2. 重庆市高校兽医科学工程研究中心中兽药创新研发实验室, 重庆 402460;
3. 无锡正大生物股份有限公司动物保健品厂, 新吴 214112
2. Chinese Veterinary Herbal Drugs Innovation Research Lab, University Veterinary Science Engineering Research Center in Chongqing, Chongqing 402460, China;
3. Wuxi Zhengda Biological Co., Ltd. Animal Health Products Factory, Xinwu 214112, China
传染性支气管炎(infectious bronchitis, IB)是鸡的一种急性、高度接触传染的病毒性呼吸道和泌尿生殖道疾病,其特征是咳嗽、喷嚏、气管啰音和呼吸道黏膜呈浆液性卡他性炎症[1]。雏鸡常表现呼吸困难、流鼻液等呼吸道症状,有时会发生死亡;产蛋鸡则以产蛋量减少和蛋白品质下降较为常见[2]。本病一年四季都可发生,但以气候寒冷的季节较为严重,在现代养殖业中,由于养殖密度大、通风不良、过热、过冷、缺乏维生素和矿物质、饲料中的营养成分配比失当及其他不良应激因素会促进本病的发生,IB倍受兽医工作者的重视[3]。雏鸡感染传染性支气管炎病毒(infectious bronchitis virus, IBV)后,容易出现畏寒扎堆、甩头、打喷嚏、流鼻涕、双翅下垂、气管啰音等现象。雏鸡细胞免疫和体液免疫常发生一定程度的降低[4]。感染过程中伴随着炎症反应和免疫病理反应,涉及多种炎性细胞、炎症介质、免疫细胞和细胞因子,其中T淋巴细胞是主要的免疫细胞,其数量与比例是衡量机体免疫水平的重要指标[5]。IFN-γ、IL-6、IL-10在免疫调节、抗病毒和介导炎症反应等方面发挥着重要的生物学功能[6-7]。中兽医认为该病主要是由于感受风热,内侵于肺致肺失宣发和肃降,宜清热解毒、宣肺止咳、祛痰散结。板芩桔甘合剂(BQJGHJ)主要由板蓝根、黄芩、桔梗、甘草等中药提取制成,具有清肺化痰、止咳平喘的功能。本试验拟通过探究BQJGHJ对人工感染IBV-M41雏鸡疗效与血清中IFN-γ、IL-6、IL-10含量的影响,探讨板芩桔甘合剂治疗鸡传染性支气管炎的可能作用机制,为其临床应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料21日龄健康三黄雏鸡,120羽,分笼饲养,饲养舍温度28~30 ℃,湿度55%~65%,自由饮水,试验前适应性饲养一周。饲喂以雏鸡配合饲料(510),产品标准为GB/T 10262-1996,主要成分:粗蛋白质18.0%、粗灰分8.0%、粗纤维6.0%、粗脂肪2.5%、钙1.2%、赖氨酸0.8%、氯化钠0.8%、总磷0.5%、蛋氨酸0.3%。BQJGHJ:由无锡正大生物股份有限公司动物保健品厂提供,批号161215,包装100 mL·瓶-1,规格1 mL相当于原生药1.08 g。阳性对照药物:甘胆口服液,批号1807021B,北京生泰尔科技股份有限公司生产,包装200 mL·瓶-1,规格100 mL相当于原生药24.4 g。IFN-γ、IL-6、IL-10检测试剂盒购自厦门惠嘉生物技术有限公司,批号201811。试验毒株: IBV-M41毒株购自中国兽医微生物菌种保藏中心,批号AV1511。
1.2 主要仪器设备高速离心机(THERMO公司ST16R);隔水式恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司GNP-9080);荧光定量PCR仪(Roche公司LightCycler 96);-86 ℃超低温冷冻冰箱(中科美菱低温科技股份有限公司DW-HL678);酶标仪(BIO-RAD公司iMark)等仪器。
1.3 试验方法 1.3.1 雏鸡分组及处理将适应性饲养一周的雏鸡120只随机分为空白组、模型组、阳性药物组和BQJGHJ高、中、低剂量组,每组20只。适应性喂养结束后,除空白组外,其余各组鸡给予IBV-M41株进行造模[8-11];造模4 d后,除空白组、模型组自由饮水外,BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡分别进行饮水给药,每升饮水添加2.0、1.0和0.5 mL BQJGHJ;阳性药物组雏鸡饮水给药,每升饮水添加0.7 mL甘胆口服液,1次·d-1,连续给药5 d。各组雏鸡喂以基础日粮,自由采食。各组雏鸡在造模后、给药第3、5天及停药后第2天分别自翅下静脉采集血液(空白组同时采血),每组均采集同号10只雏鸡,3 500 r·min-1离心10 min,分离血清,于-80 ℃条件下保存,备用。
1.3.2 临床症状观察试验期间,根据临床诊断标准,观察试验鸡采食、饮水以及精神状况,有无畏寒扎堆,甩头,流鼻涕,打喷嚏等现象,双翅有无下垂,是否伴有咳嗽症状,气管是否有啰音(尤其夜间最为明显),呼吸是否正常等,并记录。
1.3.3 板芩桔甘合剂对传染性支气管炎雏鸡临床症状评分与疗效评定参考《兽医传染病学》及临床病例纳入标准,制定实验性临床评价记分标准,见表 1;疗效及疗效判定标准见表 2,观察鸡的临床症状变化,对其症状评分,进行记分计算,评价板芩桔甘合剂对鸡传染性支气管炎的疗效,计算总有效率,有效率=(痊愈数+显效数+好转数)/总发病数×100%。
RT-PCR法检测支气管组织是否有特异性条带,根据GenBank中参照IBV-M41的N基因设计一对引物,正向引物: 5′-ATACGCCTACTCAATCGC-3′,反向引物: 5′-TTTCCAGTTGCCTTACCG-3′,扩增子长度239 bp,引物由上海生物工程有限公司合成。
试验结束后,各组分别随机选取3只雏鸡采集支气管,严格按照试剂盒使用说明书要求进行总RNA的提取、cDNA的合成和PCR扩增[12],取5 μL DNA Marker和8 μL PCR产物,用1%琼脂糖凝胶电泳检测目的条带,于凝胶成像系统拍照记录,根据扩增条带,判断模型组雏鸡支气管上是否有IBV-M41病毒。
1.3.5 BQJGHJ对人工感染IBV-M41雏鸡血清中IFN-γ、IL-6、IL-10含量的影响采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测IL-6、IL-10和IFN-γ的含量,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行,以空白孔调零,在450 nm波长检测各孔的OD值,计算各样本的含量。
1.3.6 统计分析用SPSS20.0软件进行数据处理。试验数据采用图表和柱状图形式表示,采用单因素方差分析和多重比较。
2 结果 2.1 BQJGHJ对雏鸡传染性支气管炎不同时间段治疗症状记分的影响由图 1可知,模型组雏鸡症状记分一直处于较高水平,BQJGHJ高、中、低剂量组和阳性药物组雏鸡症状记分随着治疗进程而降低,BQJGHJ高、中、低剂量组与阳性药物组雏鸡治疗症状记分,与模型组相比,差异显著(P < 0.05);BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡治疗症状记分,与阳性药物组相比,无显著性差异(P>0.05)。BQJGHJ高、中、低剂量组与阳性药物组临床治疗效果相一致。
在造模第4天,模型组雏鸡陆续出现食欲下降,畏寒扎堆、皮温升高、饮水增加,甩头,流鼻涕,双翅下垂,伴有咳嗽、呼吸急促,气管出现明显啰音(尤其夜间最为明显)等现象;模型组雏鸡在造模第4天后,无药物治疗第2天死亡2只,第4天死亡1只;BQJGHJ高剂量组雏鸡在药物治疗第2天死亡2只,BQJGHJ低剂量组和阳性药物组雏鸡在药物治疗第3天各死亡2只,BQJGHJ中、低剂量组雏鸡在药物治疗第4天各死亡1只。阳性药物组雏鸡治愈率、有效率分别为70%、80%;BQJGHJ高剂量组雏鸡治愈率、有效率分别为75.0%、90.0%;BQJGHJ中剂量组雏鸡治愈率、有效率分别为80.0%、95.0%;BQJGHJ低剂量组雏鸡治愈率、有效率分别为65.0%、80.0%;BQJGHJ高、中剂量组雏鸡治愈率和有效率高于阳性药物组,详见表 3。随机采集各组3只雏鸡支气管,模型组雏鸡支气管样品的PCR扩增显示明显核苷酸条带,阳性药物组、BQJGHJ高、中、低剂量组和空白组雏鸡支气管样品未出现条带,详见图 2。该结果表明,雏鸡经过药物治疗后能有效降低其支气管中IBV-M41病毒水平。
由图 3可知,模型组雏鸡血清中IFN-γ含量降低,但与空白组相比,无显著性差异(P>0.05);在造模后到给药第5天,BQJGHJ高剂量组雏鸡血清中IFN-γ含量升高,与模型组相比,在给药后第5天差异极显著(P < 0.01);BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡血清中IFN-γ含量,与阳性药物组相比,无显著性差异(P>0.05)。在停药后第2天,BQJGHJ高、中、低剂量组、阳性药物组雏鸡血清中IFN-γ含量升高,与模型组相比,差异极显著(P < 0.01);BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡血清中IFN-γ含量,与阳性药物组相比,无显著性差异(P>0.05)。
由图 4可知,模型组雏鸡血清中IL-6含量升高,与空白组相比,差异显著(P < 0.05);在给药第3、5天以及停药后第2天,BQJGHJ高、中、低剂量组、阳性药物组雏鸡血清中IL-6含量降低,与模型组相比,差异显著(P < 0.05);BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡血清中IL-6含量,与阳性药物组相比,无显著性差异(P>0.05)。
由图 5可知,模型组雏鸡血清中IL-10含量降低,与空白组相比,差异显著或极显著(P < 0.05或P < 0.01)。在给药第3天,BQJGHJ高、中、低剂量组、阳性药物组鸡血清中IL-10含量升高,与模型组相比,无显著性差异(P>0.05)。在给药第5天和停药后第2天,BQJGHJ高、中、低剂量组、阳性药物组雏鸡血清中IL-10含量升高,与模型组相比,差异极显著(P < 0.01);BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡血清中IL-10含量,与阳性药物组相比,无显著性差异(P>0.05)。
肺主一身之表,外合皮毛,当外邪侵犯机体时,主要由皮毛侵入,肺先受之[13-14]。雏鸡感染IBV后,热毒内蕴,热盛雍肺,热伤津液,痰涎阻肺,肺失肃降引发咳喘、呼吸困难,鼻腔有鼻汁,气管有啰音等[15-16],治疗宜清热解毒、止咳祛痰。中草药中,用于防治鸡传染性支气管炎的药物主要包括清热药、解表药、化痰止咳平喘药等三类[17-18],清热药主要有板蓝根、连翘、金银花、生石膏[19],解表药主要有麻黄、白芷、荆芥、防风[20],化痰止咳平喘药主要有桔梗、贝母、百部[21]。BQJGHJ主要由板蓝根、黄芩、桔梗、甘草等中药提取制成,具有清肺化痰、止咳平喘的功能。方中板蓝根清热解毒,消肿利咽,为治咽要药,咽通则气顺;桔梗辛散,止咳祛痰、宣肺,与黄芩同用,有清热燥湿,宽胸利膈,祛胸膈之热功效[22-23];且方中加入甘草,能缓能解,用于气虚诸证及减毒。全方配伍合理,标本兼治,清热为本,兼以化痰、止咳平喘之功效。本试验通过点眼滴鼻接种IBV-M41活化的鸡胚尿囊液0.4 mL·只-1造模发病,BQJGHJ治疗高、中、低剂量组的治愈率分别为75.0%、80.0%、65.0%,有效率分别为90.0%、95.0%、80.0%,阳性药物组的治愈率、有效率分别为70%、80%。张文彬等[24]用牛黄、板蓝根等作主耍药材制成的中药粒剂,其对传染性支气管炎的治愈率高达95%。本试验结果与文献[25]报道相一致。
IBV-M41感染雏鸡后,细胞免疫和体液免疫功能处于低下与失衡状态[26-27]。当机体受病毒刺激后,T淋巴细胞可产生多种细胞因子。根据CD4+Th细胞分泌的细胞因子不同,Th细胞分为Th0、Th1和Th2共3个亚群[28]。受细胞因子、抗原特性和激素等的影响,Th0细胞向Th1细胞或Th2细胞分化。Th1细胞主要分泌IFN-γ,可增强机体细胞免疫功能,在抗病毒感染中发挥积极作用[29]。Th2细胞主要分泌IL-6、IL-10等细胞因子,IL-6与炎症反应密切相关。在无病理状态下,机体内Th1/Th2处于平衡状态,对免疫调节起重要作用。IL-10是一种多细胞源、多功能的细胞因子,调节细胞的生长与分化,参与炎性反应和免疫反应,是目前公认的炎症与免疫抑制因子,IFN-γ和IL-6可分别作为Th1和Th2细胞的特征性细胞因子[30],在机体发生炎症时,IL-6大量分泌,使血液和淋巴循环中的炎性细胞在病变组织或周围浸润积聚,进一步释放炎性因子等活性产物,加重感染症状并延长了病程[31]。通过检测这两种细胞因子可以了解Th1和Th2功能状态,更好地了解IBV-M41的发病机制[32]。本试验结果显示,BQJGHJ高、中、低剂量组雏鸡血清中IL-6水平降低,IFN-γ、IL-10水平升高,且BQJGHJ低剂量组IFN-γ含量也较模型组明显升高,而其对上述细胞因子的影响与阳性药物组比较无统计学差异,但BQJGHJ高剂量组明显优于低剂量组。表明BQJGHJ对人工感染IBV-M41模型雏鸡血清中IFN-γ、IL-6、IL-10的影响存在一定的量效关系,以BQJGHJ高剂量组效果最佳。以上研究结果提示,BQJGHJ可通过调节促炎与抗炎细胞因子动态平衡而发挥免疫调节作用,缓解IBV-M41对机体破坏,从而达到治疗传染性支气管炎的目的。
4 结论板芩桔甘合剂对人工感染IBV-M41雏鸡有治疗效果,其作用机制与其降低传染性支气管炎雏鸡血清中IL-6的含量,升高雏鸡血清中IFN-γ、IL-10的含量,增强免疫有关。
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