张兴晓
(烟台绿叶动物保健品有限公司,山东省兽用生物制剂工程技术研究中心,山东烟台 264003)
养殖过程中对动物病毒病的预防和控制,首推疫苗。无论是弱毒疫苗还是灭活疫苗,其免疫效果取决于机体免疫应答水平的高低、疫苗本身质量的优劣以及使用方法的正确与否。
处在一个免疫抑制状态的鸡群,无论疫苗质量有多好,使用方法多么正确,抗体检测的结果一定会差强人意。
如何才能保障我们在饲养管理过程中正确使用疫苗并且获得一个较好的免疫效果呢?了解一些畜禽机体免疫应答的基本机理以及掌握一些对疫苗免疫应答的影响因素较为关键。
免疫应答是指畜禽机体免疫系统受到抗原物质刺激后,免疫细胞对抗原分子识别并产生一系列免疫连锁反应和表现出特定的生物学效应(如分泌抗体、干扰素、白细胞介素等细胞因子的)一个过程。
免疫应答是一个十分复杂的生物学过程,也是当今免疫学研究的前沿性课题。了解机体免疫应答的基本机理,将有助于我们在使用疫苗时能够全面正确的理解产品质量、读懂宣传资料并进行恰当的免疫。
参与免疫应答的核心细胞是T、B淋巴细胞;巨噬细胞、树突状细胞等是免疫应答的辅佐细胞,也是免疫应答所必不可缺少的。免疫应答的表现形式为体液免疫与细胞免疫,分别由B淋巴细胞和T淋巴细胞介导产生。
T淋巴细胞来自于骨髓的多能造血干细胞。这类细胞里面有一部分细胞分化为前体T细胞,前体T细胞进入胸腺发育成为T细胞,经血液循环进入全身组织中(胸腺依赖区)。这些细胞正常情况下是静止的,如果有抗原进入机体并且刺激这些细胞,这些细胞就会被活化,进一步增殖,分化成为效应细胞,分泌细胞因子,杀伤或清除外来的抗原。
B淋巴细胞也来自于骨髓的多能造血干细胞。这类细胞里面有一部分细胞分化为前体B细胞,前体B细胞进入骨髓或者是法氏囊发育成为成熟B细胞经血液循环进入全身组织中(非胸腺依赖区)。这些细胞正常情况下也是静止的,如果有抗原进入机体并且刺激这些细胞,这些细胞就会被活化,进一步增殖,分化成为浆细胞,产生特异性抗体,中和或清除外来的抗原。
这两类细胞在分化过程中,均能够产生一部分记忆细胞。记忆细胞的存在有利于机体在再次被相同病毒感染或者相同疫苗加强免疫时产生更为强烈的免疫应答。
记忆细胞具有一定的生命周期,如T类记忆细胞能够存活数月或数年,B类记忆细胞可存活一百多天等等。因此,其免疫应答也具有一定周期。这就是为什么进行疫苗免疫时往往需要采取二次免疫、加强免疫等免疫手段从而确保疫苗的免疫效果。
免疫应答的定义很好地揭示了疫苗免疫反应的过程。
疫苗的主要成分是抗原,一般是用病原或者病原的一部分制备而成,如新城疫疫苗,其抗原就是新城疫病毒,禽流感疫苗,其抗原则是禽流感病毒。这些病毒可以是灭活的也可以是活毒。疫苗经过注射或者口服等途径进入机体后,会遇到各种各样的细胞,其中主要有以下几类。
一类是叫做抗原呈递细胞(APC)、单核/巨噬细胞等细胞对抗原进行识别、捕获,然后将抗原进行加工处理和呈递给效应细胞(如效应性T细胞),分泌细胞因子如干扰素、白细胞介素等,产生细胞免疫;
一类是抗原特异性淋巴细胞(T细胞、B细胞)直接对抗原进行识别,识别以后活化,这些特异性淋巴细胞就会进行增殖与分化,产生效应性淋巴细胞和效应分子。其中T细胞产生多种细胞因子如干扰素、白细胞介素等,而B细胞只分泌抗体。
另外,有一部分T、B细胞还会转化成记忆细胞。这些记忆细胞在将来如果有同样的抗原进入时会发生更强烈的免疫应答反应,分泌更多的细胞因子或者抗体(这也是加强免疫的机理之一)。
因此,疫苗的免疫应答一般情况下包括细胞免疫与体液免疫两种应答反应。在肉鸡饲养过程中,新城疫疫苗的免疫程序经常采取7日龄首免,21日龄加强免疫等。按照一般情况,这样的免疫程序似乎能够产生较高的抗体来预防新城疫病毒的感染,但实际上抗体检测水平往往很低,平均在3log2或4log2,再高的也有,但不多见。我们常常把新城疫血清抗体在4log2的时候称之为免疫临界线,也就说当抗体低于4log2时,鸡群就必须进行免疫了,但很多肉鸡场即使在这种低水平的抗体状态下,鸡群也不会发生新城疫。这是为什么呢?很大原因就是因为鸡场采用新城疫弱毒疫苗进行免疫,除了激发产生抗体以外,同时也能够激发产生细胞免疫分泌各种细胞因子,共同防御新城疫野毒的感染。
(一)免疫系统免疫系统由具有免疫作用的细胞、免疫分子及其相关组织和器官等构成。免疫器官分为中枢免疫器官(骨髓、胸腺、法氏囊)、外周免疫器官(脾脏、淋巴结、哈氏腺、黏膜相关淋巴组织)等;免疫细胞包括T、B淋巴细胞、NK细胞、粒细胞、肥大细胞等;免疫分子包括抗体、各类细胞因子、补体等。另外还有黏膜免疫系统和红细胞免疫系统等等。
这些免疫系统发育是否正常,将很大程度上影响机体对疫苗的免疫反应。相对而言,哺乳动物的免疫系统发育比禽类更彻底、更完善;禽类中肉鸡免疫系统的发育则比蛋鸡稍差。发育程度好的,对疫苗的免疫应答水平就高,产生对特异性抗原的免疫反应就强烈就能够分泌高水平的抗体与细胞因子,抵抗病毒感染能力提高等,反之亦然。
免疫系统的发育除了先天因素影响外,饲养过程中对畜禽的营养供给至关重要。合理的营养配给有助于免疫系统的发育与成熟。因此在饲喂过程中,添加适当的微量元素、维生素以及高蛋白饲料等均有助于动物的健康发育。通过饲喂添加中草药免疫增强剂的饲料对免疫系统的发育无疑会起到一个很好的促进作用,这方面的例子不胜枚举。
(二)免疫抑制病免疫抑制病对疫苗免疫的影响显而易见。免疫抑制病由来已久,并且疾病不断增加,除了传统意义上的免疫抑制病如马立克、淋巴白血病、传染性贫血、法氏囊、圆环病毒等等,最近笔者在对禽流感(H9)的研究过程中发现,H9也能够广泛性引起机体免疫系统的损伤,造成免疫抑制。尤其是弱毒H9,用EID50为10~4.60的毒株对健康7日龄雏鸡进行100个EID50的攻毒试验表明,试验第7 d,雏鸡仅个别出现流泪现象,其他未表现出明显的临床症状,病理分析则发现攻毒鸡各免疫器官组织表现出明显的免疫抑制变化。并且,对该鸡群进行新城疫疫苗免疫时,也表现出明显的免疫抑制现象,如抗体水平低下且不整齐。
(三)免疫效率一个机体正常情况下,其免疫系统也是一个高效运转的有机体。对外来抗原发生应答反应的强烈程度取决于机体的敏感性与免疫系统的灵敏性。良好而健康的免疫系统能够发挥疫苗的最大效能,产生最佳抗体水平和抗病能力,从而使机体具备较高的免疫效率。
所谓的免疫效率,就是指使用正常的免疫程序、正常的疫苗进行正常的免疫,从而使机体能够有效产生正常的抗体水平。任何过度免疫、高浓度大剂量的抗原、名目繁多的联苗、多价苗的超强度免疫,均能够破坏机体正常的免疫应答反应,导致机体免疫系统出现免疫麻痹、免疫不应答甚至在免疫选择压力下出现变异毒株的风险大大加强。在临床上新城疫弱毒疫苗的使用就是一个例子,很多朋友在使用新城疫疫苗免疫的时候,往往采取4倍量、5倍量的做法,笔者甚至见过采用10倍量、12倍量的免疫做法,这种大剂量的免疫,所导致的后果就是免疫耐受、免疫麻痹,出现对疫苗免疫不应答,抗体水平很低等现象,发生非典型性新城疫的概率就会加大。
因此,了解机体的免疫应答机理和掌握畜禽的免疫状态,通过血清学的检测方法如对抗体进行定期检测、对流行病进行定期普查,建立一种良好的、简单易行的适合本地区的免疫程序,不但有助于畜禽养殖业的健康发育、降低疫苗免疫的人力物力成本,而且对控制疾病的流行也具有重要的现实意义。