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猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的以腹泻、呕吐、脱水和哺乳仔猪高死亡率为特征的一种高度接触性肠道传染病。PED在世界许多养猪国家普遍存在,给养猪业造成了严重经济损失。本文旨在探究PEDV感染仔猪的体液与细胞因子免疫应答特征,为深入阐明PED的感染免疫机制奠定基础。 将16头21日龄健康仔猪随机分为PEDV感染组和对照组,每组8头。感染组:每头仔猪口服PEDV HBMC/2012株15mL(TCID50=1056/mL);对照组:每头仔猪口服等体积的细胞维持液。感染后不同时间应用免疫组化技术检测各组猪的十二指肠、空肠和回肠中的PEDV特异IgM、IgA、IgG抗体分泌细胞;应用ELISA检测小肠黏液中PEDV-N、-S1和-S2蛋白特异性IgA抗体,血清中PEDV-N、-S1和S2蛋白特异性IgM、IgA、IgG抗体,以及血清和外周血淋巴细胞(PBLC)分泌的炎症因子(IL-6、IL-18、IL-12、IL-1α、IL-1β和TNF-α)、趋化因子(MIP-1α、IP-10、CXCL11、IL-8、MIG和MIP-1β)、转化生长因子(TGF-β1、-β2和-β3)和干扰素(IFN-α、-β和-γ)的表达水平;感染后3d(dpi),应用基因芯片技术分析回肠和肠系膜淋巴结内主要细胞因子基因表达谱,并通过实时荧光定量PCR验证基因芯片检测结果。 感染后3d,除空肠外,在回肠和十二指肠中均检测到少量PEDV特异性IgM、IgA、IgG抗体分泌细胞,28dpi,在回肠、十二指肠、空肠均未检测到上述抗体分泌细胞;感染后3d和28d,在小肠黏液中没有检测到特异性IgA抗体。血清N、S1和S2蛋白特异性IgM、IgA、IgG抗体动态和水平不同,其中IgG抗体水平高于IgM和IgA,持续时间长。相对于S1和S2蛋白,N蛋白特异IgG抗体水平较低。3dpi血清中出现特异性中和抗体,14dpi中和活性最强,随后迅速下降。该结果表明,PEDV感染仔猪肠道局部黏膜体液免疫应答水平较低,血清特异性IgM水平低,IgG水平高且持续时间长,IgA和中和抗体持续时间短暂。 与对照组相比,感染初期血清炎症因子(IL-6和IL-12)水平显著降低,趋化因子(CXCL11、MIG、MIP-1α和MIP-1β)、转化生长因子(TGF-β1/β3)以及IFN-α水平显著升高,IFN-β含量下降;体外用PEDV刺激感染仔猪的PBLC后,炎症因子(IL-1α和TNF-α)、趋化因子(IL-8、IP-10、CXCL11和MIP-1β)、转化生长因子TGF-β2含量明显升高,而干扰素(IFN-α/-β/γ)水平无变化。感染后3d,回肠内IL-6、IL-8、IL-1β、MIP-1β、MCP-1基因表达水平显著升高,肠系膜淋巴结的相应细胞因子基因表达水平无明显变化。该结果表明,PEDV引起了仔猪肠道局部和全身明显的炎症反应和趋化反应,不能充分诱导干扰素应答反应。 综上所述,PEDV感染仔猪的肠道局部黏膜体液免疫应答水平低,血清特异性IgM水平低,IgG水平高且持续时间较长,IgA和中和抗体持续时间短暂。PEDV主要引起仔猪肠道局部及血液炎症和趋化因子应答反应。