王靈娟,高雪麗,隋 欣,于志強,李博韜,鄭世民
(東北農業(yè)大學動物醫(yī)學學院,黑龍江 哈爾濱150030)
傳染性囊病(IBD)是由傳染性囊病病毒(IBDV)引起的3~12周齡雞和火雞的一種急性、高度接觸性傳染性疾病,其中3~6周齡雞最易感。IBDV主要侵襲雞和火雞的中樞免疫器官-腔上囊,在含有IgM的B淋巴細胞中復制,引起雛雞腔上囊淋巴細胞壞死和淋巴濾泡缺失,腔上囊萎縮,導致雛雞體液免疫功能顯著降低[1]。T淋巴細胞雖然不是IBDV復制的主要靶細胞,但病毒感染雛雞后,其細胞介導的免疫應答也在一定程度上也受到損害,因此,IBDV 感染后雛雞的體液免疫和細胞免疫功能均下降,引起雞體免疫功能障礙,致使感染雛雞對各種疫苗的免疫應答效應降低甚至失敗,誘發(fā)多種疾病,給養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大經濟損失[2]。本試驗應用細胞培養(yǎng)技術和MTT及免疫組織化學方法對SPF雛雞人工感染IBDV后,其免疫器官的T、B淋巴細胞增殖功能和腔上囊、脾臟中IgG、IgA、IgM生成細胞數(shù)的動態(tài)變化進行了較系統(tǒng)的檢測,為進一步探討IBDV感染對雛雞免疫器官的體液免疫和細胞免疫影響,并闡明其發(fā)生機制提供了科學試驗依據(jù)。
1.1 實驗動物 21日齡CSIRO-MVS品種SPF雛雞100只,購自中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所SPF雛雞實驗動物中心并提供飼養(yǎng)。
1.2 IBDV毒株 IBDV強毒(J1C7)株,購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所。
1.3 主要試劑 刀豆蛋白A(ConA)、四甲基偶氮唑鹽(MTT)、脂多糖(LPS)均為Sigma公司產品;二甲基亞砜(DMSO)為 Amresco公司產品;RPMI1640為GICBO公司產品;辣根酶標記山羊抗小鼠IgG為北京中杉金橋生物技術有限公司產品。
1.4 實驗動物分組、處理及被檢材料采取 100只21日齡SPF雛雞隨機分為病毒感染組(I組)和對照組(C組)。其中I組雛雞經滴鼻、點眼感染IBDV稀釋液0.1mL/只;C組雛雞經上述相同途徑應用等量高壓滅菌的PBS。兩組雛雞分別于感染后1、3、5、7、14d和28d,每組隨機抽取5只雛雞心臟采血處死,快速采取腔上囊、脾臟和胸腺,做相應處理,供各項檢測指標使用。
1.5 檢測指標和方法
1.5.1 T、B淋巴細胞增殖功能的檢測,采用細胞培養(yǎng)及MTT檢測法。
1.5.2 IgG、IgM、IgA 生成細胞數(shù)量檢測,采用組織切片及免疫組織化學染色法。
1.6 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,比較兩組間差異,結果均以“平均數(shù)±標準差”表示。
2.1 IBDV感染對SPF雛雞免疫器官T、B淋巴細胞增殖功能的影響
表1 IBDV感染SPF雛雞胸腺和脾臟T細胞增殖功能的動態(tài)變化 (590nm OD值)
21日齡SPF雛雞感染IBDV后,其胸腺和脾臟T淋巴細胞增殖功能均于病毒感染后3~7d明顯低于對照雛雞(P<0.05),其余雖然病毒感染雛雞較對照雛雞有所降低,但未見統(tǒng)計學差異(表1)。
表2 IBDV感染SPF雛雞腔上囊和脾臟B淋巴細胞增殖功能的動態(tài)變化
21日齡SPF雛雞感染IBDV后,其腔上囊和脾臟中B淋巴細胞增殖功能于病毒感染后3~28d極顯著降低(P<0.01),其余未見統(tǒng)計學差異(表2)。
2.2 IBDV感染對SPF雛雞腔上囊和脾臟IgG、IgM、IgA生成細胞數(shù)量的影響。
表3 IBDV感染雛雞腔上囊抗體生成細胞數(shù)量的動態(tài)變化 (×103個/mm2)
表4 IBDV感染雛雞脾臟抗體生成細胞數(shù)量的動態(tài)變化 (×103個/mm2)
21日齡SPF雛雞感染IBDV后,其腔上囊中IgG、IgA、IgM生成細胞數(shù)均于病毒感染后1~28d均不同程度的低于對照雛雞,其中IgG生成細胞數(shù)量在感染后3~28d極顯著降低(P<0.01),IgA和IgM生成細胞數(shù)均于感染后5~14d顯著或極顯著低于對照雛雞(P<0.05或P<0.01)(表3)。
21日齡SPF雛雞感染IBDV后,其脾臟IgG、IgA、IgM生成細胞數(shù)量均于感染后的28d內低于對照雛雞,其中IgG生成細胞數(shù)于感染后3~7d顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01),IgA、IgM生成細胞數(shù)量于感染后3~14d明顯減少(P<0.05或P<0.01)(表4)。
細胞免疫主要是T淋巴細胞及相關細胞因子所介導的免疫應答,T細胞在胸腺內分化成熟并隨血液流動至外周淋巴器官的特定部位,發(fā)揮細胞免疫功能,因此,T細胞增殖功能反映機體細胞免疫功能狀態(tài)。T淋巴細胞成熟的特征之一,是對有絲分裂原,如植物凝集素(PHA)或刀豆蛋白A(ConA)等刺激呈現(xiàn)分裂增殖反應[3],因此,在適宜條件下,通過有絲分裂原誘導離體培養(yǎng)的胸腺、脾臟和腔上囊細胞的增殖反應是研究淋巴細胞分化發(fā)育、免疫功能調節(jié)的方法之一。據(jù)報道,SPF雛雞感染IBDV后,其腔上囊、脾臟、胸腺以及盲腸扁桃體等免疫器官組織受損,對其所含的T淋巴細胞數(shù)量及功能影響顯著[4-5]。肖琛聞等[6]報道,雛雞感染IBDV后3~5d,脾臟和外周血T淋巴細胞增殖功能顯著降低,隨后T淋巴細胞增殖功能又逐漸恢復。本試驗結果顯示,21日齡SPF雛雞胸腺和脾臟T淋巴細胞增殖功能于IBDV感染后3~7d顯著降低,后期逐漸恢復,此研究與肖琛聞等人報道基本一致。IBDV感染雛雞,其T淋巴細胞增殖功能降低的原因是,雛雞感染IBDV后,巨噬細胞誘導T淋巴細胞分泌IL-2的量降低,不能發(fā)揮直接或間接活化T細胞的功能,使其增殖功能降低;一些具有調節(jié)T細胞功能的因子,如IFN-α、β、IL-6和IL-8等能夠增加感染IBDV后雛雞組織的壞死程度,致使淋巴細胞數(shù)量及功能降低;IFN-γ刺激巨噬細胞釋放NO抑制淋巴細胞增殖功能[7]。
體液免疫主要由B淋巴細胞介導,當外界抗原刺激時,B細胞分化為漿細胞,漿細胞產生和分泌特異性抗體,發(fā)揮體液免疫作用。禽體內B細胞產生的抗體主要有IgA、IgM和IgG 3種,具有阻止外來抗原、異物傷害的作用。IBDV的主要靶器官是腔上囊,其中B細胞對IBDV最敏感,帶有sIgM的B細胞為IBDV的重要靶細胞,除腔上囊外,IBDV對其他富含B淋巴細胞的組織器官,如脾臟等,也具有很強的攻擊性,可造成淋巴細胞受損,細胞凋亡,甚至壞死等。IBDV多種蛋白如VP2、VP5均能引起B(yǎng)淋巴細胞凋亡,使?jié){細胞生物轉化受阻,抗體的合成及分泌減少,機體體液免疫受抑制[8-9]。另有研究發(fā)現(xiàn),1日齡雛雞感染IBDV后1~6周,腔上囊和脾臟中漿細胞數(shù)量和IgA、IgM和IgG含量均顯著低于對照雛雞[10]。本試驗發(fā)現(xiàn),21日齡SPF雛雞感染IBDV后,其腔上囊和脾臟中B細胞增殖功能和IgA、IgM和IgG生成細胞數(shù)均于病毒感染后1~28d低于對照雛雞;并且,腔上囊和脾臟中B淋巴細胞增殖能力變化與IgA、IgM和IgG生成細胞數(shù)量變化相一致,且持續(xù)時間較長,其可能原因為,雛雞感染IBDV后,B細胞數(shù)量減少,增殖功能降低,導致漿細胞數(shù)量減少,分泌相應抗體下降,體液免疫功能降低。由此可見,SPF雛雞感染IBDV后,引起感染雛雞體液免疫功能下降,導致雛雞抗病能力降低。
綜上可見,B細胞介導的體液免疫與T細胞介導的細胞免疫共同參與IBDV的免疫致病過程,并且IBDV具有抑制雛雞體液免疫和細胞免疫的功能,同時發(fā)現(xiàn),B細胞增殖功能和抗體生成量降低的持續(xù)時間顯著長于T細胞增殖功能的抑制時間,表明IBDV感染雛雞體液免疫的損害重于細胞免疫。
[1]Eterradossi N,Saif Y M,F(xiàn)adly,et al.Infectious bursal disease[M].IA USA Blackwell Publishing:Ames,2008:185-208.
[2]Daral J,Jackwood SusanE,Sommer-Wagner.Amino acids contributing to antigenic drift in the infectious bursal disease Birnavirus(IBDV)[J].Virology,2011,409:33-37.
[3]李金清.MTT法淋巴細胞轉化試驗最佳條件的篩選研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2011,1:101-102.
[4]金明蘭,朱占波,劉存霞,等.不同日齡SPF雞接種傳染性腔上囊病病毒的免疫反應研究[J].中國家禽,2010,32(14):9-14.
[5]Rautenschlein S,Haase C.Differences in the immunopathogenesis of infectious bursal disease virus(IBDV)following in ovo and post-h(huán)atch vaccination of chickens[J].Vet Immunol and Immunopathol,2005,106:139-150.
[6]肖琛聞,季權安,趙鳳英,等.傳染性腔上囊病病毒免疫學研究進展[J].動物醫(yī)學進展,2011,32(10):94-98.
[7]Mahesh Khatri,Jagdev M Sharma .IFN-γupregulation and protection by macrophage adapted infectious bursal disease virus[J].Vaccine,2008,26(36):4740-4749.
[8]Yao K,Vakhzria V N.Induction of apoptosis in vitro by the 17-kDa nonstructural protein of infectious bursal disease virus:possible role in viral pathogenesis Virology,2001,285(1):50-58.
[9]Juan Carlos Rodriguez-Lecomptea,RodolfoNino-Fong,AlfonsoLopeza,et al.Infectious bursal disease virus(IBDV)induces apoptosis in chicken B cells[J].Comparative Immunology Microbiology Infectious Diseases,2005,28:321-337.
[10]劉忠貴,鄭世民,陳少鶯,等.感染傳染性腔上囊病毒雛雞的免疫抑制及其機理[J].東北農學院學報,1992,23(2):161-171.