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猪传染性胸膜肺炎(Porcine Contagious Pleuropneumonia,PCP)是猪场常见的呼吸道传染病,由胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)引起。该病传播速度快,流行范围广,发病率高,死亡率高,严重阻碍了全球养猪业的经济发展。目前主要通过疫苗免疫防控该病。其中传统灭活疫苗的使用最广,但由于灭活疫苗免疫保护效果有限,无交叉保护性,因此研制一种能够有效防治APP感染的新型疫苗迫在眉睫。 菌影(bacterial ghost,BG)具有完整的胞外膜结构,是一种无胞内容物的空细菌体,其免疫原性强,同时具有佐剂功能。本文利用最小抑菌浓度的氢氧化钠(NaOH)与APP细菌细胞作用,建立了一种制备APP菌影的新方法。分别将培养12h、24h、48h、72h的APP血清1型shope株菌液调至两个浓度:1×108CFU/mL、1×109CFU/mL,测定NaOH对其最小抑菌浓度值;将不同培养时间、不同浓度的菌液与对应的最小抑菌浓度NaOH反应,37℃孵育75min,间隔15min计算裂解率,确定菌影的制备条件。结果显示,NaOH对不同条件的菌液均产生裂解作用,反应75min内裂解率均达到100%;经扫描电镜观察,细菌外膜孔道明显,菌体形态正常;透射电镜观察胞内无内容物。 通过免疫保护性试验测定APP菌影疫苗对BALB/c小鼠和外三元猪的保护作用。将228只5周龄BALB/c小鼠随机分为19组,每组12只。一免14d二免,疫苗腹腔免疫1×108CFU/只。二免后14d进行攻毒。其中A1组(APP1型菌影疫苗)、A2组(APP1型灭活疫苗)和A3组(PBS对照)用APP血清1型参考菌株shope株攻毒;B1组(APP1型菌影疫苗)、B2组(APP1型灭活疫苗)、B3组(APP2型灭活疫苗)和B4组(PBS对照)用APP血清2型参考菌株S1536株攻毒;C1组(APP1型菌影疫苗)、C2组(APP1型灭活疫苗)、C3组(APP3型灭活疫苗)和C4组(PBS对照)用APP血清3型参考菌株S1421株攻毒;D1组(APP1型菌影疫苗)、D2组(APP1型灭活疫苗)、D3组(APP5型灭活疫苗)和D4组(PBS对照)用APP血清5a型参考菌株K17株攻毒;E1组(APP1型菌影疫苗)、E2组(APP1型灭活疫苗)、E3组(APP7型灭活疫苗)和E4组(PBS对照)用APP7型参考菌株WF83株攻毒。称量并计算各组小鼠平均体重(一免0d至28d,共称量5次,每次间隔7d),组间进行比较。ELISA检测各组小鼠抗体水平、小鼠细胞因子(IL-2、IFN-γ)表达量(血清取样:一免0d至28d,共5次采血,每次间隔7d)。攻毒后14d剖解各组存活小鼠,观察并分析肺脏组织病理变化。 抗体检测结果显示,免疫APP1型菌影疫苗和1型灭活疫苗的小鼠血清中APP血清1型特异性抗体水平与对照组相比差异极显著(P<0.01);其中在免疫APP1型菌影疫苗的小鼠血清中还检测到一定水平的APP血清3型、5型、7型特异性抗体,虽抗体水平略低于经同型灭活疫苗免疫后的小鼠,但明显高于1型灭活疫苗和对照组的小鼠。一免28d(二免14d),APP1型菌影疫苗组的小鼠血清中IL-2和IFN-γ的表达量明显高于对照组(P<0.01)。经APP1型菌株攻毒后,APP1型菌影疫苗和灭活疫苗组的小鼠剖解可见肺组织无病变,存活率为100%;APP2型、3型、5型、7型灭活疫苗组小鼠经同型菌型株感染后,存活率分别为75%、33.33%、25%、50%;其中免疫APP1型菌影疫苗的小鼠经APP3型、5型、7型菌株感染后,存活率分别为41.7%、66.67%、50%,表现出一定的交叉保护性。 筛选9头ApxⅣ抗体呈阴性的外三元猪,随机分为3组:实验1组(APP1型菌影疫苗)、实验2组(APP1型灭活疫苗)和实验3组(空白对照组),肌肉注射免疫,免疫剂量4×109CFU/头,一免14d二免。颈静脉采血(一免0d至35d,共5次采血,每次间隔7d),ELISA检测猪血清中ApxⅡ抗体水平,荧光定量PCR检测猪全血中的细胞因子(IL-2、IFN-γ)表达量。二免14d,采用APP血清1型参考菌株shope株进行攻毒,攻毒后采集鼻拭子(攻毒后第1d至第7d,共采样4次,每次间隔2d)、测量体温(攻毒后第0d至14d)、记录死亡数量,攻毒14d后剖解并分析各组猪只肺脏病变程度及带菌状况。抗体检测结果显示,一免21d,实验1组抗体明显升高,与对照组相比差异极显著(P<0.01);一免28d,实验1组IL-2、IFN-γ细胞因子表达量明显高于其他两组。攻毒后实验1组猪只体温正常,无发病症状,鼻拭子和剖解后的肺脏组织增菌PCR检测结果均为阴性。肺脏组织病理切片结果显示,实验1组肺组织无明显病变,实验2组和实验3组肺脏均出现炎性细胞渗出和出血性病变。实验1组发病率低于实验2组和实验3组。 利用NaOH制备菌影,过程简便,方法简单;免疫菌影疫苗的小鼠和猪对APP的感染均表现出理想的保护性。这为日后菌影疫苗的生产与应用奠定了基础,为进一步研究APP菌影新型疫苗提供了依据。