乾貨丨初乳中分泌型免疫球蛋白（SIgA）在防控新生仔豬腹瀉方面的研究進展

摘要：豬流行性腹瀉病毒（PEDV）是引起仔豬腹瀉的重要病原體之一。當前臨床上存在母豬疫苗免疫後血清中抗豬流行性腹瀉病毒的IgG抗體水平達標，但依然有仔豬發生腹瀉，甚至出現難以控制的現象。因此，本文從SIgA的結構與形成機制、生物學功能以及初乳中的SIgA對新生仔豬腹瀉的影響因素等方面進行綜述，以期為有效防控仔豬流行性腹瀉的發生提供參考。

關鍵詞：豬流行性腹瀉；初乳；SIgA

豬流行性腹瀉（PED）是由豬流行性腹瀉病毒（PEDV）引起的豬的急性水樣腹瀉、嘔吐、脫水以及以仔豬的高發病率和高死亡率為特徵的腸道傳染性疾病。其傳播途徑主要通過消化道糞-口傳播，無需傳播媒介。母豬初乳中含大量的免疫球蛋白、生長因子及激素，對新生仔豬具有免疫保護作用和保證其正常生長發育，在出生72小時後因量驟減而變為常乳。

初乳中的大部分乳蛋白（如IgG、單體IgA）由仔豬吸收後進入血液循環提供體液免疫，而免疫球蛋白SIgA則錨定在腸道黏膜上進行局部免疫；常乳乳蛋白主要為新生幼仔提供必需的氨基酸。PEDV是腸道黏膜病毒，具腸道組織嗜性，其傳播途徑除糞-口傳播外，還可通過哺乳患病母豬的乳汁感染。PEDV感染後與腸道黏膜細胞表面的受體結合通過膜融合侵入宿主細胞，並介導機體產生中和抗體發揮免疫作用，其中主要介導SIgA和SIgM發揮作用，產生的SIgA可分布在黏膜或漿膜表面築起保護屏障。而懷孕母豬機體產生的SIgA還可經淋巴歸巢和血液循環聚集於乳汁，新生仔豬通過母乳獲取抗PEDV的SIgA以防仔豬流行性腹瀉的發生。因此，只有充分了解SIgA產生和作用機制，並且新生仔豬只有吸吮無PEDV病原體且高SIgA滴度的母豬初乳才具有免疫保護力。

1 SIgA的結構與形成機制

1.1 SIgA的結構

IgA分為兩種類型即血清型和分泌型（SIgA），SIgA是粘膜免疫系統的主要效應分子。SIgA由2個不同類型的IgA單聚體、1個J鏈和1條SC片段共同構成。IgA在分泌物中以二聚體的形式存在，由粘膜下層中激活的B淋巴細胞產生；J鏈由活化的B淋巴細胞（IgA漿細胞和IgM漿細胞）分泌，是參與IgA轉運的一類酸性蛋白也是SC片段結合IgA的重要媒介，SIgA可耐受胃腸道較強的酸性環境這可能與J鏈是酸性蛋白有關；SC片段是IgA複合物在穿過上皮細胞的過程中裂解產生的，這可提高SIgA的穩定性和降低對蛋白酶的敏感性，增強粘膜表面的黏稠性，有效的阻止病毒入侵。正是由於J鏈與SC片段的存在使SIgA區別於其他免疫球蛋白，不易被一般的蛋白酶分解，穩定存在於胃腸道中。

1.2 SIgA的形成機制

PEDV是腸道黏膜病毒，黏膜免疫是機體抗PEDV感染最有效的免疫方式，也是區別於全身免疫的局部免疫。目前，黏膜免疫在生產實踐中已被廣泛應用，主要有呼吸道、胃腸道、生殖道黏膜表面的免疫，而SIgA是黏膜免疫的重要組成部分。

PEDV在侵入機體時主要通過局部抗原的有效刺激，使抗原通過黏膜淋巴濾泡群的M細胞（存在於PP結中），激活IgA漿細胞產生致敏的IgA B細胞前體，致敏的IgA B細胞前體隨淋巴液和血液引流歸巢入淋巴管和血液循環進入黏膜組織和腺體（乳腺、淚腺）中。通過胞漿內合成的J鏈，將漿細胞分泌的IgA聚合形成多聚體IgA。產生的多聚體IgA通過多聚免疫球蛋白受體（plgR）上皮細胞的轉運釋放到外分泌液中，形成plgA –plgR複合物，複合物在跨膜轉運中穿過上皮細胞使plgR被裂解酶裂解成分泌片段( SC)，釋放出IgA，SC片段與釋放出的lgA結合後形成SIgA。其中由派伊爾氏結（PP結）部位誘導的B淋巴細胞以分泌二聚體IgA和IgE為主，最終產生SIgA；而由腸系膜淋巴結等其他部位誘導的B淋巴細胞以合成單體IgA為主。產生的SIgA分泌在胃腸液、呼吸道分泌液、乳汁等外分泌液中，而合成的單體IgA則進入血液參與機體免疫。

2 SIgA的生物學功能

2.1中和粘膜上皮的抗原

腸道黏膜表面的SIgA能捕捉粘附在黏膜表面的抗原並與之結合，通過影響抗原的運動活力，從而有效地阻止病原微生物附著於粘膜。同時它還能捕捉黏膜內層的病原微生物，形成抗原-抗體免疫複合物排出體內或被吞噬細胞吞噬。除此之外，SIgA還能中和黏膜上皮的酶和毒素等有害物質。

2.2阻止抗原對上皮細胞的粘附

粘附素是病原微生物侵入機體引起機體致病作用所必需的，而SIgA能抑制或阻斷病原微生物分泌的粘附素。SIgA還可通過有效變形與抗原競爭上皮細胞的結合位點，以阻止病原微生物對上皮細胞的粘附和侵入。

2.3溶解細菌降低毒素

黏膜分泌的SIgA能中和相應部位的病原微生物產生的毒素和酶。SIgA可能是通過封閉它們的結合位點或改變它們的構象等方式以降低或滅活其生物活性。還能通過破壞細菌外膜的完整性進而降低病菌的毒力。

2.4免疫排除的作用

SIgA作為黏膜表面的保護屏障，確保了其免疫排除作用。SIgA可識別病毒和細菌表面抗原結合位點並凝集它們，這些凝集物覆蓋在上皮細胞表面的黏液層，這不僅可以限制SIgA免疫凝集物的擴散還可通過腸蠕動或經呼吸道纖毛運動的方式清除出腸道。

2.5穩定黏膜內環境

侵入機體的抗原與抗體（如IgE、IgG）反應形成免疫複合物，常伴炎症反應，而黏膜中的SIgA不僅能與抗原上的位點結合同時還能與吞噬細胞結合，促進吞噬細胞的抗原吞噬作用，減少機體的炎症反應，調節機體內環境的穩定。這也避免由病原微生物引起的超敏反應，便於排除。腸道的寄生與宿主存在互利共生關係，腸道中的病原微生物通過持久慢性的刺激IgA分泌細胞使腸道中的SIgA處於動態平衡，而SIgA的分泌可控制寄生物進入腸道內定植的程度。因此，SIgA可維持黏膜內環境的穩定。

SIgA的生物學功能廣泛，具有極強的抗微生物的活性。除上述功能外，SIgA還具介導ADCC、促進天然因子的作用，調節黏膜免疫反應等保護消化道免受病原微生物的侵入而破壞機體。還可吸收入血液再由上皮細胞分布到呼吸道和泌尿道黏膜表面，防止呼吸道和泌尿道感染。

3 初乳中SIgA對新生仔豬腹瀉的影響

3.1影響新生仔豬體內抗PEDV的SIgA的因素

不同動物的胎盤結構使得初乳中的免疫球蛋白含量也有差異。由於豬特殊的胎盤屏障結構，母豬體內具免疫力的免疫球蛋白不能通過胎盤輸送給胎兒，母豬初乳中富含具免疫力的免疫球蛋白，新生仔豬只能通過初乳獲得母源抗體。新生仔豬缺乏先天免疫力，其自身免疫系統一般要在出生後7-8天才開始啟動。新生仔豬腸道吸收具有效時段性，在出生後數小時（36小時）內腸道處於開放狀態，可吸收初乳中完整的蛋白質，尤其是以免疫球蛋白的形式存在的蛋白質可直接由腸道吸收進入機體的血液循環，36小時後腸道將關閉不再吸收完整的蛋白質進入機體的血液，而乳汁中的蛋白質僅停留於腸道的局部發揮免疫作用。初乳中的母源抗體水平在分娩後數小時下降很快。因此，在有效時段內確保新生仔豬所採食的初乳中含較高的免疫球蛋白SIgA，可有效預防新生仔豬發生腹瀉。

3.2影響母豬初乳中抗PEDV的SIgA因素

在整個初乳期的免疫球蛋白是處於動態變化中，其影響因素主要有：第一，母豬產前疫苗免疫可增加初乳中SIgA的含量。市面上腹瀉疫苗主要有滅活苗和弱毒苗，臨床上母豬免疫滅活疫苗產生的SIgA在新生仔豬保護率上不如弱毒疫苗。這可能是由於經肌肉注射的滅活疫苗，抗原雖能到達腸系膜淋巴結，卻難以到達小腸黏膜的派伊爾氏結，因此，產生以單體IgA為主的黏膜免疫。而弱毒疫苗通過肌注其抗原能到達小腸黏膜的派伊爾氏結產生的SIgA具較強抗PEDV的能力。因此，母豬產前免疫弱毒疫苗可增加初乳中SIgA的滴度。第二，不同的免疫方式產生的免疫球蛋白水平含量也有差異。後海穴免疫是當下腹瀉疫苗的特殊免疫方式，與其他免疫方式相比，後海穴免疫更具優越性。後海穴疫苗免疫不僅有疫苗本身的免疫作用還具由於穴位的刺激而放大疫苗的效果，可增加初乳中抗體水平含量。第三，懷孕母豬的日糧組成影響豬初乳成分的變化。在母豬懷孕前和妊娠期，增加日糧的脂肪（如低分子脂肪）和維生素（A、B等），可顯著提高豬初乳中總蛋白質、免疫球蛋白、脂肪酸、維生素A等的含量。第四，母豬產仔胎次。臨床調查發現，經弱毒疫苗免疫的母豬，頭胎母豬所產仔豬的發病率高於經產母豬。這可能是由於頭胎母豬初乳中抗PEDV的SIgA含量較低，為此應加強母豬的疫苗免疫和提高疫苗的抗原含量。除上述因素外，母豬的品種、生理狀況、飼養環境等因素都影響著母豬初乳中抗PEDV的SIgA水平。

4 小結

仔豬成活率的高低直接影響整個豬場的經濟效益。PEDV可引起新生仔豬的高發病率和高死亡率，嚴重威脅著豬場。除了加強飼養管理，搞好圈舍消毒衛生，做好保健工作，及時幫助仔豬吃到初乳可有效提高仔豬的成活率。提高新生仔豬血清中抗PEDV的SIgA滴度方法：

1)提高初乳品質。加強管理，減少應激，有效控制妊娠期母豬的營養特別是能量源和採食量，可有效提高初乳的質量。

2)提高仔豬在有效時段內吸收初乳的量。由於新生仔豬缺乏先天免疫力，而仔豬吸收完整的母源抗體又具有效時段性，因此，在腸道關閉前提高仔豬吸收初乳的量。

3)確保仔豬所採食的初乳中有高滴度的SIgA。加強疫苗免疫是當前提高初乳中SIgA滴度的有效方法。母源抗體含量的高低是決定仔豬成活率的一個關鍵因素。

因此，提高母豬初乳質量，準確抓住新生仔豬採食的有效時段，確保仔豬所採食的初乳中有高滴度的SIgA，方可有效預防新生仔豬腹瀉的發生。