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胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae, APP)是猪传染性胸膜肺炎的病原菌,给全球养猪业造成巨大的经济损失。由于本病是细菌性疾病,因此可以通过使用抗生素和改善饲养条件进行预防和控制,同时科学合理地使用安全高效的疫苗可以降低本病的发病率,减少经济损失。具体采用哪种方法,主要根据各个猪场APP的流行情况而定。所以及时准确地掌握该病的流行情况对有效的预防和控制该病具有举足轻重的意义。目前对该病的监测主要是通过病原学和血清学的方法来实现的。
一、猪传染性胸膜肺炎的病原学诊断方法
APP的病原学诊断主要基于细菌的分离或对组织内APP的检测,包括细菌的分离鉴定、PCR检测、荧光抗体等方法。
1.细菌的分离鉴定
从猪的肺脏、扁桃体或鼻腔中分离APP,在APP的培养基中直接添加NAD、绵羊血、制霉菌素(50μg/mL)、地衣杆菌素(100μg~1000μg/mL)、结晶紫(1μg/mL)、林可霉素(1μg/mL)和制霉菌素(50μg/mL)可以最为有效地分离APP。对分离到的APP鉴定传统上是通过一系列的生理生化试验来完成的,包括革兰氏染色试验、NAD依赖试验、溶血试验、脲酶
2.聚合酶链反应
国内外已经建立了多种PCR病原学诊断方法用于疾病的早期诊断和细菌的快速鉴定,将分子生物学的分型方法与常规血清学方法结合起来,会提高APP分型的速度和准确性。
PCR因为所需时间很短,可以替代常规的生理生化检测。由于还没有发现各个血清型特有的DNA序列,PCR在诊断和检测上还没有充分发挥其快速高效的作用,一旦各个血清型特有的DNA序列被发现,PCR就能为APP的血清型分型提供一个简单快捷、特异性好、灵敏度高的方法。
3.荧光抗体试验
1981年,Rosendal等人用间接荧光抗体试验(Indirect Fluorescent Antibody Method, IFA)对APP进行了检测和血清学分型。间接荧光抗体实验只须3~4h即可完成,然而,除血清型6与非对应的抗血清发生交叉反应外,血清型4,7之间和血清型4,5之间也发生交叉反应。另外还发现间接荧光抗体试验对血清型1无效。总之,直接或间接荧光抗体试验可以直接检测APP,但敏感性和特异性相对较低。
二、猪传染性胸膜肺炎的血清学诊断方法
较病原学检测而言,血清学检测具有简洁、快速、高效和灵敏度高的特点,故而临床上备受青睐。APP的血清学诊断方法主要有补体结合试验、间接血凝试验、凝集和协同凝集试验、乳胶凝集试验、免疫扩散试验、环形沉淀实验和酶联免疫吸附试验等。
1.补体结合试验(Complement Fixation Test, CFT)
CFT是用來检测APP的最早的血清学诊断方法之一,该试验依赖于15种具有血清型特异性的APP的抗原,用这些特异性抗原与待检血清反应,从而进行分型,它有较好的敏感性和特异性,检出率可达100%,感染两周后即可检出抗体,可持续数月,与其它呼吸道疾病无交叉反应,能够区分胸膜肺炎放线杆菌和副猪嗜血杆菌。但它与一些其它的检测方法相比(如ELISA),其敏感性较差,不同型间交叉反应也比较多,而且由于检测抗原单一,用于诊断时操作繁锁、费时且检测样品不易规模化,一般只能在实验室进行。
2.酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked Immunosorbert Assay, ELISA)
APP的血清学检测方法虽然很多,但由于酶联免疫吸附试验(ELISA)敏感度高、简便、快速而成为常规检测手段之一。做ELISA试验要求选择和纯化一种特异性好的抗原。由于从细菌自身提取的抗原受特异性或提取量的限制,人们越来越多的把目光转向人工表达的特异性抗原。Gero Leiner于1999年用人工表达的毒素Ⅱ的结构蛋白建立了APP的ELISA检测方法。由于APP除了血清型10外其余的都分泌毒素Ⅱ,故而基于毒素Ⅱ的ELISA可以检测除10型外的所有型的APP。毒素Ⅳ的ELISA方法可以检测APP所有的血清型。但APP只有进入猪体内才会表达毒素Ⅳ,这在一定程度上也影响了该方法的检出率,限制了该方法的广泛使用。
3.凝集试验(Agglutination Coagglutination Test)
凝集试验是一种简单快速确定APP和进行血清型分型的方法。凝集试验包括协同凝集试验、常规试管凝集、2-疏基乙醇试管凝集和快速玻片凝集。比较这些试验发现协同凝集试验和2-疏基乙醇试管凝集试验的特异性与敏感性均优于快速玻片凝集试验和试管凝集试验,但是,所有这些试验都不能将APP血清型3、6和8区别开。快速玻片凝集试验比间接荧光抗体试验的特异性和敏感性要好,虽然快速平板凝集试验和协同凝集试验的敏感性不及酶联免疫吸附试验,但它们都很快速和简便,因而也成为实验室划分APP血清型的常规方法。
4.环状沉淀试验(Ring Precipitation Test, RPT)
环形沉淀实验到目前为止还没有普遍使用,但它是快速检测APP及确定血清型的方法之一。环形沉淀试验的结果稳定,并有较好的可重复性。这个试验同样可以对凝集试验不能确定血清型的APP进行分型。APP可溶性抗原玻片沉淀试验具有与环状沉淀试验相同的特异性,但操作上更简单,与玻片凝集试验相比特异性更高。
5.间接血凝试验(Indirect Hemagglutination Test, IHA)
Nielsen 1974年首次报告用间接血凝試验检测APP抗体。1983年,Mittal等用间接血凝试验用于APP血清分型,这种方法可用于APP的分型且能将这4型和7型这两种血清型分开,但在血清型6和8之间分型时出现交叉反应。间接血凝试验的滴度测定是发现产生阳性反应血清最高稀释度的倒数。逯忠新于1999年在建立了间接血凝抑制试验,该方法在国内被广泛运用。
6.乳胶凝集试验(Latex Agglutination Test, LAT)
乳胶凝集试验方法简捷快速,不仅用于检测,还可用于分型。用荚膜特异的IgG抗体来检测APP菌体或组织样品特异性好,不与异型血清反应,也不与多杀性巴氏杆菌、猪副嗜血杆菌和猪放线杆菌反应。而且,致敏的乳胶可以从肺组织,鼻拭子以及浓缩的尿中直接检测到APP的荚膜抗原。这种乳胶凝集试验非常适用于快速的临床检验,而且有很好的敏感性和特异性。它不需要大量的仪器设备,有很好的应用前景。
7.免疫扩散试验(Immunodiffusion Test)
免疫扩散的原理是特异性的抗体和抗原在琼脂中扩散,并且能在抗原-抗体复合物形成的地方形成明显的沉淀线。免疫扩散试验在检测时既可以检测抗原,也可以检测抗体。这个试验虽然简单,但需要很长的反应时间,在孔周围的沉淀线有的很难解释,并且结果可能不明显,然而,由于每种特异的抗原-抗体复合物均可形成明显的沉淀线,所以免疫扩散实验是研究APP附加抗原的一个有效的方法。
目前发展的APP的血清学诊断方法,大部分是血清型特异的,不适于大量样本的检测或血清学调查,特别是血清流行背景复杂的地区更是如此。但混合LPS的ELISA方法以及基于ApxⅡ的ELISA检测方法敏感性和特异性都不错,而且可以同时检测多种血清型,极大的简化检测程序,因而是目前应用较好的检测方法。相比起来,重组ApxⅡELISA抗原的提取要较LPS简便的多,如能消除ApxⅡ与猪放线杆菌、大肠杆菌等革兰氏阴性菌的交叉反应,则ApxⅡ的ELISA方法则是一种方便、快捷的检测方法,理论上可以对所有血清型APP的感染作出检测。而且毒素抗体也是猪群保护抗体的一个重要指标,可直接反应猪群的易感状况。
一、猪传染性胸膜肺炎的病原学诊断方法
APP的病原学诊断主要基于细菌的分离或对组织内APP的检测,包括细菌的分离鉴定、PCR检测、荧光抗体等方法。
1.细菌的分离鉴定
从猪的肺脏、扁桃体或鼻腔中分离APP,在APP的培养基中直接添加NAD、绵羊血、制霉菌素(50μg/mL)、地衣杆菌素(100μg~1000μg/mL)、结晶紫(1μg/mL)、林可霉素(1μg/mL)和制霉菌素(50μg/mL)可以最为有效地分离APP。对分离到的APP鉴定传统上是通过一系列的生理生化试验来完成的,包括革兰氏染色试验、NAD依赖试验、溶血试验、脲酶
2.聚合酶链反应
国内外已经建立了多种PCR病原学诊断方法用于疾病的早期诊断和细菌的快速鉴定,将分子生物学的分型方法与常规血清学方法结合起来,会提高APP分型的速度和准确性。
PCR因为所需时间很短,可以替代常规的生理生化检测。由于还没有发现各个血清型特有的DNA序列,PCR在诊断和检测上还没有充分发挥其快速高效的作用,一旦各个血清型特有的DNA序列被发现,PCR就能为APP的血清型分型提供一个简单快捷、特异性好、灵敏度高的方法。
3.荧光抗体试验
1981年,Rosendal等人用间接荧光抗体试验(Indirect Fluorescent Antibody Method, IFA)对APP进行了检测和血清学分型。间接荧光抗体实验只须3~4h即可完成,然而,除血清型6与非对应的抗血清发生交叉反应外,血清型4,7之间和血清型4,5之间也发生交叉反应。另外还发现间接荧光抗体试验对血清型1无效。总之,直接或间接荧光抗体试验可以直接检测APP,但敏感性和特异性相对较低。
二、猪传染性胸膜肺炎的血清学诊断方法
较病原学检测而言,血清学检测具有简洁、快速、高效和灵敏度高的特点,故而临床上备受青睐。APP的血清学诊断方法主要有补体结合试验、间接血凝试验、凝集和协同凝集试验、乳胶凝集试验、免疫扩散试验、环形沉淀实验和酶联免疫吸附试验等。
1.补体结合试验(Complement Fixation Test, CFT)
CFT是用來检测APP的最早的血清学诊断方法之一,该试验依赖于15种具有血清型特异性的APP的抗原,用这些特异性抗原与待检血清反应,从而进行分型,它有较好的敏感性和特异性,检出率可达100%,感染两周后即可检出抗体,可持续数月,与其它呼吸道疾病无交叉反应,能够区分胸膜肺炎放线杆菌和副猪嗜血杆菌。但它与一些其它的检测方法相比(如ELISA),其敏感性较差,不同型间交叉反应也比较多,而且由于检测抗原单一,用于诊断时操作繁锁、费时且检测样品不易规模化,一般只能在实验室进行。
2.酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked Immunosorbert Assay, ELISA)
APP的血清学检测方法虽然很多,但由于酶联免疫吸附试验(ELISA)敏感度高、简便、快速而成为常规检测手段之一。做ELISA试验要求选择和纯化一种特异性好的抗原。由于从细菌自身提取的抗原受特异性或提取量的限制,人们越来越多的把目光转向人工表达的特异性抗原。Gero Leiner于1999年用人工表达的毒素Ⅱ的结构蛋白建立了APP的ELISA检测方法。由于APP除了血清型10外其余的都分泌毒素Ⅱ,故而基于毒素Ⅱ的ELISA可以检测除10型外的所有型的APP。毒素Ⅳ的ELISA方法可以检测APP所有的血清型。但APP只有进入猪体内才会表达毒素Ⅳ,这在一定程度上也影响了该方法的检出率,限制了该方法的广泛使用。
3.凝集试验(Agglutination Coagglutination Test)
凝集试验是一种简单快速确定APP和进行血清型分型的方法。凝集试验包括协同凝集试验、常规试管凝集、2-疏基乙醇试管凝集和快速玻片凝集。比较这些试验发现协同凝集试验和2-疏基乙醇试管凝集试验的特异性与敏感性均优于快速玻片凝集试验和试管凝集试验,但是,所有这些试验都不能将APP血清型3、6和8区别开。快速玻片凝集试验比间接荧光抗体试验的特异性和敏感性要好,虽然快速平板凝集试验和协同凝集试验的敏感性不及酶联免疫吸附试验,但它们都很快速和简便,因而也成为实验室划分APP血清型的常规方法。
4.环状沉淀试验(Ring Precipitation Test, RPT)
环形沉淀实验到目前为止还没有普遍使用,但它是快速检测APP及确定血清型的方法之一。环形沉淀试验的结果稳定,并有较好的可重复性。这个试验同样可以对凝集试验不能确定血清型的APP进行分型。APP可溶性抗原玻片沉淀试验具有与环状沉淀试验相同的特异性,但操作上更简单,与玻片凝集试验相比特异性更高。
5.间接血凝试验(Indirect Hemagglutination Test, IHA)
Nielsen 1974年首次报告用间接血凝試验检测APP抗体。1983年,Mittal等用间接血凝试验用于APP血清分型,这种方法可用于APP的分型且能将这4型和7型这两种血清型分开,但在血清型6和8之间分型时出现交叉反应。间接血凝试验的滴度测定是发现产生阳性反应血清最高稀释度的倒数。逯忠新于1999年在建立了间接血凝抑制试验,该方法在国内被广泛运用。
6.乳胶凝集试验(Latex Agglutination Test, LAT)
乳胶凝集试验方法简捷快速,不仅用于检测,还可用于分型。用荚膜特异的IgG抗体来检测APP菌体或组织样品特异性好,不与异型血清反应,也不与多杀性巴氏杆菌、猪副嗜血杆菌和猪放线杆菌反应。而且,致敏的乳胶可以从肺组织,鼻拭子以及浓缩的尿中直接检测到APP的荚膜抗原。这种乳胶凝集试验非常适用于快速的临床检验,而且有很好的敏感性和特异性。它不需要大量的仪器设备,有很好的应用前景。
7.免疫扩散试验(Immunodiffusion Test)
免疫扩散的原理是特异性的抗体和抗原在琼脂中扩散,并且能在抗原-抗体复合物形成的地方形成明显的沉淀线。免疫扩散试验在检测时既可以检测抗原,也可以检测抗体。这个试验虽然简单,但需要很长的反应时间,在孔周围的沉淀线有的很难解释,并且结果可能不明显,然而,由于每种特异的抗原-抗体复合物均可形成明显的沉淀线,所以免疫扩散实验是研究APP附加抗原的一个有效的方法。
目前发展的APP的血清学诊断方法,大部分是血清型特异的,不适于大量样本的检测或血清学调查,特别是血清流行背景复杂的地区更是如此。但混合LPS的ELISA方法以及基于ApxⅡ的ELISA检测方法敏感性和特异性都不错,而且可以同时检测多种血清型,极大的简化检测程序,因而是目前应用较好的检测方法。相比起来,重组ApxⅡELISA抗原的提取要较LPS简便的多,如能消除ApxⅡ与猪放线杆菌、大肠杆菌等革兰氏阴性菌的交叉反应,则ApxⅡ的ELISA方法则是一种方便、快捷的检测方法,理论上可以对所有血清型APP的感染作出检测。而且毒素抗体也是猪群保护抗体的一个重要指标,可直接反应猪群的易感状况。