禽白血病是一种以造血组织肿瘤和肉瘤为特征的禽类肿瘤性疾病,包括淋巴细胞性白血病、骨髓性白血病和红细胞性白血病,由一组相关的禽白血病/肉瘤病毒群引发。该病通常发生于16周龄及以上鸡群。一般诊断标准包括病史、临床症状、大体剖检及组织学检查。目前尚无有效的治疗方法或疫苗,因此从种禽群中根除病毒是最有效的防控手段。
在自然条件下,淋巴细胞性白血病一直是鸡群中最常见的白血病/肉瘤疾病群类型,不过在 20 世纪 90 年代,骨髓性白血病在肉用鸡中变得流行起来。
国际病毒分类委员会将禽白血病病毒指定为逆转录病毒科α 逆转录病毒属的模式种。该 RNA 病毒群的成员具有相似的物理和分子特征,并且共享一种共同的群特异性抗原。检测存在于白血病/肉瘤病毒核心中的主要抗原 (p27) 是多种诊断检测方法的基础。
淋巴细胞性白血病仅自然发生于鸡群中。肿瘤死亡率在禽鸟类中通常约占1% - 2%,偶尔损失率会达到 20%或更高。
大多数鸡群都会遭遇的亚临床感染会降低多项重要的生产性能指标,包括产蛋量和蛋品质量。在数家商业家禽育种公司的原种鸡群中,尤其是蛋鸡育种鸡群,感染频率已大幅降低,而且在某些商业鸡群中,感染现象已变得罕见或不再出现。即便在高感染率鸡群中,淋巴细胞性白血病肿瘤发生频率通常也较低(< 4%),且临床症状多不明显。但有报道称,在自然感染 J 亚群禽白血病病毒的商业肉种鸡群中,每周的额外死亡率高达 1.5%。
家禽禽白血病的病因学
淋巴细胞性白血病是由禽逆转录病毒科中的白血病/肉瘤病毒群的某些病毒引起的。能诱发鸡只淋巴细胞性白血病的分离株通常被称为禽白血病病毒,根据其病毒包膜糖蛋白的差异,可分为 A、B、C、D 和 J 亚群,这些包膜糖蛋白决定了抗原性、与同一亚群及不同亚群成员之间的病毒干扰模式,以及宿主范围。
A 亚群和 B 亚群在西方国家最为常见。自 J 亚群禽白血病病毒在英国首次被分离出来后,在许多其他国家出现骨髓肿瘤(髓细胞瘤)的肉种鸡群中也分离出了该病毒。第六亚群(E 亚群)指的是由整合到宿主细胞 DNA 的病毒基因所产生的非致瘤性内源性病毒。所有禽白血病病毒的养殖场分离株均具有致瘤性,尽管人们已经认识到它们在致瘤性和复制能力方面存在一些差异。在养殖场环境中,禽白血病病毒的两种不同亚群之间可能会发生重组,从而造成经济损失。 中国曾报道过一个新的 K 亚群;然而,它作为新亚群的地位仍有待确认,因为它仍然与 A 亚群使用相同的宿主细胞受体(1)。
家禽禽白血病的发病机制
淋巴细胞性白血病是法氏囊依赖淋巴系统的克隆性恶性肿瘤。转化现象总是发生在完整的泄殖腔囊中,通常在感染后 4 至 8 周就会出现。肿瘤往往要等到鸡大约 14 周龄时才能被检测到。14 周龄前极少发生死亡,性成熟期前后是死亡高发阶段。
该疾病可通过破坏泄殖腔囊的治疗手段得到预防,即使对 5 个月龄以内的雏鸡也有效。肿瘤几乎完全由 B 淋巴细胞构成,这些细胞表面常带有 IgM。目前尚未发现抗肿瘤免疫反应。除免疫耐受情况外,感染后极易诱导抗体产生。
当鸡群同时感染 2 型马立克氏病病毒(一种常见的疫苗病毒)时,可增强淋巴性白血瘤的诱发。这一增强效应需要鸡只具备遗传易感性,并在接种 2 型马立克氏病疫苗的同时,早期感染禽白血病病毒。由于目前大多数商业鸡品系具有抗性,且禽白血病病毒在易感鸡群中已基本被根除,因此该增强效应尚未被视为实际生产中的问题。
一种以产蛋量下降但不伴随肿瘤形成为特征的亚临床疾病综合征,其对经济造成的损失比淋巴细胞性白血病导致的死亡更为严重。患亚临床疾病的鸡通常会将病毒或病毒抗原排入蛋清中。其致病机制目前尚不清楚。
家禽禽白血病的流行病学
鸡是白血病/肉瘤病毒群所有病毒的自然宿主。除雉鸡、鹧鸪和鹌鹑外,尚未从其他禽类中分离出这些病毒。
禽白血病病毒由母鸡排入至蛋白或蛋黄,或两者兼有;感染很可能在孵化开始后发生。先天性感染的鸡无法产生中和抗体,通常终生患病毒血症。
出壳后的水平传播也很重要,尤其是当雏鸡在出壳后立即接触到高剂量病毒环境时(例如,来自先天性感染雏鸡的粪便或受污染的疫苗中的病毒)。水平感染的鸡会出现短暂的病毒血症,随后产生抗体。感染发生得越早,就越有可能导致免疫耐受、持续性病毒血症和肿瘤。
其他已知会增加鸡对水平感染易感性的因素包括母源抗体缺失以及内源性逆转录病毒的存在,尤其是那些与慢生羽 (K) 基因相关的内源性逆转录病毒。
与水平感染相比,先天性感染引发肿瘤的情况更为常见;然而,经水平感染的鸡的数量要远远多于经先天性感染的鸡。胚胎传播率通常在 1%至 10% 之间;实际上,受感染鸡群中的所有雏鸡都会因接触而感染。先天性感染以及在某些情况下的早期水平传播感染,可导致机体形成永久性带毒状态,其特征为病毒或抗原会排至周围环境中,也会排至鸡蛋里。而后期感染(即 12 至 20 周龄时接种)则不太可能导致病毒散播。
在成年鸡中,可识别出四类禽白血病病毒感染。根据感染状态,成年鸡可划分为以下四类。
无病毒血症,无抗体 (V-A-)
无病毒血症,有抗体 (V-A+)
病毒血症,有抗体 (V+A+)
病毒血症,无抗体 (V+A-)
无感染鸡群中的鸡以及易感鸡群中具有遗传抗性的鸡属于 V - A - 类别。感染鸡群中具有遗传易感性的鸡只则归入其他三类之一。其中大多数为 V-A+,少数(通常 <10%)为 V+A-。大多数 V+A- 母鸡会将病毒传播给其后代,传播比例各异,但相对较高。
与其他病毒相比,该病毒接触传染性不强,且易被消毒剂灭活。通过严格卫生措施可显著降低或阻断传播。感染被根除后,采用标准疾病防控和卫生措施可以使鸡群免受该疾病的侵害。
雄性禽类在禽白血病病毒传播中所起的作用尚不明确。受感染的公鸡显然不会影响后代的先天性感染率,而仅作为病毒携带者,是其他禽类接触感染或通过交配感染的传染源。
家禽禽白血病的临床表现
患有淋巴细胞性白血病的鸡几乎没有典型的临床症状。可能表现为食欲不振、虚弱无力、腹泻、脱水及消瘦。受感染的鸡在死亡前会显得精神萎靡。
触诊常可发现泄殖腔囊肿大,有时肝脏也会肿大。
受感染的禽类只未必会形成肿瘤,但产蛋量可能减少。
病变
弥漫性或结节性淋巴肿瘤常见于肝脏、脾脏和泄殖腔囊,偶见于肾脏、性腺及肠系膜。
虽然已知法氏囊淋巴瘤也可由网状内皮组织增生病病毒诱发,但泄殖腔囊受累实际上一直被视为具有诊断特异性的表现。有时法氏囊肿瘤体积微小,需仔细检查器官黏膜表面才能发现。
通常情况下,外周神经无明显肿大,尽管在实验性接种 J 亚群病毒后曾观察到此类病变。
显微镜下可见肿瘤细胞为大小一致的大淋巴母细胞。核分裂象较为多见。(参见淋巴细胞浸润的与图示。)
Lymphocytic infiltration in muscle due to lymphoid leukosis. Lymphocytes are uniform in size and morphology, sometimes resembling blast cells. H&E stain; original magnification, 20X.
Courtesy of Dr. Jean Sander.
Lymphocytic infiltration in the liver due to lymphoid leukosis. Lymphocytes are uniform in size and morphology, sometimes resembling blast cells. H&E stain; original magnification, 40X.
Courtesy of Dr. Jean Sander.
在感染 J 亚群禽白血病病毒的肉鸡中,也发现了除淋巴细胞性白血病之外的其他肿瘤病症,如髓细胞瘤、血管瘤和肾肿瘤等。
髓细胞瘤可导致头部、胸部和小腿隆起。
髓细胞瘤可能出现在眼眶内,引发出血并导致失明。
血管瘤可能出现在皮肤上,表现为“血疱”,这些血疱可能会破裂并出血。
肾肿瘤可能压迫坐骨神经而导致瘫痪。
在显微镜下,由 J 亚群禽白血病病毒诱发的髓细胞瘤病例中,肝脏可见大量成髓细胞在血管内和血管外积聚,其特征是细胞质内存在嗜酸性颗粒。
大多数白血病/肉瘤病毒株还会诱发非淋巴性肿瘤(包括肉瘤)、成红细胞增多症、成髓细胞增多症、髓细胞瘤、血管瘤、肾母细胞瘤、骨硬化症及相关肿瘤。肿瘤的性质和发生频率取决于病毒株系、鸡的品种、鸡的日龄、感染病毒量及感染途径。
在实际情况中,偶尔会观察到以某一种类型肿瘤为主的疾病爆发情况。劳氏肉瘤病毒是该病毒群的一员,已在实验室中得到广泛研究。每种毒株通常主要引发一种肿瘤性疾病,并可根据致病性差异加以区分。一些病毒(例如劳氏肉瘤病毒和成红细胞增多症病毒)含有病毒癌基因,这使得病毒能够在较短的潜伏期内诱发肿瘤;然而,这类病毒在该实际情况中较为罕见。另一些病毒则无法独立复制,需要依赖非缺陷型辅助病毒才能完成增殖。
研究还表明,禽白血病病毒感染与所谓的家禽神经胶质瘤有关,这种疾病的特征是小脑发育不全和心肌炎。
家禽禽白血病的诊断
一般诊断标准:病史与临床症状、大体病理学发现及组织学检查结果。
高级诊断标准:免疫组织化学检测、标准及定量 PCR 检测、病毒分离、血清学检测
禽白血病病毒在鸡群中广泛传播;因此,仅依靠病毒检测手段(包括病毒分离、PCR 检测以及抗原或抗体检测),在诊断实际发生的鸡淋巴瘤病例时作用有限,甚至毫无价值。
具有诊断意义的肉眼特征包括肝脏、脾脏或泄殖腔囊出现肿瘤性病变,但无外周神经损伤(参见)。
肿瘤常见于 14 周龄以上的禽鸟。
从组织学上看,这些淋巴细胞形态均一、体积较大,且细胞表面表达 IgM 及 B 细胞标志物。
Liver with multifocal tumor nodules in a chicken with lymphoid leukosis.
Courtesy of Dr. John Dunn.
根据大体和微观病理变化,以及通过分子技术证明前病毒 DNA 特异地克隆整合到肿瘤细胞基因组中并伴随原癌基因 c-myc的破坏,可将禽白血病所引发的肿瘤与马立克氏病的肿瘤区分开来。除了通过病毒学检测方法外,很难将淋巴细胞性白血病与由网状内皮组织增生病病毒引起的 B 细胞淋巴瘤区分开来;不过,这类肿瘤可能极为罕见。
已研制出用于检测禽白血病病毒各亚型的特异性聚合酶链式反应 (PCR) 引物。PCR 检测技术被用于检测和鉴定污染家禽商业活病毒疫苗的禽白血病病毒毒株。用于检测抗禽白血病病毒 A、B 和 J 亚群抗体的酶联免疫吸附测定 (ELISA) 试剂盒已有市售。
家禽禽白血病的控制
从种禽群中根除病毒
从原种鸡群中根除禽白血病病毒是控制鸡感染禽白血病病毒感染和淋巴细胞性白血病的最有效手段。种鸡群的病毒排毒情况通过酶免疫测定法检测蛋清中的病毒抗原,或通过生物学检测法检测传染性病毒来进行评估。丢弃携带病原母鸡所产的蛋,这样后代鸡群的感染程度通常会降低。若采用小群饲养方式,则相对容易培育出无感染鸡群。这些控制措施仅适用于原种鸡群。
一些养殖者倾向于彻底根除病毒,而且实际上也已做到,而另一些养殖者则倾向于降低病毒感染程度。某些鸡群对特定病毒亚群感染具有先天遗传抵抗力。尽管从基因层面实现细胞抗性不太可能取代降低或根除病毒的需求,但细胞受体基因最近已被成功克隆,而且有望开发出针对病毒易感性的快速分子检测方法。到目前为止,用于肿瘤预防的疫苗接种效果并不理想。
关键点
淋巴细胞性白血病是一种 B 细胞淋巴瘤,多发于约 16 周龄或以上的鸡群,
通常累及泄殖腔囊(法氏囊)。
可基于病史、临床症状、大体病理检查结果和组织学检查结果作出初步诊断。
了解更多信息
Nair V, Gimeno I, Dunn J, et al. Leukosis/Sarcoma Group.In:Swayne DE, ed. Boulianne M, Logue CM, McDougald LR, Nair V, Suarez DL, associate eds.Diseases of Poultry.14th ed. Wiley; 2019:587-625.
Witter RL, Gimeno IM, Pandiri AR, Fadly AM.Tumor Diagnosis Manual:The Differential Diagnosis of Lymphoid and Myeloid Tumors in the Chicken.American Association of Avian Pathologists; 2010.
参考文献
Zhao Z, Rao M, Liao M, Cao W. Phylogenetic analysis and pathogenicity assessment of the emerging recombinant subgroup K of avian leukosis virus in South China.Viruses.2018;10(4):194. doi:10.3390/v10040194