免疫刺激和免疫抑制

免疫刺激和免疫抑制：同一硬币的两面

Joaquim. Segales 和Edward G. Clark

现在人们同意免疫系统在断乳后系统衰竭综合征（PMWS）中起着重要作用。猪圆环病毒2型（PCV2）感染一贯伴随着淋巴器官的肉芽肿炎性浸出物，并导致一定百分率病例的致死性PMWS。然而PCV2对免疫系统的效应尚未充分鉴定，许多疑问尚街澄清。对PCV2感染来讲，免疫系统似乎是一把双刃剑。一方面，用PCV2和其他病毒如猪繁殖和呼吸综合征病毒（PRRSV）和猪细小病毒（PPV）作实验性共同感染研究，表明这些病毒能刺激和激活免疫系统，从而在共同感染猪内增进了PCV2的增殖。为此，刺激免疫系统是触发PMWS的重要事件。另一方面，严重的淋巴组织病损包括淋巴细胞缺失和这些组织中免疫细胞亚群的其他变化是严重发病猪的规律性特征，推断PMWS感染猪对其他免疫原不能增进有效的免疫应答，也是本病致病机理的部分原因。换一句话说，二个明显矛盾的效应，即免疫刺激和免疫抑制，可被用于描述同一综合征的免疫学效应。这是可能的吗？这些和其他疑问是本评论要提出的，它总结了我们目前了解的有关猪免疫系统和PCV2之间复杂的相互作用。

在免疫系统细胞中PCV2的增殖

除了在许多非淋巴组织中有淋巴组织细胞浸润外，PMWS病猪的特征性病理损害为恒定地包含不同程度的淋巴细胞缺失连同淋巴器官的肉牙肿炎症。PCV2核酸和抗原主要从PMWS病猪组织浆中检出，极少在巨噬细胞、树突状细胞和多核巨细胞的细胞核内检出。病毒可从全身巨噬细胞中检出，包括肝（Kupffer细胞），肺的肺泡和间质细胞，其他任何器官系统炎症浸润液中的巨噬细胞。在另一方面。虽然在严重的PMWS病猪中看到显著的淋巴细胞缺失，但从淋巴细胞不能检出PCV2核酸或抗原，或者发现极少。在实验性PMWS 中，有关免疫系统的细胞观察到类似的病毒分布模式。在病理损害的严重程度、淋巴组织中病毒存在量和临床后果之间具有了强力的正相关。

按照定量观点，与其他类型细胞中病毒物质的分布情况作比较，单核细胞/巨噬细胞系统的细胞中含有的PCV2量最多。然而奇怪的是DNA病毒如PCV2，从所周知是在细胞内罕有发现。事实上，尚不明了这些病毒物质有多少可归因于在巨噬细胞中产生病毒感染，若其他部位产生的病毒阳性物质引起吞噬作用。如果巨噬细胞中大部分病毒标记物质代表了吞噬作用，那么猪体内那些是主要“产生”PCV2的细胞？对这个问题的明确回答尚未得到，但已经知道血细胞和其他上皮细胞或内皮细胞证明在细胞内存在的病毒标记物质，由此推断这些类型的细胞在病毒生产中起着关键性的作用。也已知道，在静止期或激活期的巨噬细胞中PCV2不增殖，虽然粒细胞群体中有一个刺激了因素刺激的巨噬细胞，它确实激励了生产性病毒感染。骨髓中巨噬细胞/单核细胞系统细胞前身在病毒增殖中的作用应该探索。

毫无疑问PCV2与免疫系统及其细胞组分发生相互用用。在感染早期这种相互作用如何建立，这种相互作用如何演化成PMWS，或者仍然保持亚临床和持续性感染？这些都不知道，但肯定涉及免疫系统。

免疫刺激和PCV2

幼龄易感猪接种PCV2，不作额外操作，可产生典型的PMWS显微病损，但只产生温和的临床病症，也有某些例外。根据这些结果推断。需要有其他辅助因素才能使PCV2感染小猪产生有临床症状的PMWS。另一方面，用PCV2和PPV共同感染的猪产生严重的病症。这种协同作用的机理不清楚。既两种病毒都感染巨噬细胞，它们的增殖取决于细胞周期S相阶段表达的细胞，由此推断巨噬细胞受到PPV有关的激活，促进了PCV2增殖。或者，其他未知因素可能增强了两种病毒的增殖。实地的PPV/PCV2共同感染是散发的，为此不能解释实地看到的大多数PMWS病例的发生。对PRRS病毒可用类似解释，因为这种病原体也在巨噬细胞内增殖，PRRS病毒感染在世界许多地方广泛分布，在PMWS感染猪中PCV2和PRRSV共同感染的比例很高，在美国达到20%到60%。

如果PPV和PRRSY刺激免疫系统和促进PCV2增殖，可以假设在强力的佐剂中加入不相干的非传染性免疫原用局部或全身性免疫刺激，也应增强PMWS。这一假设在悉生猪（3日龄）中试验过，用PCV2感染，在不完全Freund佐剂（ICFA）中加有钥孔血蓝素（KLH）。KLH/ICFA作肌肉注射，另外用（或不用）硫羟已酸盐（葡聚糖）作腥腔注射。所有免疫猪都出现严重的PMWS，但单独感染PCV2的猪没有一头发展成PMWS。为此，结论是免疫激活是猪PCV2相关病症的关键部分。然而，用非常类似的免疫方案（KLH/ICFA，但不加葡聚糖）的另一次试验中，用PCV2感染3周龄寻常猪，在免疫刺激和不作免疫刺激的猪中，都不导致临床的差别。北三次试验是用9周龄寻常猪完成的，试验猪在一侧颈部接种PCV2，同一天在另一侧颈部接种一剂量商品佐剂。在此试验中，疫苗接种猪和不接种猪都引起PMWS。这些试验表明在没有其他猪病原体的情况下有可能产生PMWS。在某些条件下，免疫刺激可能在形成PMWS中起着重要的作用。

这些观察在实地情况中是否也是这样？迄今已有2个研究提出了这个疑问。在希腊开展了一次实地实验以检验一个假设，即非特异性免疫调节影响天然感染PCV2的猪对PMWS的临床和病理表达。在一次PMWS爆发中一个商品猪场的84头猪分为3组，每组28头。

第一组在7和28日龄接咱猪霉形体疫苗，在42日龄肌肉注射PBS。第二组在7日龄肌肉注射PBS，在28和42日龄肌肉注射非特异性免疫调节剂。第3器组在7、28和42日龄肌肉注射PBS作为免疫刺激的对照。接种猪霉形体的第一组有42，9%的猪发展成PMWS的临床特征，注射免疫调节剂的第二组有50%的猪发展成PMWS，第3组对照猪只有107%发展成PMWS。为此可以得出一个结论，即疫苗或免疫调节剂作非特异刺激免疫系统，在PMWS爆发中能强化病毒的增殖，增强临床病症的严重性，至少在特殊试验的条件下是这样。

第二个实验是在一个猪场中完成的，这个猪场在试验开始前几个月，因PMWS遭受25%以上的损失。在4个月的观察期内所产仔猪的半数在1和4周龄时接种猪霉形体疫苗。在不接种疫苗的猪中，5个组中有4个组因死亡和PMWS相关疾病的损失有所减少。本次试验也支持了下列假设，即免疫系统的非特异刺激在某些PCV2感染猪中能触发PMWS。

免疫抑制和PCV2

根据一般观点，免疫缺陷常常伴随着：对低致病性或减毒疫苗的微生物可以引发疾病；重复发病，对正常治疗无应答性；对疫苗接种没有充分应答；在一窝猪中有一头以上发生无法解释的出生期发病和死亡；猪群中同时有多种疾病综合征发生。

免疫缺陷的特征中某些已在PMWS猪群中记述。对抗生素治疗缺少应答，窝猪效应的存在，其他不常见疾病综合征的同时存在，或对正常情况时非致病性继发微生物产生严重感染，都能反映PMWS的免疫抑制特征。

病理学、免疫组织学和流动式血细胞计数（flow cytometric）研究认为PMWS病猪确实是免疫抑制。淋巴细胞缺失，连同淋巴组织的巨噬细胞浸润是PMWS病猪表现的独特性病理损害和基本特征。这些发现与血液循环中B和T细胞减少和淋巴器官中这些细胞类型的减少高度相关，在周围血液和淋巴组织中巨噬细胞/单核细胞谱系的增加高度相关。深度的或延长的淋巴细胞减少不是PMWS的规律特征，即使一定比例的PMWS病猪发生短暂性淋巴细胞减少。最后，存在抗原的细胞，如树枝状滤胞细胞（dendritic follicular cell）和交错对插性细胞可能含有大量PCV2抗原，这些细胞类型的组织分布变化已有记述。变更的细胞群体参与了血液和组织两者的免疫系统，由此推断活动性病猪至少短暂性不能发动有效的免疫应答。

总之，病毒诱发的免疫抑制的机理包括免疫应答细胞中病毒增殖的直接结果而导致免疫功能的改变，和在免疫细胞集聚的环境中病毒增殖的间接效应。更为特异地是病毒通过干扰抗原递呈、诱导、凋亡、类似细胞活素的作用或抑制或扰乱细胞活素网、和抑制补体成分的活性。研究虽然非常怀疑PMWS感染猪是处于免疫抑制状态，但PCV2对PMWS感染猪免疫系统的确切作用能够测定以前，需要了解宿主抗病毒免疫应答的效应和病毒蛋白质对免疫功能的效应，未来对病毒在免疫系统细胞中的增殖及其功能应作体外和体内的研究。

结论

本综述提供证据阐明在适宜的环境和管理条件下，PCV2是一种重要的猪病原体。免疫系统的全身性刺激是PCV2感染猪诱发PMWS的一种必要条件。PCV2是导致致死性PMWS的必要微生物，肯定了本病的Koch氏原则。近来用PCV2是一个感染性克隆证实了这个结论。导致全身性刺激的事件如猪病毒性病原体的共同感染也是促进了PMWS在PCV2感染猪内发生。然而，应用疫苗和免疫刺激剂触发PMWS达到什么程度尚待阐明。