论文部分内容阅读
中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2017）06-0090-04
1.3 感染应激
肠道和呼吸道感染是养猪业中最常见、最易复发的疾病。肠道感染尤其是导致猪场生产力较低的主要应激原，因为它可抑制猪的饲料转化率（Kiarie等，2011；Yang等，2014）。与其他类型的应激原不同，感染性应激难以得到控制，且通常会导致长期的经济损失。由于现代化养殖场采用集约化饲养系统，疾病一旦暴发，在不同批次猪群内和猪群之间疾病将快速传播。同时，如果不进行大规模扑杀，该病原体很难被彻底清除出疫病暴发场或暴发地。
大部分肠道病原体可通过饮水、饲料或通过其他受感染猪的粪便接触到猪群。在侵入目标动物的肠道后，病原体通常会破坏肠道上皮屏障的内平衡。一些病原体，如大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli），通过渗透应激引起肠道损伤，导致分泌性腹泻；而其他病原菌则通过上调促炎性细胞因子引发炎症性腹泻（Fairbrother等，2005）。已知肠道病原体可抑制受感染猪的采食量和饲料转化，造成猪因免疫系统的激活而出现不必要的能力损失。养猪行业中的主要肠道疾病病因有：大肠杆菌、猪流行性腹泻病毒（Porcine Epidemic Diarrhea virus，PEDv）、猪三角洲冠状病毒（Porcine Delta Coronavirus，PDCov）和传染性胃肠炎病毒（Transmissible Gastroenteritis Coronavirus，TGEv）。
大肠杆菌为革兰氏阴性菌，是一种多种菌株组成的肠道细菌，不过一部分是致病菌，但大部分属于共生菌。致病性大肠杆菌也称肠毒素性大肠杆菌（EnteroToxigenic E. coli，ETEC），已知可造成猪的腹泻，并伴随脱水、饲料转化率下降和生长性能受抑制。也有报道称，ETEC会缩短受感染猪肠道绒毛的长度和小肠隐窝的深度。它也可通过促使肠道上皮屏障的疏松来抑制肠上皮细胞紧密连接（Tight Junction，TJ）的表达。据报道，日粮中添加植物性乳杆菌（Lactobacillus plantarum）（Yang等，2014）、酿酒酵母（Saccharaomyces cerevisiae boulardii）（Collier等，2011）、壳聚糖（Xiao等，2013）或血管活性肠肽（Xu等，2014），可以减轻ETEC的感染应激。
PEDv是一种肠道冠状病毒，一开始只在东亚流行，但自2013年以来已经在美国的猪群中暴发了多次。由于目前还没有可用的策略或治疗方式，一旦发生PEDv，猪场将会长期受到感染，甚至抗生素治疗也会无效（Song和Park，2012）。研究表明，PEDv首先改變肠上皮细胞内部的微丝结构，然后通过Toll样受体（Toll-like Receptor，TLR）2、TLR3和TLR9增加肠上皮屏障的通透性（Cao等，2015）。不只是肠上皮细胞，免疫细胞也是这种病毒的攻击目标，因为大部分免疫细胞都能表达TLR。位于黏膜组织如十二指肠固有层的B细胞比机体其他部位的淋巴组织、脾脏和血液中的B细胞能生成更多的IgG和IgA（de Arriba等，2002）。在感染了PEDv的猪上，其源自单核细胞的树突状细胞可生成包括IL-2在内的大量促炎性细胞因子，当共培养时可以加快T细胞的增殖（Gao等，2015）。
虽然PDCov和TGEv在猪群中的流行性不如大肠杆菌或PEDv，但这两种病原体仍是养猪业中重要的肠道冠状病毒。香港（2009）和美国（2014）曾在各自的猪群中检测到了PDCov。PDCov的病理机理包括导致受感染猪的脱水、体重减轻，但与其他病原体相比，PDCov造成的症状较轻（Chen等，2015）。然而，需要注意的是，当PDCov与PEDv共同感染时，它们具有协同致病的作用。TGEv通常出现在亚洲和美洲的猪群中，能引发受感染仔猪的呕吐，甚至有时会造成死亡。据推测，这种病毒与感染猪呼吸道的猪呼吸道冠状病毒（Porcine Respiratory Coronavirus）同源（Kim等，2000）。
总之，感染性应激，尤其是慢性感染，可对养猪业带来长期的经济损失。对它们的研究偏向于使用抗生素或疫苗进行治疗和根除。然而，尚未完全弄清楚如何提高家畜对感染的抵抗力。现在是时候加大力度研究会影响动物健康和生长性能的感染性应激因子了。
2 结论
各种应激原正在威胁着猪群的健康，同时也在影响着它们的生长性能。本文重点介绍了与猪肠道免疫相关的重要应激因素，如热应激、营养性应激和感染应激等。许多重点探讨应激与猪肠道相互关系的研究考察了代表肠道壁通透性的TJ蛋白、促炎性细胞因子和/或基因组成（表1、表2和表3）。然而，目前我们还不能完全解释应激条件下猪肠道免疫系统的精确作用机制。此外，我们不能直接根据人类和小鼠的研究结果推测猪的免疫系统，如外周免疫系统的CD4 T细胞和CD 8T细胞（Cheon等，2014）。在不久的将来，预计研究可以确定：i） 免疫细胞，如肠内先天性淋巴细胞的识别和功能；ii） 在主要应激下，免疫细胞与肠上皮细胞之间的免疫交互作用；iii） 借助主要应激，改变肠道免疫系统对系统性免疫应答的改变；iv） 在多重应激下，猪肠道健康导致的宿主免疫系统。
原题名：Stress， nutrition， and intestinal immune responses in pigs - a review（英文）
原作者：In Kyu Lee等（韩国首尔国立大学）
1.3 感染应激
肠道和呼吸道感染是养猪业中最常见、最易复发的疾病。肠道感染尤其是导致猪场生产力较低的主要应激原，因为它可抑制猪的饲料转化率（Kiarie等，2011；Yang等，2014）。与其他类型的应激原不同，感染性应激难以得到控制，且通常会导致长期的经济损失。由于现代化养殖场采用集约化饲养系统，疾病一旦暴发，在不同批次猪群内和猪群之间疾病将快速传播。同时，如果不进行大规模扑杀，该病原体很难被彻底清除出疫病暴发场或暴发地。
大部分肠道病原体可通过饮水、饲料或通过其他受感染猪的粪便接触到猪群。在侵入目标动物的肠道后，病原体通常会破坏肠道上皮屏障的内平衡。一些病原体，如大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli），通过渗透应激引起肠道损伤，导致分泌性腹泻；而其他病原菌则通过上调促炎性细胞因子引发炎症性腹泻（Fairbrother等，2005）。已知肠道病原体可抑制受感染猪的采食量和饲料转化，造成猪因免疫系统的激活而出现不必要的能力损失。养猪行业中的主要肠道疾病病因有：大肠杆菌、猪流行性腹泻病毒（Porcine Epidemic Diarrhea virus，PEDv）、猪三角洲冠状病毒（Porcine Delta Coronavirus，PDCov）和传染性胃肠炎病毒（Transmissible Gastroenteritis Coronavirus，TGEv）。
大肠杆菌为革兰氏阴性菌，是一种多种菌株组成的肠道细菌，不过一部分是致病菌，但大部分属于共生菌。致病性大肠杆菌也称肠毒素性大肠杆菌（EnteroToxigenic E. coli，ETEC），已知可造成猪的腹泻，并伴随脱水、饲料转化率下降和生长性能受抑制。也有报道称，ETEC会缩短受感染猪肠道绒毛的长度和小肠隐窝的深度。它也可通过促使肠道上皮屏障的疏松来抑制肠上皮细胞紧密连接（Tight Junction，TJ）的表达。据报道，日粮中添加植物性乳杆菌（Lactobacillus plantarum）（Yang等，2014）、酿酒酵母（Saccharaomyces cerevisiae boulardii）（Collier等，2011）、壳聚糖（Xiao等，2013）或血管活性肠肽（Xu等，2014），可以减轻ETEC的感染应激。
PEDv是一种肠道冠状病毒，一开始只在东亚流行，但自2013年以来已经在美国的猪群中暴发了多次。由于目前还没有可用的策略或治疗方式，一旦发生PEDv，猪场将会长期受到感染，甚至抗生素治疗也会无效（Song和Park，2012）。研究表明，PEDv首先改變肠上皮细胞内部的微丝结构，然后通过Toll样受体（Toll-like Receptor，TLR）2、TLR3和TLR9增加肠上皮屏障的通透性（Cao等，2015）。不只是肠上皮细胞，免疫细胞也是这种病毒的攻击目标，因为大部分免疫细胞都能表达TLR。位于黏膜组织如十二指肠固有层的B细胞比机体其他部位的淋巴组织、脾脏和血液中的B细胞能生成更多的IgG和IgA（de Arriba等，2002）。在感染了PEDv的猪上，其源自单核细胞的树突状细胞可生成包括IL-2在内的大量促炎性细胞因子，当共培养时可以加快T细胞的增殖（Gao等，2015）。
虽然PDCov和TGEv在猪群中的流行性不如大肠杆菌或PEDv，但这两种病原体仍是养猪业中重要的肠道冠状病毒。香港（2009）和美国（2014）曾在各自的猪群中检测到了PDCov。PDCov的病理机理包括导致受感染猪的脱水、体重减轻，但与其他病原体相比，PDCov造成的症状较轻（Chen等，2015）。然而，需要注意的是，当PDCov与PEDv共同感染时，它们具有协同致病的作用。TGEv通常出现在亚洲和美洲的猪群中，能引发受感染仔猪的呕吐，甚至有时会造成死亡。据推测，这种病毒与感染猪呼吸道的猪呼吸道冠状病毒（Porcine Respiratory Coronavirus）同源（Kim等，2000）。
总之，感染性应激，尤其是慢性感染，可对养猪业带来长期的经济损失。对它们的研究偏向于使用抗生素或疫苗进行治疗和根除。然而，尚未完全弄清楚如何提高家畜对感染的抵抗力。现在是时候加大力度研究会影响动物健康和生长性能的感染性应激因子了。
2 结论
各种应激原正在威胁着猪群的健康，同时也在影响着它们的生长性能。本文重点介绍了与猪肠道免疫相关的重要应激因素，如热应激、营养性应激和感染应激等。许多重点探讨应激与猪肠道相互关系的研究考察了代表肠道壁通透性的TJ蛋白、促炎性细胞因子和/或基因组成（表1、表2和表3）。然而，目前我们还不能完全解释应激条件下猪肠道免疫系统的精确作用机制。此外，我们不能直接根据人类和小鼠的研究结果推测猪的免疫系统，如外周免疫系统的CD4 T细胞和CD 8T细胞（Cheon等，2014）。在不久的将来，预计研究可以确定：i） 免疫细胞，如肠内先天性淋巴细胞的识别和功能；ii） 在主要应激下，免疫细胞与肠上皮细胞之间的免疫交互作用；iii） 借助主要应激，改变肠道免疫系统对系统性免疫应答的改变；iv） 在多重应激下，猪肠道健康导致的宿主免疫系统。
原题名：Stress， nutrition， and intestinal immune responses in pigs - a review（英文）
原作者：In Kyu Lee等（韩国首尔国立大学）