猪水肿病发病机理研究进展

Vogeli P等[9]认为，引起ED F18菌毛受体基因位于第6号染色体上，细菌黏附的敏感能力决定于ECF18R位点的显性等位基因（B），抵抗力则决定于隐性等位基因（b）。Vogeli P等（1996）对236头猪进行了试验，将这些猪分成14个血统和11个生化多肽性组，对F18菌毛受体编码基因做了系统的研究，大肠埃希菌F18菌毛受体基因位点ECF18R与控制猪应激敏感性的S基因，控制血型多肽性的RYR1，GPI，EAH，A1BG，PGD基因位点最可能的排列是S-ECF18R-RYR1-GPI-PGD或GPI-RYR1-ECF18R-S-PGD。

对于细菌黏附和水肿的遗传抵抗力的研究，有可能培育出对水肿病有抵抗力的抗病品种。

2 F18菌毛黏附于肠道

仔猪断奶后，母源抗体保护的丧失，饲料和饲养方法的改变，气候变化等因素，可导致机体抵抗力的下降。在这种条件下，产F18菌毛的SLTEC可利用F18菌毛黏附于猪小肠黏膜上皮细胞微绒毛或刷状缘F18受体，从而在肠道内定居并大量增殖。

2.1 F18ab的发现

Smith H W等（1968）证实了仔猪口服感染O141∶K85大肠埃希菌后，发现这种大肠埃希菌在肠道中增殖，血清型相同，并且在肠壁上的细菌数量超过了肠道内容物中正常细菌的数量。研究认为，细菌在肠道中的增殖能力与其吸附于肠上皮细胞的能力有关[2，10]。Methiyapun S等（1984）电镜研究表明，肠道上皮上有连续数层和广泛的细菌分布。细菌主要吸附于肠绒毛的末梢，而和未注射细菌的对照组相比，肠细胞的形态学特征略有变化。Bertschinger H U等（1990）在研究2株致水肿病大肠埃希菌(O139∶K12∶H1)菌株107/86及124/76的生物学特性时,发现它们感染猪体内时能吸附于猪肠上皮细胞刷状缘。生长于绵羊血平板上的107/86菌株,37 ℃时能产生大量长而易弯曲的非血凝性菌毛,直径约为4.6 nm，18 ℃时不表达菌毛。该菌毛抗原性与当时已知的K88，K99，987P和F41等菌毛均不同,命名为F107,现已被正式命名为F18ab。

2.2 F18ab的作用机制

F18可介导大肠细菌对小肠细胞的黏附，利于其定居并大量繁殖。Rippinger P等[11]根据F18的抗原性，将其分为2个抗原变种——F18ab和F18ac。与致ED大肠埃希菌SLTEC相关的F107菌毛属于F18ab，产F18ab菌毛的大肠埃希菌在体内外均能很好的吸附于断奶仔猪肠上皮细胞或刷状缘细胞，且此吸附特性不被甘露醇所抑制。与致断奶仔猪腹泻大肠埃希菌ETEC相关的2134P，8199和8133菌毛属于F18ac[12]。利用单抗和多抗同时检测F18ab和F18ac，表明两者有部分相同的抗原决定簇，命名为“a”，而将在F18ab和F18ac菌株上各自特异的决定簇分别命名为“b”和“c”。免疫电镜表明“a”和“b”或“a”和“c”沿同一菌毛分布；分别针对共同的抗原决定簇“a”和特异性抗原决定簇“b”或“c”的抗血清，在免疫印迹试验中均可识别分子质量约为15 ku的蛋白条带[11]。

F18ab（F107）是报道的首个水肿病大肠埃希菌定居因子，其基因也进行了克隆。编码F18ab的基因有6个，即fedA，fedB，fedC，fedD，fedE和fedF。Imberechts H 等（1992）从107/86菌株上分离并纯化了F107菌毛，成功地克隆了F18亚基的主要亚单位基因fedA，发现一个编码170个氨基酸的开放阅读框，其中包含21个氨基酸的信号肽。fedA为513 bp，构成F18菌毛的主干。fedB，fedC和fedD编码的蛋白主要是一些与F18菌毛的合成、装配、成熟相关的伴侣蛋白或引导蛋白。fedE和fedF编码的是F18菌毛的次要结构亚单位蛋白,为F18菌毛黏附所必需并影响菌毛的长度。Smeds A等[13]利用融合蛋白对F18菌毛黏附特性做了进一步的研究，表明纯化的FedF的融合蛋白（MBPFedF）可黏附于离体猪肠上皮细胞，其抗血清则可阻断质粒pIH120转化菌HB101对离体猪小肠微绒毛的黏附作用。而纯化的FedC和FedE的基因融合蛋白及其抗血清却没有这些特性，表明fedF基因是发挥黏附功能不可缺少的因子[14]。Smeds A等[15]通过点突变进一步研究表明，FedF蛋白第60位至第109位氨基酸区域，是F18菌毛结合到猪空肠上皮细胞受体必不可少的，此区域第72位的Lys，第88位His和第89位His这3个氨基酸残基，对于高效受体结合是非常重要的。

Imberechts H等（1997）通过提纯F18ab免疫母鸡，制备F18ab卵黄抗体，在体外黏附试验中，这种卵黄抗体能抑制F18ab+细菌对肠黏膜的吸附。同时还进行动物感染保护试验，分为2个组，一个组的日粮中加有F18ab卵黄抗体，而另一组则为普通日粮。用 F18ab+ 大肠埃希菌感染易感断奶仔猪，试验结果显示，日粮中加有F18ab抗体的那组，F18ab菌株排泄明显低于对照组，并且腹泻及死亡率也明显下降。

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