公司新聞 | 經(jīng)典品讀匯 《豬病學(xué)》第11版之“豬支原體肺炎”篇（中）
本文續(xù)《豬病學(xué)》第11版之“豬支原體肺炎”篇（上）之后的內(nèi)容。
聲明：本譯文僅用于學(xué)術(shù)交流，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
Maria G. Pieters and Dominiek Maes（著）
李明明（譯）
一、致病機(jī)理
豬肺炎支原體的致病機(jī)理非常復(fù)雜，涉及到在氣管上皮的長(zhǎng)期定植、持續(xù)的炎癥反應(yīng)刺激、先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的抑制和調(diào)節(jié)，以及與其它傳染性病原的相互作用。
豬肺炎支原體幾乎完全在豬鼻腔粘膜的呼吸道上皮細(xì)胞上復(fù)制，并影響呼吸道功能。然而，很難從接種病菌豬只的肝臟、脾臟和腎臟中分離出來(lái)，且沒(méi)有氣管功能損傷或改變的報(bào)告(Le Carrou et al. 2006; Marchioro et al. 2013; Marois et al. 2007)。
吸入后，豬肺炎支原體穿過(guò)呼吸道粘膜的粘液層(Jenkins et al. 2006; Wilton et al. 2009)，并在一天內(nèi)粘附于氣管、支氣管和細(xì)支氣管上皮細(xì)胞的纖毛(Tajima and Yagihashi 1982)。支原體的粘附素和纖毛膜上的受體之間相互作用機(jī)理比較復(fù)雜。目前已經(jīng)鑒定了多種粘附素，包括Mhp182（P102）、Mhp183（P97）、Mhp 684（P146）、Mhp 493（P159）、Mhp 494（P216）、Mhp 683（P135）、Mhp 271、Mhp 107和 Mhp 108（P116）。粘連主要通過(guò)P97和P102粘附素家族成員和P159與糖胺聚糖和纖維連接蛋白的相互作用介導(dǎo)，并對(duì)呼吸道纖毛上皮細(xì)胞表面進(jìn)行修飾(Adams et al. 2005; Hsu and Minion 1998; Seymour et al. 2012; Wilton et al. 2009)。
P97和P102粘附素家族和P159成員是大分子質(zhì)量（> 100kDa）、模塊化、多功能分子，在其多個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行切割，產(chǎn)生保持附著在病原外膜表面上的切割片段的復(fù)雜混合物。在P97或P102粘附素家族中，翻譯后切割修飾是廣泛且非正統(tǒng)的(Jarocki et al. 2015; Tacchi et al. 2016)。由此產(chǎn)生的多樣性表面蛋白被認(rèn)為可調(diào)節(jié)對(duì)宿主組織的粘附，加強(qiáng)對(duì)宿主細(xì)胞的侵襲，并避免被免疫清除(Bogema et al. 2012)。這些粘附素的裂解片段結(jié)合肝素(Burnett et al. 2006; Deutscher et al. 2010)、纖連蛋白(Deutscher et al. 2010; Seymour et al. 2011, 2012)、纖溶酶原 (Robinson et al. 2013; Seymour et al. 2010, 2011, 2012)。而與纖溶酶原的結(jié)合促進(jìn)哺乳動(dòng)物纖溶酶原激活劑轉(zhuǎn)化為纖溶酶（Seymour et al 2012）。纖溶酶起促炎癥激動(dòng)劑的作用，可能促進(jìn)組織侵襲、炎性病變和全身感染（Bogema et al 2012）。
豬肺炎支原體逐漸在氣管，特別是在肺心葉和尖葉支氣管中定植，對(duì)粘膜纖毛造成損傷(Bendjennat et al. 1999; Blanchard et al. 1992)。在粘附于纖毛后的數(shù)小時(shí)內(nèi)，造成纖毛的脫落和上皮細(xì)胞的崩解(Blanchard et al. 1992; Park et al. 2002)。這導(dǎo)致粘膜纖毛的清除能力下降，并增加了繼發(fā)細(xì)菌和病毒性呼吸道感染的易感性(Ciprian et al. 1994; Park et al. 2016)。豬肺炎支原體對(duì)炎癥反應(yīng)和免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用。Mhyo刺激肺泡巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生促炎癥因子和免疫調(diào)節(jié)因子，而它們?cè)谡T導(dǎo)肺部炎癥和淋巴樣增生中發(fā)揮作用(Meyns et al. 2007; Rodriguez et al. 2004)，這也是觀察到的 EP 病變的主要特征。另外，也有證據(jù)表明可以誘導(dǎo)抗炎癥因子，抑制中性粒細(xì)胞(Asai et al. 1996)和巨噬細(xì)胞(Caruso and Ross 1990)功能，這可能有助于 Mhyo 的持續(xù)感染和其它細(xì)菌及病毒的感染。（更多信息請(qǐng)參閱“免疫”章節(jié)中有關(guān)炎癥和免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)的內(nèi)容。）
并非所有的 Mhyo 感染都會(huì)導(dǎo)致臨床的呼吸道肺炎。臨床肺炎的發(fā)展程度主要取決于呼吸道中Mhyo 感染數(shù)量、菌株的毒力以及其他呼吸道病原體的參與度。定植數(shù)量可能取決于累積的感染劑量、菌株在肺部的復(fù)制能力和時(shí)間。由于與其他呼吸道病原體相互作用，感染Mhyo通常造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
Mhyo的肺部定植使豬易患繼發(fā)性細(xì)菌（通常是上呼吸道細(xì)菌）的呼吸道感染。這是由于Mhyo導(dǎo)致肺部清除效率降低、纖毛受損、誘導(dǎo)過(guò)度粘稠的粘液、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的吞噬效率降低以及其他可能的機(jī)制。與單一感染相比，與多殺性巴氏桿菌（Amass et al.1994）或胸膜肺炎放線桿菌（Marois et al.2009）相結(jié)合的感染性實(shí)驗(yàn)感染導(dǎo)致更嚴(yán)重的病變。與多殺性巴氏桿菌和胸膜肺炎放線桿菌以及其他細(xì)菌如支氣管炎博德特氏菌、副豬嗜血桿菌、化膿性假單胞菌或鏈球菌的共感染常見(jiàn)于EP的田間爆發(fā)。
Mhyo也會(huì)加劇一些病毒的感染。一項(xiàng)早期 Mhyo和 PRRSV 相互作用的研究并未證實(shí)這兩種病原有協(xié)同作用(Van Alstine et al. 1996)。后來(lái)的研究證實(shí)，Mhyo 能顯著延長(zhǎng)和增加 PRRSV 誘導(dǎo)的肺炎的嚴(yán)重程度(Thacker et al. 1999)。類似的研究也表明流感病毒性肺炎只能暫時(shí)的/或不明顯增加肺炎嚴(yán)重程度(Deblanc et al. 2012; Thacker et al. 2001; Yazawa et al. 2004)。一項(xiàng) Mhyo 和 PCV2 雙重攻毒實(shí)驗(yàn)表明，Mhyo 感染可增加 PCV2 相關(guān)肺和淋巴結(jié)病變的嚴(yán)重程度，并增加其數(shù)量，促使 PCV2 抗原持續(xù)存在(Opriessnig et al. 2004; Seo et al. 2014)。此外，還發(fā)現(xiàn)能增加仔豬斷奶多系統(tǒng)衰竭綜合征（PMWS）的發(fā)病率(Opriessnig et al. 2004)。然而，Sibila等（2012）不能證明豬肺炎支原體和PCV2感染之間的相互作用。在Mhyo和PCV2并發(fā)感染的畜群中，研究證實(shí)單獨(dú)接種PCV2疫苗或一起接種豬肺炎支原體疫苗比單獨(dú)接種豬肺炎支原體疫苗更能有效預(yù)防肺部病變的發(fā)生(Raith et al. 2015; Seo et al. 2014)。
最后，有些輔助因子也增加 Mhyo 感染后 EP 的損傷。EP的典型病變具有較高的患病率，并且在同時(shí)感染遷移的豬蛔蟲(chóng)幼蟲(chóng)（Flesja and Ulvesaeter 1980）或飼喂被伏馬菌素B污染的飼料的豬中更為嚴(yán)重（Pósaetal.2013）。
二、免疫
Mhyo 感染豬只后會(huì)誘導(dǎo)先天性和適應(yīng)性體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)。雖然免疫反應(yīng)可以阻止Mhyo的全身感染，但它無(wú)法迅速清除肺部感染，這導(dǎo)致長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月的持續(xù)呼吸道定植；也導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的局部炎癥和細(xì)胞免疫應(yīng)答，這是大多眼可見(jiàn)和微觀病變的病因。
豬肺炎支原體既能刺激又能抑制先天性免疫反應(yīng)。Mhyo的定植誘導(dǎo)局部組織細(xì)胞分泌炎性細(xì)胞因子，進(jìn)而誘導(dǎo)局部炎癥反應(yīng)。這也導(dǎo)致了在感染早期占主導(dǎo)地位的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素和巨噬細(xì)胞的流入。Mhyo 誘導(dǎo)呼吸道纖毛損傷，影響對(duì)細(xì)菌或病毒因子的清除，誘導(dǎo)過(guò)量粘液、降低中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的吞噬效率。隨著Mhyo的進(jìn)一步定植，炎性細(xì)胞數(shù)量增加，炎性細(xì)胞因子的分泌隨之增加。Toll樣受體2和6識(shí)別 Mhyo 的脂蛋白，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子(Muneta et al. 2003; Régia Silva Sousa et al. 2011)。不同的 Mhyo 毒株，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子的程度也不同 (Meyns et al. 2007)。豬肺炎支原體感染期產(chǎn)生的細(xì)胞因子譜是矛盾的。 在感染的豬中可以同時(shí)檢測(cè)到促炎細(xì)胞因子如IL-1，IL-2，IL-6，IL-8，IL-12，IL-18，INF-γ和TNF-α(Asai et al. 1993, 1994; Muneta et al. 2006; Thacker et al. 2000a; Thanawongnuwech et al. 2004)，以及抗炎細(xì)胞因子如IL-10（Thanawongnuwech and Thacker 2003）。
中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞到Mhyo體定植部位后不久，細(xì)支氣管周圍和鄰近的血管周圍結(jié)締組織就會(huì)被B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，導(dǎo)致Mhyo特異性抗體的產(chǎn)生和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。輔助Y（CD4 +）細(xì)胞比細(xì)胞毒性T（CD8 +）細(xì)胞更普遍(Sarradell et al. 2003)。隨著時(shí)間推移，形成具有生發(fā)中心的淋巴結(jié)。細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)（CMI）可能對(duì)阻止Mhyo向其他器官的移動(dòng)起重要作用，但它也有助于增強(qiáng)病變。 Tajima等人（1984）證實(shí)在用抗胸腺細(xì)胞血清處理并接種Mhyo的切除胸腺的豬中，EP病變的嚴(yán)重程度低于對(duì)照組，但從一只胸腺切除的豬的脾臟中分離出豬肺炎支原體，而對(duì)照豬則沒(méi)有。
在感染豬肺炎支原體豬的血清和下呼吸道中可以檢測(cè)到Mhyo的特異性抗體。 已經(jīng)在肺中衡量了IgM，IgG和IgA水平(Messier et al. 1990) 并且在自然和實(shí)驗(yàn)感染的動(dòng)物的氣管支氣管分泌物中測(cè)量了IgG和IgA（(Messier et al. 1990; Redondo et al. 2009; Rodriguez et al. 2004; Suter et al. 1985)。 研究證實(shí)，血清抗體水平與感染保護(hù)之間相關(guān)性并不強(qiáng)(Djordjevic et al. 1997)。
豬肺炎支原體的特異的抗體和免疫細(xì)胞可以通過(guò)初乳從母豬傳遞給仔豬。Bandrick等人(2008)在一個(gè) Mhyo 感染的生初仔豬模型中證實(shí)了 CMI 的轉(zhuǎn)移。后來(lái)Bandrick等人(2011)證實(shí)Mhyo 特異性抗體的傳遞受出生后時(shí)間的影響，并且在 CMI 中主要由時(shí)間和來(lái)源決定。母源抗體的影響一直是爭(zhēng)論焦點(diǎn)。已經(jīng)在抗體水平方面證實(shí)了母體對(duì)仔豬對(duì)感染或疫苗接種的免疫應(yīng)答的干擾，但是沒(méi)有證據(jù)表明會(huì)干擾母畜CMI(Bandrick et al. 2014)。
三、臨床癥狀
豬肺炎支原體在豬群中兩種臨床發(fā)病表現(xiàn)形式為：流行病和地方病。流行病并不常見(jiàn)，只有肺炎支原體進(jìn)入未感染、免疫接種陰性群體時(shí)才會(huì)發(fā)生。疾病傳播迅速，所有年齡豬只都可能受到感染?？赡軙?huì)發(fā)生咳嗽，急性呼吸窘迫，發(fā)燒和死亡。通常，在2-5個(gè)月流行性感染轉(zhuǎn)變?yōu)榈胤叫愿腥尽?/span>
地方性支原體病是最常見(jiàn)的臨床發(fā)病形式，在被感染的畜群中會(huì)持續(xù)觀察到。在仔豬、保育豬和育肥豬等非生產(chǎn)豬群中臨床癥狀最明顯。發(fā)病是潛移默化的，首先是影響一些動(dòng)物并緩慢擴(kuò)散到相當(dāng)大比例的豬群。咳嗽可能在2-3周后消失，但也可能在整個(gè)結(jié)束期間持續(xù)存在。在實(shí)驗(yàn)感染條件下，臨床癥狀主要表現(xiàn)為輕微發(fā)燒，其次是干咳。接種后10-14天出現(xiàn)咳嗽，在約4-5周達(dá)到最大值，之后逐漸消失（Arsenakis et al.2016; Garcia-Morante et al.2016; Vicca et al.2003）。在野外條件下，大多數(shù)Mhyo的感染因與其他機(jī)會(huì)性細(xì)菌或呼吸道病毒的共同作用而變得復(fù)雜。在這種情況下，臨床癥狀更嚴(yán)重，可能包括嚴(yán)重的呼吸窘迫，發(fā)燒，呼吸困難，虛脫，食欲減退，最終導(dǎo)致死亡。
四、病理變化
感染豬肺炎支原體的豬肺部的肉眼可見(jiàn)的病變位于肺尖葉、心葉、中間葉，有時(shí)位于膈葉的前部。在研究中它們可以在接種感染后7-10天檢測(cè)到(Kobisch et al. 1993; Underdahl et al. 1980)，并且在感染后2-4周達(dá)到最大限度。病變呈淺黃褐色或粉紅色，與正常組織相區(qū)分(Rodríguez et al. 2016)。當(dāng)切開(kāi)感染肺臟時(shí)，質(zhì)地變硬，切面濕潤(rùn)。支氣管和縱隔淋巴結(jié)腫大。在慢性感染階段，肺臟病變呈深紅色?；謴?fù)性病變包括肺泡裂隙塌陷（間隙瘢痕縮回），2-4個(gè)月后感染仍然存在(Kobisch et al. 1993; Sorensen et al. 1997)。它們主要位于心葉。雖然大部分顯示是EP病變，但它們并不是Mhyo的特征，因?yàn)槠渌≡⑸锶缲i流感病毒（SIV）或多殺性巴氏桿菌和偽狂犬病毒的組合可能產(chǎn)生類似的病變(Done 1991; Fuentes and Pijoan 1987)。
肉眼病變可以根據(jù)病程分類。早期的顯微病變包括氣管腔內(nèi)、氣道周圍以及肺泡中有限的中性粒細(xì)胞聚集。小動(dòng)脈和小靜脈的外膜和氣道周圍很少有淋巴細(xì)胞。第二階段的病變發(fā)生于感染后7-28 天，其特征是肺泡中嗜中性粒細(xì)胞、液體和巨噬細(xì)胞明顯聚集；II型肺泡細(xì)胞的增殖;淋巴細(xì)胞、組織細(xì)胞和血管和氣管周圍的漿細(xì)胞積聚;支氣管外周淋巴結(jié)的增生。支氣管上皮纖毛脫落或部分脫落（Blanchard et al.1992）。第三階段病變確定發(fā)生在感染后17-40天，其特征是進(jìn)行性支氣管外周淋巴組織增生，外周單核細(xì)胞積聚增加和肺泡性肺炎逐漸加劇。第四階段病變出現(xiàn)在感染后69-210天。大量淋巴細(xì)胞和較少的漿細(xì)胞形成廣泛的支氣管袖套，其中還有許多可以壓縮支氣管腔的大淋巴結(jié)。評(píng)分體系已被用于量化肺部微觀病變。
豬支原體肺炎病變常因顯示細(xì)菌或病毒因子的病變特征而變得復(fù)雜。
（天邦生物 李明明）