性粒细胞及多核巨细胞浸润。

     肝脏:肝脏可见多发局部凝固性坏死灶。肝细胞发生变性,小叶间结缔组织增生,小叶间质有淋巴细胞和中性白细胞浸润,部分汇管区可见多核巨细胞浸润。中央门静脉扩张,肝血窦淤血。少量毛细胆管扩张,胆汁淤积。

     肾脏:肾小管上皮细胞发生颗粒变性,部分肾小球轻度膜性增厚,皮质部和髓质部小动脉周围可见程度不等的淋巴细胞浸润。

     肠:肠道黏膜上皮肿胀,有少量炎性细胞浸润,部分肠道绒毛萎缩。

2.4 免疫组化染色结果
   
     在淋巴组织,PCV2阳性信号主要位于淋巴小结生发中心及弥散性淋巴组织内的淋巴细胞、巨噬细胞和小血管内皮细胞中(图2A,B),PCV2阳性信号主要出现在胞浆内,少数存在于细胞核内;在肺脏,阳性信号位于肺泡内淋巴细胞、肺泡壁上皮细胞及细支气管上皮细胞中(图2C);在肾脏,阳性信号位于肾小球毛细血管内皮细胞及系膜细胞内(图2D)。

3 讨论

     目前国内外学者对PCV2研究报道较多,但对于PCV2病的诊断目前比较一致的观点包括以下3个标准:临床上可以观察到类似的症状与病变;可以观察到特征性的病理组织学变化;在病变组织中检测到PCV2。这3条不能单独作为诊断PCV2病的参考标准,由此可见,PCV2病理组织学的研究就显得非常重要和必要。本研究中患病仔猪呈现贫血、消瘦、生长发育不良,与同龄猪体质量相差较大等明显的PMWS临床症状;病理组织学变化可见淋巴结、脾脏和扁桃体等组织内为肉芽肿性炎症、淋巴细胞数量减少、巨噬细胞数量增多等特征性病理变化;PCR检测PCV2阳性。因此,本病例依据上述标准可诊断为家养野猪圆环病毒病。

     虽然野猪抗病性较强,但本研究病理组织学变化结果显示,患病仔猪淋巴结、脾脏和扁桃体等淋巴组织表现为特征性病理变化,尤其是B淋巴细胞和T淋巴细胞数量均有不同程度减少,结果与Chae等报道结果基本一致。由于淋巴结和脾脏是机体的外周免疫器官,是成熟的T细胞和B细胞栖居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所。这些器官富含捕捉和处理抗原的巨噬细胞和树突状细胞,这些细胞能迅速捕获和处理抗原,并将处理后的抗原递呈给T细胞和B细胞等免疫活性细胞,由于本病例的淋巴组织中B淋巴细胞和T淋巴细胞数量减少,进而造成仔猪机体免疫功能下降,出现免疫抑制。

     Chianini等通过免疫组织化学法,依据患PMWS猪的淋巴结病变程度划分为3个阶段。初期阶段:B细胞依赖的淋巴滤泡区轻微萎缩,B淋巴细胞减少,单核细胞和巨噬细胞没有明显变化。中期阶段:B淋巴细胞依赖区的淋巴滤泡衰竭加重,B细胞大量减少,T细胞依赖区也开始萎缩,淋巴细胞继续减少,滤泡间有少量的树突状细胞和并指状细胞浸润。后期阶段:淋巴滤泡区减少或缺失,淋巴细胞衰竭,大量巨噬细胞及多核巨细胞浸润,组织细胞内含大量包涵体。本研究中患病仔猪淋巴滤泡数量减少,生发中心淋巴细胞数量明显减少,大量巨噬细胞及上皮样细胞浸润,但未观察到细胞内病毒包涵体。由此推断该自然病例可能为疾病的中后期,且患病仔猪品种、感染途径等影响了病理学变化的出现。但与人工感染PCV2后21d的仔猪病理变化相比,本研究患病仔猪中不仅淋巴组织病理组织学变化更严重,而且在心脏、肝脏、肾脏等非淋巴组织病变也更为严重,尤其可在多种非淋巴组织内可见多核巨细胞浸润。结果表明PCV2感染造成了仔猪多系统衰竭。

     免疫组化结果表明,PCV2抗原阳性信号主要分布于淋巴结、脾脏和扁桃体等淋巴组织巨噬细胞、淋巴细胞及肺脏内巨噬细胞、肺泡壁上皮细胞及支气管上皮细胞胞浆或胞核内,结果与Chianini等研究报道结果基本一致。此外在淋巴结小血管内皮、肺泡壁毛细血管内皮细胞、肾小球毛细血管内皮细胞也有阳性信号。正常生理条件下,血管内皮细胞功能主要是通过自分泌、内分泌、旁分泌3种途径分泌一系列NO、PGI2、ET-1等血管活性物质发挥调节参与血管的形成,屏障功能,接收、传递信息与内分泌作用,调节血管的舒缩、抗凝、抗血栓作用,抑制白细胞黏附及炎症反应等。Marks等研究发现PCV2感染的内皮细胞表面促凝血活动增加,经外源性凝血酶处理后的内皮细胞对PCV2的易感性增强。Szeredi等也报道PCV2抗原的存在与体内内皮细胞的变性、血栓和脉管炎有关。

     Chae报道单独给猪接种PCV2不能复制出具有严重临床症状的PMWS,说明PCV2单独感染可能还不足以引起PMWS,必须要有其他因素的参与才能促进疾病的发生。王先炜等报道KLH免疫刺激后人工感染PCV2可以造成严重的PMWS。家养野猪的抗病力特性使得特种野猪饲养者常因此形成误区而忽略疫病的预防。病原检测结果表明,本研究中患病仔猪未检测到细菌及PRRSV、伪狂犬病病毒的混合感染,而且家养野猪的抗病力又很强,因此推断该病例可能存在环境和化学应激等因素使机体促肾上腺素皮质激素过度分泌和释放,导致中性粒细胞和单核细胞增多,促进PCV2的复制,进而出现临床上与PCV2相关的疾病。

(扬州大学兽医学院,王小波,高杏,吴力力,高崧;江苏农牧科技职业学院,王海燕)

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