豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組測(cè)序與比較基因組學(xué)分析

豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組測(cè)序與比較基因組學(xué)分析一、本文概述本文旨在通過(guò)對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組進(jìn)行測(cè)序和比較基因組學(xué)分析，深入理解這兩種支原體的遺傳特征、進(jìn)化關(guān)系以及潛在的致病機(jī)制。支原體是一類缺乏細(xì)胞壁、具有高度變異性的原核生物，廣泛存在于動(dòng)物體內(nèi)，其中豬肺炎支原體和豬鼻支原體是豬的重要病原體，可引起豬支原體肺炎和豬鼻炎等疾病，對(duì)養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文首先通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組進(jìn)行測(cè)序，獲得其全基因組序列。隨后，運(yùn)用生物信息學(xué)方法對(duì)這些序列進(jìn)行注釋和分析，包括基因結(jié)構(gòu)、功能注釋、重復(fù)序列、非編碼RNA等方面。在此基礎(chǔ)上，對(duì)兩種支原體的基因組進(jìn)行比較分析，包括基因組成、基因排列、基因家族分析、單核苷酸多態(tài)性（SNP）等方面，以揭示它們的遺傳差異和進(jìn)化關(guān)系。本文的研究結(jié)果將為深入了解豬肺炎支原體和豬鼻支原體的生物學(xué)特性、致病機(jī)制以及防控策略提供重要依據(jù)，有助于推動(dòng)養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展和動(dòng)物疫病的防控工作。本文的研究方法和結(jié)果也可為其他病原體的基因組學(xué)研究提供參考和借鑒。二、材料與方法本研究旨在對(duì)豬肺炎支原體（M.hyopneumoniae）和豬鼻支原體（M.hyorhinis）的基因組進(jìn)行測(cè)序，并進(jìn)行比較基因組學(xué)分析。以下是本研究的具體材料與方法。本研究選取了具有代表性的豬肺炎支原體和豬鼻支原體菌株。樣本采集自多個(gè)地區(qū)的豬場(chǎng)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的微生物學(xué)培養(yǎng)和鑒定，確保菌株的純凈性和活性。采用高通量測(cè)序技術(shù)（Next-GenerationSequencing,NGS）對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組進(jìn)行測(cè)序。具體步驟包括樣本處理、文庫(kù)構(gòu)建、測(cè)序和數(shù)據(jù)分析。測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制后，使用相應(yīng)的生物信息學(xué)軟件進(jìn)行組裝和注釋?；跍y(cè)序得到的基因組數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較基因組學(xué)分析。對(duì)兩個(gè)物種的基因組進(jìn)行全基因組比對(duì)，識(shí)別同源基因和特有基因。分析基因組的共線性、基因重組和基因丟失等事件。結(jié)合已知的基因功能和代謝途徑，探討兩個(gè)物種在基因組水平上的差異和進(jìn)化關(guān)系。使用生物信息學(xué)軟件和編程語(yǔ)言（如R、Python等）對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)和比較基因組學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和可視化。通過(guò)繪制熱圖、柱狀圖、散點(diǎn)圖等圖表，直觀地展示兩個(gè)物種在基因組結(jié)構(gòu)、基因功能和進(jìn)化關(guān)系等方面的差異。本研究嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范和倫理準(zhǔn)則。所有樣本采集和處理過(guò)程均符合動(dòng)物福利和倫理要求。對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)和分析結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量控制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。三、結(jié)果與分析在本研究中，我們對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組進(jìn)行了深入的測(cè)序和比較基因組學(xué)分析。通過(guò)高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)，我們成功繪制了兩種支原體的完整基因組圖譜，并對(duì)其進(jìn)行了精細(xì)的注釋。我們對(duì)兩種支原體的基因組大小、GC含量和基因數(shù)量等基本信息進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，豬肺炎支原體的基因組相對(duì)較大，含有更多的基因，而豬鼻支原體的基因組則相對(duì)較小，基因數(shù)量較少。這一差異可能反映了兩種支原體在生物學(xué)特性和適應(yīng)環(huán)境方面的不同。我們進(jìn)行了基因組結(jié)構(gòu)分析，包括基因排列、重復(fù)序列和插入序列等。結(jié)果顯示，兩種支原體的基因組結(jié)構(gòu)存在顯著的差異。豬肺炎支原體的基因組中重復(fù)序列較多，而豬鼻支原體的基因組則較為緊湊，重復(fù)序列較少。我們還發(fā)現(xiàn)了一些特定的插入序列，這些序列可能與支原體的致病性和適應(yīng)性有關(guān)。在比較基因組學(xué)分析中，我們重點(diǎn)關(guān)注了兩種支原體之間的同源基因和特有基因。通過(guò)同源基因分析，我們發(fā)現(xiàn)了許多保守的基因家族，這些基因家族在兩種支原體中均存在，可能涉及基本的生命活動(dòng)和代謝過(guò)程。同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)了一些特有的基因，這些基因可能賦予了兩種支原體獨(dú)特的生物學(xué)特性。為了深入了解兩種支原體的進(jìn)化關(guān)系，我們還進(jìn)行了進(jìn)化樹分析。結(jié)果顯示，豬肺炎支原體和豬鼻支原體在進(jìn)化樹上分別屬于不同的分支，表明它們?cè)谶M(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷了不同的路徑。這一結(jié)果進(jìn)一步支持了兩種支原體在生物學(xué)特性和適應(yīng)環(huán)境方面的差異。通過(guò)對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組測(cè)序和比較基因組學(xué)分析，我們深入了解了它們的基因組特征和進(jìn)化關(guān)系。這些結(jié)果不僅為揭示兩種支原體的生物學(xué)特性和致病機(jī)制提供了重要線索，也為未來(lái)開發(fā)針對(duì)這兩種支原體的新型藥物和疫苗提供了理論基礎(chǔ)。四、討論豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組測(cè)序與比較基因組學(xué)分析為我們提供了關(guān)于這兩種病原體基因組結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化的深入見(jiàn)解。這兩種支原體雖然都屬于支原體屬，但在基因組大小、基因組成以及潛在的致病機(jī)制上顯示出明顯的差異。在基因組大小方面，豬肺炎支原體的基因組顯著大于豬鼻支原體，這可能與它們各自適應(yīng)不同宿主環(huán)境和生態(tài)位有關(guān)?；蚪M大小的差異可能反映了兩者在進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷的基因丟失、獲得或重組的不同歷史。在基因組成方面，我們發(fā)現(xiàn)豬肺炎支原體和豬鼻支原體在基因種類和數(shù)量上也存在差異。這些差異可能導(dǎo)致了兩者在生物學(xué)特性、致病性以及免疫應(yīng)答等方面的不同。例如，豬肺炎支原體可能含有更多的與毒力相關(guān)的基因，而豬鼻支原體可能具有更多的與宿主細(xì)胞互作和定植相關(guān)的基因。比較基因組學(xué)分析還揭示了兩者在進(jìn)化上的關(guān)系。通過(guò)比較兩者的基因序列和基因組結(jié)構(gòu)，我們可以推斷出它們?cè)谶M(jìn)化樹上的位置以及可能的共同祖先。這種分析不僅有助于我們理解支原體的進(jìn)化歷程，還可能為未來(lái)的疫苗設(shè)計(jì)和疾病控制策略提供有價(jià)值的信息。本研究的結(jié)果還強(qiáng)調(diào)了基因組測(cè)序和比較基因組學(xué)在病原體研究中的重要性。通過(guò)深入分析病原體的基因組，我們可以更全面地了解它們的生物學(xué)特性、致病機(jī)制以及進(jìn)化歷史，從而為疾病的預(yù)防和控制提供更加精準(zhǔn)和有效的策略。本研究通過(guò)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組測(cè)序與比較基因組學(xué)分析，揭示了兩者在基因組結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化上的差異。這些發(fā)現(xiàn)不僅有助于我們更深入地理解這兩種病原體的生物學(xué)特性和致病機(jī)制，還為未來(lái)的疫苗研發(fā)和疾病控制提供了新的思路和方法。五、結(jié)論本研究通過(guò)對(duì)豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組進(jìn)行測(cè)序和深入的比較基因組學(xué)分析，揭示了這兩種支原體在基因組結(jié)構(gòu)、基因功能和進(jìn)化關(guān)系上的重要特點(diǎn)。我們發(fā)現(xiàn)，盡管豬肺炎支原體和豬鼻支原體均屬于支原體目，但在基因組大小、GC含量、基因數(shù)量和分布等方面存在顯著差異。這些差異可能與其各自在豬體內(nèi)的生態(tài)位、致病機(jī)制和進(jìn)化歷史密切相關(guān)。在功能基因分析方面，我們鑒定了兩種支原體共有的核心基因和特有的基因，這些基因可能與其特定的生物學(xué)功能有關(guān)。例如，某些特有基因可能與豬肺炎支原體和豬鼻支原體在豬體內(nèi)的定殖、感染和傳播過(guò)程中的關(guān)鍵作用有關(guān)。我們還發(fā)現(xiàn)了一些與抗生素耐藥性和毒力相關(guān)的基因，這些基因的存在可能對(duì)豬支原體病的預(yù)防和治療產(chǎn)生重要影響。在進(jìn)化關(guān)系分析方面，我們利用比較基因組學(xué)方法構(gòu)建了豬肺炎支原體和豬鼻支原體的進(jìn)化樹，揭示了它們?cè)谥гw目中的進(jìn)化地位和與其他支原體的親緣關(guān)系。這些結(jié)果有助于我們更好地理解豬支原體病的起源、傳播和演化過(guò)程。本研究通過(guò)基因組測(cè)序和比較基因組學(xué)分析，為深入理解豬肺炎支原體和豬鼻支原體的基因組結(jié)構(gòu)和功能提供了重要信息。這些結(jié)果不僅有助于我們揭示豬支原體病的致病機(jī)制和進(jìn)化歷史，還為該病的預(yù)防和治療提供了新的思路和方法。未來(lái)，我們將繼續(xù)深入研究這兩種支原體的生物學(xué)特性，以期為豬支原體病的防控提供更為有效的策略和措施。參考資料：肺炎支原體是一種大小介于細(xì)菌和病毒之間的微生物，肺炎支原體引起的肺炎是中國(guó)5歲及以上兒童最主要的社區(qū)獲得性肺炎。占住院兒童社區(qū)獲得性肺炎的10%-40%。每隔3-8年發(fā)生一次地區(qū)性大流行。新型四環(huán)素類抗菌藥物是治療肺炎支原體肺炎的替代藥物，主要包括多西環(huán)素和米諾環(huán)素。肺炎支原體主要通過(guò)呼吸道飛沫傳播，在咳嗽、打噴嚏、流鼻涕時(shí)的分泌物中，均可攜帶病原體。主要發(fā)病機(jī)理：肺炎支原體在發(fā)病前2～3天直至病愈數(shù)周，皆可在呼吸道分泌物中發(fā)現(xiàn)。它通過(guò)接觸感染，長(zhǎng)在纖毛上皮之間，不侵入肺實(shí)質(zhì)，其細(xì)胞膜上有神經(jīng)氨酸受體，可吸附于宿主的呼吸道上皮細(xì)胞表面，抑制纖毛活動(dòng)和破壞上皮細(xì)胞，同時(shí)產(chǎn)生過(guò)氧化氫進(jìn)一步引起局部組織損傷。其致病性可能與患者對(duì)病原體或其代謝產(chǎn)物的過(guò)敏反應(yīng)有關(guān)。感染后引起體液免疫，大多成年人血清中都已存在抗體，所以很少發(fā)病。潛伏期2～3周，起病緩慢，約1/3病例無(wú)癥狀。以氣管-支氣管炎、肺炎、耳鼓膜炎等的形式出現(xiàn)，而以肺炎最重。發(fā)病初有乏力、頭痛、咽痛、發(fā)冷、發(fā)熱、肌肉酸痛、食欲減退、惡心、嘔吐等，頭痛顯著。發(fā)熱高低不一，可高達(dá)39℃。2～3天后出現(xiàn)明顯的呼吸道癥狀，如陣發(fā)性刺激性咳嗽，咳少量黏痰或黏液膿性痰，有時(shí)痰中帶血。發(fā)熱可持續(xù)2～3周。熱度恢復(fù)正常后尚可遺有咳嗽，伴胸骨下疼痛，但無(wú)胸痛。體檢示輕度鼻塞、流涕，咽中度充血。耳鼓膜常有充血，約15%有鼓膜炎。頸淋巴結(jié)可腫大。少數(shù)病例有斑丘疹、紅斑或唇皰疹。胸部一般無(wú)明顯異常體征，約半數(shù)可聞干性或濕性啰音，10%～15%病例發(fā)生少量胸腔積液。兒童支原體肺炎最典型的癥狀是發(fā)熱、咳嗽，咳嗽有一定特點(diǎn)，初期是陣發(fā)性、刺激性干咳，隨著病情進(jìn)展會(huì)出現(xiàn)咳嗽咳痰，部分癥狀嚴(yán)重的孩子會(huì)出現(xiàn)喘息、呼吸困難等表現(xiàn)，應(yīng)高度警惕，盡快就醫(yī)。白細(xì)胞總數(shù)常在正常范圍內(nèi)，但偶爾亦可升高。25%患者白細(xì)胞超過(guò)0×109/L，少數(shù)可達(dá)（0～0）×109/L。分類以中性粒細(xì)胞或嗜酸粒細(xì)胞稍增多。血小板減少。直接庫(kù)姆斯試驗(yàn)可陽(yáng)性。血沉在發(fā)病初期階段可增快。因肺炎支原體營(yíng)養(yǎng)要求高，生長(zhǎng)緩慢，需觀察10～30天或更長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)臨床診斷幫助不大。（1）補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)是診斷肺炎支原體感染廣泛使用的血清學(xué)診斷方法。（3）酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)用于檢測(cè)IgM和IgG抗體。方法敏感、特異性高、快速、經(jīng)濟(jì)，是診斷肺炎支原體感染實(shí)用可靠的手段?，F(xiàn)已有ELISA試劑盒出售。用放射性同位素（32P、125I等）標(biāo)記的核酸探針技術(shù)進(jìn)行肺炎支原體檢測(cè)。此法雖靈敏度高且特異性較強(qiáng)，但要求條件也較高，需要使用同位素，故難于在臨床推廣。自1992年該法用以檢查肺炎支原體感染的臨床標(biāo)本。從綜合結(jié)果看，PCR法檢測(cè)的陽(yáng)性率明顯高于培養(yǎng)法（靈敏度比普通培養(yǎng)法高10～100倍），也明顯高于血清學(xué)和探針雜交法。其特異性也較強(qiáng)，與其他支原體無(wú)交叉反應(yīng)，且不受口腔其他菌污染的干擾。所需時(shí)間較短，因而采用PCR法可爭(zhēng)取早日確診，以指導(dǎo)臨床合理用藥。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)癥狀時(shí)，快速可靠的診斷更為必要。由于此法相當(dāng)敏感，故實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)特別小心，避免污染。檢查可見(jiàn)模糊云霧狀或均勻一致的陰影，近肺門部較致密，向外逐漸變淺，邊緣不清楚，通常不侵犯整葉。絕大多數(shù)為一葉受累，以下葉多見(jiàn)，左下最多，右下次之，側(cè)位20%左右有少量胸腔積液，10%左右見(jiàn)肺不張，偶見(jiàn)胸膜炎，肺部病變通常在2～3周吸收，完全吸收需4～6周。小兒約30%伴有肺門淋巴結(jié)腫大。臨床癥狀如頭痛、乏力、肌痛、鼻咽部病變、咳嗽、胸痛、膿痰和血痰，肺部線表現(xiàn)和化驗(yàn)室檢查如冷凝集試驗(yàn)等有助診斷。該病具有自限性，多數(shù)輕癥患者不經(jīng)治療可自愈。早期使用抗生素可減輕癥狀、縮短病程，常用抗菌藥物有大環(huán)內(nèi)酯類如羅紅霉素、阿奇霉素，喹諾酮類如左氧氟沙星、莫西沙星，四環(huán)素類如多西環(huán)素、米諾環(huán)素等。早期使用抗生素可減輕癥狀，縮短病程。大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、喹諾酮類抗生素均可選擇使用。但應(yīng)注意兒童患者＜8歲不宜使用四環(huán)素類抗生素，＜18歲少年患者不宜使用喹諾酮類抗生素。對(duì)于混合其他細(xì)菌或病毒感染的患者，應(yīng)根據(jù)社區(qū)獲得性肺炎指南選擇用藥。普通支原體肺炎患者無(wú)需使用糖皮質(zhì)激素，對(duì)于起病迅速的患者，或難治性支原體肺炎的患者，可考慮使用糖皮質(zhì)激素治療，常用的藥物是甲潑尼龍。不常規(guī)推薦用于普通支原體肺炎的治療，但如果合并神經(jīng)系統(tǒng)病變、溶血性貧血、血小板減少性紫癜等疾病，可應(yīng)用丙種球蛋白進(jìn)行輔助治療。軟式支氣管鏡術(shù)：軟式支氣管鏡可通過(guò)局部沖洗呼吸道，結(jié)合異物鉗等設(shè)備，清除呼吸道分泌物。支原體肺炎患者常有呼吸道黏液阻塞，少數(shù)患者可因炎癥導(dǎo)致支氣管狹窄，及時(shí)解除呼吸道阻塞癥狀對(duì)減輕發(fā)熱、減少并發(fā)癥有重要意義。早期行軟式支氣管鏡對(duì)難治性肺炎支原體肺炎療效顯著。豬支原體性肺炎（Mycoplasmahyopneumoniae），二類傳染病、寄生蟲病。是由豬肺炎支原體引發(fā)的一種慢性肺炎，又稱豬地方流行性肺炎，其病原最早由Mare、Switzer(1965)和Goodwin等(1965)從患肺炎豬的肺組織中分離出，并試驗(yàn)復(fù)制出本病，報(bào)導(dǎo)后該病原被命名為M.hyopneumoniae。豬支原體性肺炎是由豬肺炎支原體引發(fā)的一種慢性肺炎，又稱豬地方流行性肺炎，其病原最早由Mare、Switzer(1965)和Goodwin等(1965)從患肺炎豬的肺組織中分離出，并試驗(yàn)復(fù)制出本病，報(bào)導(dǎo)后該病原被命名為M.hyopneumoniae。長(zhǎng)期以來(lái)，本病一直被認(rèn)為是對(duì)養(yǎng)豬業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失最常發(fā)生、流行最廣最難凈化的重要疫病之一。本病雖為老病，但近年來(lái)由于經(jīng)常和PRRS、圓環(huán)病毒等其它病原混合感染，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失而突顯出了其重要性。豬肺炎支原體為本病病原，豬肺炎支原體生長(zhǎng)需求極為苛刻，分離相當(dāng)困難，其在基本肉湯培養(yǎng)物中生長(zhǎng)緩慢，經(jīng)3～30天，培養(yǎng)物才產(chǎn)生輕微的混濁，并產(chǎn)酸使顏色發(fā)生變化。Ross和Whittlestone(1983)綜述了分離豬肺炎支原體的各種培養(yǎng)基和方法，以及豬肺炎支原體有關(guān)的生物學(xué)和生物化學(xué)特性及特定的鑒別方法。支原體的一個(gè)與潛在的致病性和控制有關(guān)的很重要的特征是其具有明顯改變表面抗原的傾向，Artiushin和Minion(1996)提供了一些豬肺炎支原體分離物中存在異源性抗原的證據(jù)。本病我國(guó)地方豬種明顯較引入品種易感，帶菌豬是本病的主要傳染源，病原體是經(jīng)氣霧或與病豬的呼吸道分泌物直接接觸傳播的，其經(jīng)母豬傳給仔豬使本病在豬群中持久存在，其嚴(yán)重程度常因管理水平、季節(jié)、通風(fēng)條件、豬的密度以及其它環(huán)境因素改變而有很大差異。最早可能發(fā)生于2～3周齡(地方品種有9日齡的)的仔豬，但一般傳播緩慢，在6～10周齡感染較普遍，許多豬直到3～6月齡時(shí)才出現(xiàn)明顯癥狀。易感豬與帶菌豬接觸后，發(fā)病的潛伏期大的為十天或更長(zhǎng)時(shí)間，并且所有自然發(fā)生的病例均為混合感染，包括支原體、細(xì)菌、病毒及寄生蟲等。豬呼吸道復(fù)合征(PRDC)便是豬肺炎支原體與環(huán)境及多種病原微生物協(xié)同作用的結(jié)果，這里的病原微生物可以有豬瘟(HC)，豬流感(SI)、偽狂犬病(PR)、豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)、克雷伯氏桿菌、副嗜血桿菌(HPS)、豬圓環(huán)病毒(PCV)、豬傳染性胸膜肺炎放線桿菌(APP)、豬多殺性巴氏桿菌(PmT)、豬霍亂沙門氏菌等，其也可以和萎縮性鼻炎(AR)、斷奶后多系統(tǒng)衰弱綜合征(PMWS)等互作，從而使豬只6～10周齡、12～15周齡、18～22周齡問(wèn)題發(fā)生率明顯上升。近兩年，由于PCV引起的PMWS和間質(zhì)性壞死性肺炎(PNDS)以及PRRS與MPS的互作使豬只免疫功能受損，易導(dǎo)致豬瘟免疫失敗，鏈球菌、弓形體病等感染率升高，多種因素的互作已對(duì)當(dāng)前的養(yǎng)豬業(yè)提出了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。感染初期，支原體聚集并粘連在支氣管、細(xì)支氣管以及氣管上皮細(xì)胞上；有人把這種現(xiàn)象稱為表面寄生。在深處的細(xì)小微支氣管和肺泡處，幾乎找不到支原體。肺炎支原體首先附著在纖毛上皮細(xì)胞上，然后逐漸引起感染細(xì)胞發(fā)生病變、死亡，導(dǎo)致部分纖毛功能受損或脫落；由于肺炎支原體感染引起纖毛變短變少，纖毛正常的擺動(dòng)功能顯著的下降，以致無(wú)法排除肺泡分泌液、空氣源性的微細(xì)粉塵和各種致病原，為繼發(fā)性感染大開方便之門。豬感染肺炎支原體后，通常會(huì)有大量中性粒細(xì)胞聚集在腔體、氣管周圍以及肺泡中；隨著病情的進(jìn)一步惡化，淋巴細(xì)胞的數(shù)量也在增加，它們分布在血管周圍、支氣管周邊以及微支氣管周邊的組織上，并侵占?xì)夤艿恼衬す逃袑?。大約經(jīng)過(guò)二十天后，在氣管附近會(huì)出現(xiàn)套袖現(xiàn)象，白細(xì)胞聚集；同時(shí)也出現(xiàn)支氣管附近淋巴組織增生，從而使肺泡之間的間隙增厚；這種增生的淋巴小結(jié)常常會(huì)壓迫支氣管，引起支氣管擴(kuò)張困難，每次呼吸時(shí)，有效的氣體交換就減少，從而迫使豬增加呼吸頻率，病情嚴(yán)重的豬就會(huì)出現(xiàn)喘氣現(xiàn)象。即使當(dāng)肺部病變緩解后，仍能看到失去功能的肺泡和大量增生的淋巴小結(jié)。對(duì)不是非常嚴(yán)重，但非常典型的肺部病變的組織學(xué)研究表明：喘氣病的主要病變是肺部出現(xiàn)實(shí)變性病變，主要集中在肺尖葉和心葉，且病灶與非病變區(qū)有明顯的界限，顏色通常為紫紅到黃褐色。感染后10～12周，若無(wú)繼發(fā)感染，肺部病變組織會(huì)逐漸自我康復(fù)，但仍會(huì)留下永久性的組織傷痕，也可看到明顯的肺泡萎縮。繼發(fā)其他細(xì)菌感染時(shí)，常引起肺和胸膜的纖維素性、化膿性病變，甚至出現(xiàn)明顯的環(huán)死灶。肺炎支原體感染后會(huì)出現(xiàn)免疫抑制現(xiàn)象，有資料表明：豬只感染肺炎支原體后，會(huì)導(dǎo)致支氣管淋巴結(jié)和血液淋巴細(xì)胞發(fā)生有絲分裂反應(yīng)；有學(xué)者把這種現(xiàn)象看作是支原體的致病機(jī)制之一。另外還證實(shí)從被支原體感染的豬身上取出的淋巴細(xì)胞對(duì)非相關(guān)抗原產(chǎn)生抗體的能力顯著下降；再者豬的細(xì)胞免疫能力下降，比如巨噬細(xì)胞的活動(dòng)受到抑制，而T抑制細(xì)胞的活動(dòng)增強(qiáng)。事實(shí)上，一旦發(fā)生豬肺炎支原體感染，則繼發(fā)感染幾乎不能避免；繼發(fā)性感染會(huì)和豬肺炎支原體的免疫抑制反應(yīng)共同作用，從而引起嚴(yán)重的臨床癥狀，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)肺炎支原體的致病機(jī)理及引起的癥狀病變已有較多的研究報(bào)道；但對(duì)其分泌的毒素尚未做深入的研究。業(yè)已證實(shí)附著粘連是豬肺炎支原體侵入呼吸道的必要條件和致病關(guān)鍵。支原體會(huì)首先附著在纖毛的上端，然后往深部侵入；使細(xì)胞發(fā)生病變和死亡，并導(dǎo)致纖毛萎縮，通過(guò)擺動(dòng)清除異物的功能受損；接著支原體還會(huì)進(jìn)一步破壞粘膜層，導(dǎo)致其他病原菌易于侵入而引起繼發(fā)感染。目前還不了解豬肺炎支原體表面粘連結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)，體外模型試驗(yàn)表明支原體表面會(huì)散發(fā)出絲狀體，這些絲狀體(本質(zhì)上可能是蛋白質(zhì))具有粘連附著功能。多種跡象表明豬肺炎支原體的吸附過(guò)程是一個(gè)多面性的感染和復(fù)雜的感染過(guò)程。免疫按性質(zhì)分為主動(dòng)免疫和被動(dòng)免疫兩種。被動(dòng)免疫是指仔豬從母乳中獲得針對(duì)性的抗體。如母豬曾接種過(guò)疫苗或自然感染過(guò)，則它的初乳中就含有特定抗體，仔豬只需吃奶就能獲得母源抗體；但母源抗體的保護(hù)是短暫的，并具有某種程度的不穩(wěn)定性，同時(shí)也不能保證新生仔豬免受感染。指望依靠母豬源抗體來(lái)給仔豬提供全面保護(hù)是危險(xiǎn)的。最好的辦法是通過(guò)接種疫苗來(lái)刺激機(jī)體產(chǎn)生主動(dòng)免疫。當(dāng)然豬自然感染肺炎支原體也能夠產(chǎn)生免疫，但由于支原體的免疫原性較差，要想獲得有效的免疫保護(hù)，需要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間；通過(guò)感染獲得免疫的辦法，經(jīng)常見(jiàn)效太慢，來(lái)不及保護(hù)肥育豬免受MPS的侵害；不過(guò)，自然感染后可有效減少母豬排毒，降低感染壓力，反復(fù)進(jìn)行天然攻毒可以提高豬只的免疫力。研究還發(fā)現(xiàn)：豬群中初產(chǎn)母豬比例越高，發(fā)生喘氣病的機(jī)會(huì)就越大。由于經(jīng)多次誘發(fā)的自然免疫，或許能保護(hù)較長(zhǎng)一段時(shí)間；大概是這個(gè)原因，經(jīng)常暴露在豬肺炎支原體下的豬，哪怕是長(zhǎng)期感染的豬群，也不會(huì)表現(xiàn)出明顯臨床癥狀。感染過(guò)的母豬，即使是生過(guò)二至四胎后仍可能攜帶豬肺炎支原體，但只有初產(chǎn)母豬才是喘氣病的主要傳染源。為了保護(hù)豬群不受喘氣病的侵害，需要及早對(duì)仔豬進(jìn)行免疫接種。在仔豬感染支原體前就要進(jìn)行免疫，這時(shí)誘發(fā)的免疫保護(hù)效果會(huì)很好，而且保護(hù)時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。由于無(wú)法預(yù)測(cè)仔豬在何時(shí)會(huì)受到感染，所以仔豬一出生，就應(yīng)盡早進(jìn)行預(yù)防接種。另外早期免疫接種要考慮到母源抗體會(huì)不會(huì)對(duì)疫苗產(chǎn)生不良影響。當(dāng)然選擇高質(zhì)量的疫苗和制定合理的免疫程序(如三周齡進(jìn)行兩次肌肉注射)對(duì)免疫效果也至關(guān)重要。由于豬感染肺炎支原體后，常易繼發(fā)其他細(xì)菌和病毒的感染。因此，預(yù)防接種不僅可以保護(hù)豬免受肺炎支原體的侵害，同時(shí)還可以防止其它繼發(fā)病原體的感染，為豬提供更廣泛的保護(hù)。盡可能自繁自養(yǎng)，自育及全進(jìn)全出；保持舍內(nèi)空氣新鮮，加強(qiáng)通風(fēng)減少塵埃，人工清除干糞降低舍內(nèi)氨氣濃度；斷奶后10～15天內(nèi)仔豬環(huán)境溫度應(yīng)為28～30℃，保育階段溫度應(yīng)在20℃以上，最少不低于16℃。保育、產(chǎn)房還要注意減少溫差，同時(shí)注意防止豬群過(guò)度擁擠，使用良好的地板隔離，對(duì)豬群進(jìn)行定期驅(qū)蟲；盡量減少遷移，降低混群應(yīng)激；避免飼料突然更換，定期消毒，徹底消毒空舍等。脈沖性使用抗生素可減緩疾病的臨床癥狀和避免繼發(fā)感染的發(fā)生。常用的抗生素有四環(huán)素類、泰樂(lè)菌素、林肯霉素、氯甲砜霉素、泰妙靈、螺旋霉素、奎諾酮類(恩諾沙星、諾氟沙星等)，但使用抗生素不會(huì)阻止感染發(fā)生，且一旦停止用藥，疾病很快就會(huì)復(fù)發(fā)。另外在生產(chǎn)實(shí)踐中預(yù)防性使用抗生素也會(huì)出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象，由于是防御性措施，通常使用的抗生素濃度較低，這易導(dǎo)致病原體產(chǎn)生耐藥性，以后再用類似藥物效果就不好。發(fā)生喘氣病后，再想徹底殺滅病原體，是十分困難的，對(duì)呼吸道感染而言尤為如此，因?yàn)榭股睾茈y滲入到肺部粘膜表面而發(fā)揮作用；同時(shí)抗生素治療也無(wú)法修復(fù)已造成的病變損傷。如果停止治療，病原又會(huì)逸出、種種癥狀又會(huì)重新出現(xiàn)。除此之外，使用抗生素療法可能帶來(lái)的弊病還包括肉質(zhì)會(huì)發(fā)生改變(由于持續(xù)用藥會(huì)有藥物殘留)，而且人工費(fèi)和成本費(fèi)也隨之提高。值得注意的是豬肺炎支原體對(duì)青霉素，阿莫西林，羥氨芐青霉素，頭孢菌素Ⅱ，磺胺二甲氧嘧啶，紅霉素，竹桃霉素和多粘菌素都有抗菌性。因此應(yīng)針對(duì)該病應(yīng)考慮使用綜合防治措施：許多國(guó)家曾大力推進(jìn)根除豬肺炎支原體的計(jì)劃，丹麥、英國(guó)和美國(guó)都有未感染豬肺炎支原體的SPF豬群；但由于豬肺炎支原體可以通過(guò)氣溶膠傳播，很難彼此隔離阻斷；所以豬肺炎支原體通常是這類SPF豬群最先感染的病原；對(duì)于未感染豬肺炎支原體的豬群來(lái)說(shuō)，感染豬肺炎支原體的可能性很大，如距離感染豬群較近、豬群過(guò)大、當(dāng)?shù)厣镲曫B(yǎng)密度過(guò)大、離生豬販運(yùn)的主干道太近，這些都極易導(dǎo)致支原體傳播與感染。采取根除MPS措施時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)要啟動(dòng)并維護(hù)無(wú)支原體感染狀態(tài)的花費(fèi)很大，而且可操作性不強(qiáng)(因?yàn)檫€必須對(duì)進(jìn)入豬場(chǎng)的豬進(jìn)行限制，控制它們攜帶的病原)。由于豬肺炎支原體是靠空氣傳播的，這也給保護(hù)未感染豬群帶來(lái)難度。在豬密度過(guò)高的地區(qū)，問(wèn)題猶為棘手，未感染豬群很可能會(huì)出現(xiàn)持續(xù)反復(fù)的感染。以上幾種措施，無(wú)論是加強(qiáng)飼養(yǎng)環(huán)境管理、使用抗生素、還是采取根除措施，都不是防治喘氣病的理想方案，它們都無(wú)法給豬整個(gè)生長(zhǎng)周期的提供全程保護(hù)，使豬免受豬肺炎支原體的感染。1有條件的豬場(chǎng)應(yīng)盡可能實(shí)施多點(diǎn)隔離式生產(chǎn)(SEW)技術(shù)，也可考慮利用康復(fù)母豬基本不帶菌，不排菌的原理，使用各種抗生素治療使病豬康復(fù)，然后將康復(fù)母豬單個(gè)隔離飼養(yǎng)、人工授精，使用藥物培育健康群。懷孕母豬分娩前14～20天以支原凈、利高霉素或林可霉素、克林霉素、氟甲砜霉素等投藥7天。仔豬1日齡口服5ml慶大霉素，5～7日齡、21日齡2次免疫喘氣病滅活苗。仔豬15日齡、25日齡注射恩諾沙星一次，有腹瀉或PRDC嚴(yán)重的豬場(chǎng)斷奶前后定期用藥，可選用支原凈、利高霉素、泰樂(lè)菌素、土霉素、氟甲砜霉復(fù)方。保育豬、育肥豬、懷孕母豬脈沖用藥，可選用1000mg/kg土霉素，110mg/kg克林霉素。另外根據(jù)豬群背景要求加強(qiáng)對(duì)HC、AR、PR、鏈球菌、弓形體的免疫與控制。在搞好全進(jìn)全出，加強(qiáng)管理與衛(wèi)生消毒工作，提高生物安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，加對(duì)懷孕母豬尤其是初產(chǎn)母豬隱性感染和潛伏性感染的藥物控制，加強(qiáng)仔豬特別是初產(chǎn)母豬的仔豬的早期免疫，及時(shí)檢疫，立即隔離發(fā)病豬，根據(jù)豬群具體情總采取定期用藥，預(yù)防用藥策略等措施是控制場(chǎng)內(nèi)MPS危害的關(guān)鍵。肺炎支原體（M.Pneumonia）是人類支原體肺炎的病原體。支原體肺炎的病理改變以間質(zhì)性肺炎為主，有時(shí)并發(fā)支氣管肺炎，稱為原發(fā)性非典型性肺炎。主要經(jīng)飛沫傳染，潛伏期2～3周，發(fā)病率以青少年最高。臨床癥狀較輕，甚至根本無(wú)癥狀，若有也只是頭痛、咽痛、發(fā)熱、咳嗽等一般的呼吸道癥狀，但也有個(gè)別死亡報(bào)道。一年四季均可發(fā)生，但多在秋冬時(shí)節(jié)。支原體是介于細(xì)菌和病毒之間的已知能獨(dú)立生活的病原微生物中的最小者。支原體廣泛分布自然界，有80余種。肺炎支原體屬于支原體的一個(gè)類別，因其一端有一種特殊的末端結(jié)構(gòu)，能使支原體粘附于呼吸道粘膜上皮細(xì)胞表面，引起肺部感染，所以被稱為肺炎支原體。肺炎支原體感染臨床癥狀輕重不一，大多起病不急，有發(fā)熱、厭食、咳嗽、畏寒、頭痛、咽痛、胸骨下疼痛等癥狀，以發(fā)熱和咳嗽為主要表現(xiàn)。體溫在37℃-41℃，大多數(shù)在39℃左右。主要經(jīng)飛沫傳播，潛伏期2-3周，發(fā)病率以青少年最高。肺炎支原體(MP)感染有一定自限性，輕癥病例可在門診治療，以阿奇霉素為首選的大環(huán)內(nèi)酯類抗菌藥物是抗MP感染的一線藥物，其他常用的大環(huán)內(nèi)酯類藥物包括紅霉素、克拉霉素等。另外，四環(huán)素類、喹諾酮類藥物都表現(xiàn)出對(duì)MPP的有效性，可以縮短癥狀持續(xù)時(shí)間。當(dāng)患兒確定存在混合感染的時(shí)候，應(yīng)在基礎(chǔ)治療同時(shí)及早給予經(jīng)驗(yàn)性抗菌治療。近年來(lái)重癥肺炎支原體肺炎（SMPP）及難治性肺炎支原體肺炎（RMPP）比例不斷增高，部分MPP患兒由于受到各種因素的影響，在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的藥物治療干預(yù)后，病情依然惡化、遷延不愈，臨床上稱為RMPP。糖皮質(zhì)激素具有抗炎、抗過(guò)敏及調(diào)節(jié)免疫等廣泛的藥理作用，全身使用糖皮質(zhì)激素是治療SMPP或RMPP的重要選擇之一，首選甲潑尼龍或潑尼松。一般認(rèn)為應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類藥物7d仍有發(fā)熱或病情進(jìn)展時(shí)開始應(yīng)用，多數(shù)能取得良好療效。RMPP或SMPP合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫癜等自身免疫性疾病時(shí)可考慮應(yīng)用人免疫球蛋白。經(jīng)過(guò)臨床積極抗感染、抗炎等治療效果不佳的難治性肺炎或重癥肺炎合并肺不張、胸腔積液、閉塞性支氣管炎、血管栓塞（如肺栓塞、心臟栓塞、腦栓塞等）等肺內(nèi)、外并發(fā)癥者，此時(shí)內(nèi)科保守治療不能滿足危重患兒的需求，我們會(huì)建議患兒進(jìn)一步行支氣管鏡檢查與治療。支氣管鏡不僅可清除痰栓及壞死黏膜阻塞，還可收集肺泡灌洗液進(jìn)行病原分析，甚至局部介入治療，解決RMPP并發(fā)的氣道狹窄問(wèn)題。大環(huán)內(nèi)酯類藥物是治療兒童肺炎支原體感染的首選藥物。常用的大環(huán)內(nèi)酯類藥物包括阿奇霉素、紅霉素、克拉霉素等。近年來(lái)，隨著大環(huán)內(nèi)酯類藥物在兒童呼吸道感染中的廣泛應(yīng)用，兒童耐藥肺炎支原體感染呈上升趨勢(shì)。新型四環(huán)素類抗菌藥物是治療肺炎支原體肺炎的替代藥物，主要包括多西環(huán)素和米諾環(huán)素。對(duì)耐藥肺炎支原體肺炎有確切療效，用于可疑或確定的肺炎支原體耐藥的難治性肺炎支原體肺炎、大環(huán)內(nèi)酯類藥物無(wú)反應(yīng)性肺炎支原體肺炎、重癥肺炎支原體肺炎治療。由于可能導(dǎo)致牙齒發(fā)黃和牙釉質(zhì)發(fā)育不良，僅適用于8歲以上兒童。8歲以下兒童屬于超說(shuō)明書用藥。米諾環(huán)素的作用相對(duì)較強(qiáng)，多西環(huán)素的安全性較高，在推薦劑量和療程內(nèi)，尚無(wú)持久牙齒黃染的報(bào)道。另一類替代藥物為喹諾酮類藥物，常用的為左氧氟沙星、環(huán)丙沙星、莫西沙星等，由于存在幼年動(dòng)物軟骨損傷和人類肌腱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，我國(guó)18歲以下兒童使用屬超說(shuō)明書用藥。2011年由兒科感染病學(xué)會(huì)和美國(guó)感染病學(xué)會(huì)聯(lián)合制定的首個(gè)嬰兒及＞3月齡兒童的社區(qū)獲得性肺炎處理指南推薦。對(duì)于骨骼發(fā)育成熟的青少年或者不能耐受大環(huán)內(nèi)酯類的≥6個(gè)月的兒童也可選喹諾酮類作為替代藥物。在美國(guó)及日本作為替代藥物可應(yīng)用于兒童。肺炎支原體是一種大小介于細(xì)菌和病毒之間的微生物，肺炎支原體引起的肺炎是中國(guó)5歲及以上兒童最主要的社區(qū)獲得性肺炎。占住院兒童社區(qū)獲得性肺炎的10%-40%。每隔3-8年發(fā)生一次地區(qū)性大流行。新型四環(huán)素類抗菌藥物是治療肺炎支原體肺炎的替代藥物，主要包括多西環(huán)素和米諾環(huán)素。肺炎支原體主要通過(guò)呼吸道飛沫傳播，在咳嗽、打噴嚏、流鼻涕時(shí)的分泌物中，均可攜帶病原體。主要發(fā)病機(jī)理：肺炎支原體在發(fā)病前2～3天直至病愈數(shù)周，皆可在呼吸道分泌物中發(fā)現(xiàn)。它通過(guò)接觸感染，長(zhǎng)在纖毛上皮之間，不侵入肺實(shí)質(zhì)，其細(xì)胞膜上有神經(jīng)氨酸受體，可吸附于宿主的呼吸道上皮細(xì)胞表面，抑制纖毛活動(dòng)和破壞上皮細(xì)胞，同時(shí)產(chǎn)生過(guò)氧化氫進(jìn)一步引起局部組織損傷。其致病性可能與患者對(duì)病原體或其代謝產(chǎn)物的過(guò)敏反應(yīng)有關(guān)。感染后引起體液免疫，大多成年人血清中都已存在抗體，所以很少發(fā)病。潛伏期2～3周，起病緩慢，約1/3病例無(wú)癥狀。以氣管-支氣管炎、肺炎、耳鼓膜炎等的形式出現(xiàn)，而以肺炎最重。發(fā)病初有乏力、頭痛、咽痛、發(fā)冷、發(fā)熱、肌肉酸痛、食欲減退、惡心、嘔吐等，頭痛顯著。發(fā)熱高低不一，可高達(dá)39℃。2～3天后出現(xiàn)明顯的呼吸道癥狀，如陣發(fā)性刺激性咳嗽，咳少量黏痰或黏液膿性痰，有時(shí)痰中帶血。發(fā)熱可持續(xù)2～3周。熱度恢復(fù)正常后尚可遺有咳嗽，伴胸骨下疼痛，但無(wú)胸痛。體檢示輕度鼻塞、流涕，咽中度充血。耳鼓膜常有充血，約15%有鼓膜炎。頸淋巴結(jié)可腫大。少數(shù)病例有斑丘疹、紅斑或唇皰疹。胸部一般無(wú)明顯異常體征，約半數(shù)可聞干性或濕性啰音，10%～15%病例發(fā)生少量胸腔積液