豬的群體免疫學——嘗試揭開中國豬病高發生率的面紗

　　農業部種豬質量監督檢驗測試中心（廣州）基因分析室  樊福好

　　1、概述

　　2006年與2008年之間，不平靜的養豬業讓人們心有余悸，日趨復雜的豬病在人們心目中造成的恐慌至今仍然沒有平息。到今天為止，這場災難劇烈燃燒后所產生的余燼絲毫沒有熄滅的跡象，部分地區甚至出現了愈演愈烈，死灰復燃的征兆。

　　從臨床上觀察，本次豬群的發病主要表現為：

　　1、2006年6-10月間，以中大豬的發熱、死亡為主，流行病學特點是高發病率，高死亡率，以3P綜合征（多殺性巴氏桿菌、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、環狀病毒混合感染）為主要表現形式；

　　2、2006年10月后至2007年年初，以懷孕母豬的流產和保育豬的胸膜炎、腹膜炎以及關節炎為主，主要病原為豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬副嗜血桿菌；

　　3、2007年春天主要表現為豬的流感癥狀，流行病學特點也與流感的癥狀描述非常吻合，確切病原至今未明；

　　4、2007年4、5月份以后，豬病的癥狀日益復雜化，主要表現為豬的免疫系統功能紊亂，細菌性內毒素等造成機體的廣泛性損傷；在此期間，很多豬場以濫用疫苗造成的損失最大，“疫苗病”成了廣大養豬人心中的一個陰影。

　　5、2007年6月份以后，豬副嗜血桿菌感染日益嚴重，感染的日齡趨向越來越小，造成的損失越來越大，控制難度也越來越大。

　　6、2008年1月份以后，豬的腹瀉病例增多；同時，類似豬口蹄疫的感染亦呈日趨嚴重之勢，由于大多產生心臟的病損，造成中大豬的中度死亡率，以及仔豬的高度死亡率，使得廣大養殖業者再次陷入無奈的境地。

　　7、2008年春天和初夏主要表現為豬的流感癥狀，流行病學特點也與流感的癥狀描述非常吻合，確切病原至今依然未明；

　　關于豬繁殖與呼吸綜合征的問題，我國部分專家、學者將近兩年的豬病統統嫁禍給了豬繁殖與呼吸綜合征（以下簡稱豬豬繁殖與呼吸綜合征），這個結論似乎并沒有從根本上解決豬病問題，匆匆推出的高致病性豬豬繁殖與呼吸綜合征滅活疫苗對于控制當前的豬病，充其量只是杯水車薪，在一些特殊的情況下（如對于免疫功能紊亂的豬只），甚至成了火上澆油。

　　經過剖檢眾多的發病豬發現，幾乎所有的病豬均出現肺臟的損害，絕大多數豬只則以腎臟等內臟的廣泛性出血為主，全身淋巴結的廣泛性腫大為主要表現，而一過性出現的類似口蹄疫的病例則以心臟的損害為主。

　　實驗室檢測發現：豬瘟抗體滴度、偽狂犬病抗體滴度參差不齊，差異度較大；豬繁殖與呼吸綜合征抗體陽性率在發病可能性的臨界值上下波動，細菌性感染嚴重亦為另外一個重要現象。

　　針對當前的這些問題，控制豬病不能僅僅從疫苗、藥物上來考慮；豬病控制的系統學知識必須引起人們的高度重視，養豬模式的變革也必須盡快提到議事日程上來。

　　作為畜牧獸醫主管部門的管理干部和養豬業的廣大同行必須重新學習和審視系統化的養豬知識。尤其是，政府部門發出的文件應盡量具備更強的科學性，再也不能閉門造車了，不能再次發生讓廣大養豬業者啼笑皆非的事情（如防控高熱病規范中缺少肺部病變的描述、推薦的免疫程序缺乏足夠強的理論依據支持，等等）。

　　故此，特提出流行病學中的一個重要的、不可忽視的內容——群體免疫學知識，供大家參考。

　　2、群體免疫學基礎理論知識

　　為了進一步控制復雜的豬病，我們對自己所管理的豬群必須做到知己知彼，必須了解豬群本身的真實狀況，尤其是豬群健康狀況的背景情況必須足夠清晰。所以，我們必須學習和領悟豬群群體免疫學（Herd Immunology）的相關知識。

　　研究豬群群體免疫學知識的意義和原因如下：

　　 首先，在現代醫學中，個體免疫學已經逐漸顯現出它在控制群發病上的局限性，為了進一步摸清疾病發生發展的一般規律，我們必須進一步研究豬群群體免疫學的相關內容。

　　 研究群體免疫學，可以幫助我們研究疫苗接種與疾病凈化的策略制定。比如，豬瘟問題，我國接種該疫苗已經有一段相當長的時間了，但為什么豬瘟的問題依然沒有解決？是否與國家有關部門至今沒有一個明晰的思路有關？因為“思路決定出路”，我們必須有一個明確的思路。

　   研究群體免疫學，可以幫助我們研究疫苗接種日齡與疾病控制的關系。在2007年的養豬業中，出現了一個有趣并可怕的現象，在第二次接種豬瘟疫苗時，豬群往往會發生嚴重的問題？其中的規律是什么？這些現象非常值得廣大學者去深入探討。

　 研究群體免疫學，可以幫助我們研究疫苗接種季節與疾病控制的關系：為什么我國傳統疫苗在春秋兩季接種的效果要好得多？而隨胎次接種往往暴露出一些弊端。

　　研究群體免疫學，可以幫助我們研究疫苗接種所產生的免疫覆蓋率與疾病控制的關系：為什么豬繁殖與呼吸綜合征的免疫覆蓋率在90%以上，則可以保護豬群不發生豬繁殖與呼吸綜合征的問題？為什么豬繁殖與呼吸綜合征的免疫覆蓋率在60%以下時，即使接種弱毒疫苗，都會引起生產成績上的高度動蕩？

　　 研究群體免疫學，可以幫助我們探討疫苗接種的有害性。我們必須徹底改變人們頭腦中認為疫苗接種可以完全控制豬病的固有思路。呼吁廣大科研工作者進一步研究疫苗接種的有害性，高度重視“疫苗病”對豬群的危害。

　 研究群體免疫，可以幫助我們研究機體與環境適應的關系。研究環境免疫學與動物群體免疫力的關系。這一點對指導人們改變當前的養殖模式意義非常重大，歐洲發達國家已經對此做出了卓有成效的探索和實踐，而美國則依然在原地無可奈何

　　首先，讓我們看看免疫的群體狀態的分類：

　　在通常的免疫狀態下，往往是，病原從易感群開始，經歷感染群，到免疫群結束。即，易感群——感染群——免疫群，在這個過程中，感染群通常會發現較多的臨床病例出現，給生產造成較大的損失。這是疾病發生的通常模式。

　　但在某些理想的免疫狀態下，往往從易感群直接到達免疫群。即，易感群——（免疫旁路）——免疫群，在這個過程中，基本上沒有典型的臨床病例出現，是一種較為理想的疾病發生發展模式。在這種情況下，豬群可以獲得較好的免疫力。這也是養殖行業所追求的最佳疾病控制模式。

　　可惜，在當前的養豬業中，人為的過度干預使目前的豬群很少經歷免疫旁路得到理想的免疫狀態。

　　據此，我們可以將豬群分為三個狀態，并可以分析各種狀態豬群的模型變化：

　　易感群：該群動物的數量可能由于感染被歸于感染群，數量逐漸減少，也可以被重新歸類到免疫群或直接死亡。該群動物主要來自新出生的動物或新購進的未免疫的動物。

　　感染群：該群動物直接由易感群轉入，或自然死亡，或病死，或康復。有時候，也可能直接購買處在潛伏狀態的感染群。

　　免疫群（康復群）：該豬群直接從感染群轉入。在其生長過程中，也可能逐漸失去免疫力，重新成為易感者。免疫丟失（Immunity loss）是人們不可忽視的嚴重現實。

　　根據流行病學的質量作用定律（Mass action principle），可以得出如下結論：

　　Ct+1/Ct = f (St),

　　C為感染數， S 為易感數， t為時間間隔， t+1 為下一個時間間隔。

　　或者：

　　Ct+1 = St Ct r, 這里，r為轉化參數。

　　即，感染群的動物數變化是易感群變化的時間函數。

　　根據病原感染的強度，可以設定疾病重現率這樣的重要概念。

　　基礎重現率（Basic Reproduction rate，以R0表示）：在全群動物均為易感的情況下，一頭豬發病能夠感染其它豬只并使其發病的概率。若一頭豬發病后（第一時間段t1），感染其它三頭豬（第二時間段，t2），再次感染九頭豬（第三時間段，t3），……依此類推。此時，R0為3。

　　有效重現率（Effective” or “actual” reproductive rate，以R表示）：在實際的情況下，并不是所有的豬只都是易感豬，其中，總有一部分豬群有一定的免疫力。這樣，并不是所有有潛在感染可能性的豬都會被感染或發病。假定每3頭豬中有1頭具備免疫力，則，若一頭豬發病后（第一時間段t1），感染其它兩頭豬（第二時間段，t2），再次感染四頭豬（第三時間段，t3），……依此類推。此時，R為2。

　　我們可以按照重現率來對感染模式進行分類：

　　假設，R=R0*S/N（易感數/動物數，例如，這里S/N= 2/3，S即感染的動物數，the number of susceptibles，N即總的動物數，the total population，I即免疫的動物數，number of immunes。）

　　當R﹥1時，疾病會出現爆發流行（Epidemic）的趨勢，感染或發病動物數會迅速增加。

　　當R﹤1時，感染或發病動物數會趨于減少，疾病會逐漸平息，凈化（Eradication）或消失成為可能。

　　當R=1時，豬群中會不斷出現新的病例，表現為持續感染或平衡狀態（Equilibrium）或地方流行性（Endemic）。

　　根據上述結論，豬群免疫陽性率必須達到一定的數值，才能阻止該病的流行。

　　公式推導的過程如下：

　　R=R0*S/N

　　I+S=N

　　R=R0*S/N=R0*（1-I/N） ||

　　Ct+1 = St Ct r

　　在引種、新動物出生、動物免疫力減退（免疫丟失）的情況下，都會導致“S”值的升高，當“S”值升高的時候，R值亦隨之升高，一旦R值接近“1”，則疾病會出現持續感染狀態；一旦R值大于“1”，則疾病會出現爆發流行的狀態。

　　3、群體免疫理論的實際應用

　　在當前的飼養管理模式下，引種頻繁、新動物出生后不能適應環境（過度采用高床飼養、過度消毒）、大量抗生素的使用和劣質霉變飼料的使用所導致的豬群免疫力的減退。這些狀況都會導致“S”值的升高。

　　雖然滅活疫苗（Killed vaccine）和弱毒疫苗（Modified live vaccine）是控制豬病的良好辦法，通過應用這些疫苗，雖然可以增加免疫群的動物數。但在目前的飼養條件下，其所起的作用卻是非常有限的。因為環境中存在著大量的未知的病原，這些病原尚沒有疫苗可用。針對這種情況，風土馴化（Acclimatization）不失為一種提高豬群群體免疫力的方法，馴化的本質其實就是自然接種市場上暫時買不到的多種疫苗。根據R=R0*S/N=R0*（1-I/N），馴化的目的就是讓豬群適應環境，減小“S”值，提高“I”值，最終降低R值。

　　馴化的基本原則如下：

　　1、烈性病（豬瘟、口蹄疫、流感）不宜作馴化（R0﹥1的情況下），但接種完疫苗后（尤其是弱毒疫苗），當R0＜1，則可以考慮馴化，但必須考慮其風險性；

　　2、從理論上看，馴化的時間越長越好，但實際以1-2周為宜。時間短，起不到馴化的效果；時間長，實際操作上有一定的困難；

　　3、斷奶前仔豬的馴化是基礎（承前）：斷奶的仔豬斷奶前大多生活在高床之上，有一定的母源抗體保護，但這些抗體下降的速度較快。一旦抗體下降到保護閾值以下，病原體進入，則斷奶仔豬出現臨床問題的可能性非常大。

　　4、后備豬的馴化是重點（啟后）：后備母豬從斷奶仔豬而來，在當前的養殖模式下，對環境的免疫力極差，其后代（第1胎）對環境的抵抗力也差。所以，斷奶豬和后備豬在整個養殖業鏈條中起著承前啟后的作用。

　　5、馴化的方式以密切接觸環境為主：為了使豬和環境保持高度的和諧一致，減少病原譜差異性的產生，必須預先使豬接觸環境，而不是與環境隔離。與環境接觸的目的，首先是使豬被環境的病原體刺激，產生免疫力；其次是使豬吸收環境中的有益物質（物質的，甚至是精神的）。

　　6、馴化的材料以健康豬的材料為佳：必須澄清的是，采用病豬的病變產物馴化豬只的風險較高。而表面健康的豬只亦含有較多的病原體，但其數量卻在疾病爆發的閾值之下，不會引起臨床和生產上的問題。

　　7、馴化時必須嚴格控制假想病原體的數量：保持環境的清潔衛生實際上就是控制那些假想病原體的數量，既能刺激豬群機體產生免疫力，又不至于引起機體發生問題。

　　8、非注射式接種（點眼、滴鼻、噴霧）也是一種良好的馴化方式：非常接近自然感染途徑的免疫接種方式是獲得免疫力的良好方法。

　　9、馴化期間：不得使用任何消毒類藥物和抗生素類藥物，目的是保證假想病原體的數量。

　　[F1]樊福好：1968年9月生，安徽合肥人，華南農業大學預防獸醫學博士，現任廣東省養豬行業協會技術部部長、農業部種豬質量監督檢驗測試中心基因分析室負責人；曾經在美國、以色列等國家開展獸醫臨床學和分子生物學的合作研究，目前主要從事豬病的分子生物學、分子免疫學和疾病預防控制研究；系病原譜差異性理論創始人，開創了新的基因檢測技術(2KONW技術)，具備豐富的豬病控制理論和良好的實驗室檢測分析技術及技能。

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