不同新城疫疫苗在鸡体内产生的体液抗体反应的比较评估

《Journal of Applied Poultry Research》：Comparative Evaluation of Humoral Antibody Responses to Various Newcastle Disease Vaccines in Chickens

　　贝莱内·卢利（Belayneh Lulie）、哈布塔穆·塔姆拉特（Habtamu Tamrat）、德梅克·泽武迪（Demeke Zewudie）、耶什瓦斯·费雷德·阿莱穆（Yeshwas Ferede Alemu）
埃塞俄比亚阿马哈拉地区农业研究所，安达萨畜牧业研究中心（Amahara Region Agricultural Research Institute, Andassa Livestock Research Center），邮政信箱27号，巴希尔达尔（Bahir Dar）

**摘要**
新城疫（Newcastle Disease，ND）仍然是埃塞俄比亚家禽生产面临的主要威胁。尽管使用了多种疫苗来控制这种疾病，但关于不同疫苗类型和鸡品种之间疗效的比较信息却非常有限。因此，这项实验研究于2024年10月至2025年1月在安达萨畜牧业研究中心的养鸡场进行，旨在评估Tillili和Koekoek鸡品种对ND疫苗产生的体液抗体反应。研究采用2×4因子完全随机设计，共使用480只24天大的雏鸡（Tillili品种240只，Koekoek品种240只），随机分配到24个鸡舍中（每舍20只）。在接种疫苗前后各采集了1,092份血液样本，其中964份样本经过处理后通过间接ELISA方法测量了ND抗体滴度。实验中使用的疫苗包括I2thermostable、LaSota和HB1。阳性对照为埃塞俄比亚目前的标准疫苗：7周龄的雏鸡使用HB1，其他年龄段的雏鸡使用LaSota。独立t检验和配对t检验用于比较接种前后处理组之间的平均抗体滴度；多元线性回归分析了影响抗体滴度的因素，Cox回归则评估了这些因素对雏鸡死亡率的影响。总体而言，雏鸡的死亡率为4.6%，76%的雏鸡在接种后产生了具有保护作用的ND抗体。在首次接种后的一周内，Koekoek雏鸡的母源抗体水平显著高于Tillili雏鸡（平均滴度分别为4,460.3和202.3）。Koekoek雏鸡的抗体反应也相对较强（平均滴度为5,475.4 ± 2,821.1，而Tillili雏鸡为4,200.9 ± 2,092.8）。总体而言，接种I2thermostable疫苗42天后的抗体反应更高（平均滴度为6,031.2 ± 420.2）。抗体水平在不同采血时间点及不同处理组之间存在显著差异（P = 0.0274和P = 0.0002），但比较阳性对照和处理组的独立t检验未发现显著差异（P = 0.1954）。多元线性回归分析表明，性别（P = 0.0172）、采血时间和年龄（P = 0.000）是与平均抗体滴度相关的显著因素。

**问题描述**
埃塞俄比亚的家禽生产为家庭提供了营养丰富的蛋白质和收入（Tulu, 2020）。家禽生产通过鸡蛋和母鸡销售直接产生现金，有助于保障家庭粮食安全，并促进妇女赋权（Oberl?nder等人，2020a；Abdi等人，2016）。Abdi等人指出，如果将家禽纳入农村发展战略，它将成为一种具有潜力的生产工具：相比其他牲畜，家禽更容易、更快地实现增长，有助于快速减少贫困。家禽繁殖迅速，世代间隔短。在埃塞俄比亚，家禽产业长期以来一直遵循传统养殖方式（Mekuriaw, 2018）。资源匮乏的农村家庭主要出于文化和宗教原因饲养家鸡，同时也有赚取额外收入和获取动物蛋白的考虑（Mazengia等人，2010）。然而，饲料投入低、管理不善、多种疾病以及选种和繁殖方法不完善限制了农村家鸡的潜力（Apopo等人，2020）。其中，病毒性疾病尤其是新城疫是导致家禽健康问题的主要因素，造成严重损失（Geletu等人，2018；K. S. Prajapati等人，2021；El Sayed等人，2019）。新城疫是全球范围内最普遍的家禽传染病之一，在埃塞俄比亚的流行率为43%至80%（Mesfin & Bihonegn, 2018）。该疾病具有高度传染性，在鸡群内部及之间迅速传播，影响所有年龄段的鸡只。除了直接导致疾病和死亡外，新城疫爆发还会造成严重的经济损失，影响依赖散养家禽的家庭收入和生活水平（Kumar等人，2008）。根据世界动物卫生组织（WOAH，2024）的报告，新城疫主要通过气溶胶以及受污染的饲料和水源、病鸡的粪便和尸体在鸡群间传播。虽然新城疫进入埃塞俄比亚的具体途径尚不清楚，但它已经对大规模和小规模生产系统造成了严重影响（Chaka等人，2013）。该疾病的影响及其经济后果凸显了制定有效管理策略的紧迫性（Mesfin & Bihonegn, 2018；Oberl?nder等人，2020）。

**结论**
三种疫苗均能引发较高的抗体滴度，其中阳性对照疫苗产生的抗体滴度最高，其次为I2thermostable疫苗。这表明I2thermostable疫苗在实际应用中有明显优势，尤其是在冷链设施有限的地区。

**参考文献**
（具体参考文献未提供，可根据实际需求补充）两种鸡型的疫苗接种历史相同；它们都按照制造商的指导方针和鸡的年龄进行了接种。在接种前，分别在第1、3、5和7天采集了血液样本，以测量两种鸡型对每种疫苗的母源抗体滴度。根据制造商的建议，在10-11周龄时给所有鸡接种了加强针。接种前后的血清样本按照WOAH（2024）协议和ID.vet Innovative Diagnostics手册的方法进行了间接ELISA检测。每个样本的抗体滴度都被记录在标准化的数据表上。

血清学分析
血清样本在埃塞俄比亚塞贝塔的动物健康研究所进行了抗NDV抗体的检测，使用的是ID Screen? Newcastle Disease Indirect Conventional Vaccines试剂盒，并按照制造商的说明操作。该试剂盒报告的诊断特异性和敏感性分别为96%和98%。在ELX808 Biotek微孔板读数仪上测量450nm处的光密度（OD），并根据样本与阳性对照（S/P）比值来解释结果。根据Cherif等人的方法（2010），抗体水平以S/P比值和相应的滴度表示。当S/P值≤0.30且抗体滴度≤993时，结果为阴性（无保护作用）；相反，当S/P值>0.30且抗体滴度>993时，结果为阳性（具有保护作用）。

数据管理和统计分析
数据使用Microsoft Excel进行管理。几何平均抗体滴度、标准差和几何变异系数使用Stata v17进行分析。独立配对t检验比较了接种前后的处理组和对照组；配对t检验比较了同一组内接种前后的平均抗体滴度。多元线性回归评估了协变量对平均抗体滴度的影响，Tukey’s HSD检验评估了均值差异。

死亡率和发病率分析
死亡率比例和发病率使用以下公式计算：
死亡率比例 = （死亡鸡的数量）/ （总鸡的数量）× 100
发病率 = （在特定时间期间死亡的鸡的数量）/ （处于风险中的鸡的数量 × 天数）

结果与讨论
所有处理组中的鸡的总死亡率为4.6%（22/480），其中HB1（5.83%）和LaSota（5.0%）处理组的死亡率相对较高（表2）。本研究发现的总体死亡率低于早期研究的报告。死亡原因与疫苗无关。Yohannes Asfaw等人（2021）在奥罗米亚、阿姆哈拉、SNNP和蒂格雷地区进行的研究发现粗死亡率高达31.87%。同样，Gizachew Hailegebreal等人（2022）在锡达马地区的Shebedino和Dale地区进行的研究报告的死亡率为8.18%，而Moges Maru（2021）在德布雷齐特及其周边几个养鸡场进行的研究报告的死亡率为5.95%。

表2. 不同品种和疫苗类型的鸡的死亡率和发病率。

风险因素
风险中的鸡数量 | HB1 | LaSota | Thermo | Tillili | Koekoek
|------------|--------|------|--------|---------|---------|
| 死亡数量 | 120 | 120 | 120 | 240 | 240 |
| 处于风险中的鸡天数 | 41 | 71 | 61 | 120 | 120 |
| 死亡比例 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 发病率（IR） | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |

两种鸡型之间的母源抗体（MDA）
研究中的鸡的平均母源抗体滴度范围从Tillili雌性的202.3到Koekoek雌性的4460.3（图2）。这可能是由于Koekoek品种有多代接种历史，而Tillili鸡的接种历史较短（Andssa Livestock Research Center年度报告，2023）。结果还表明，雌性的转移母源抗体水平高于雄性。这可能与W染色体携带的与免疫相关的基因比Z染色体更多有关，雌性可能比雄性更早产生活跃的免疫反应（Hako Touko等人，2021）。

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图2. 不同疫苗类型和性别的母源转移抗体滴度平均值。Ab-Titer = 抗体滴度；M = 雄性；F = 雌性。

图3. 每种疫苗在接种日期后的平均抗体滴度反应。如果ELISA抗体滴度大于或等于993，则认为鸡具有保护作用；如果低于993，则没有保护作用。与Jalil等人（2010）的研究相比，母源抗体水平较高，范围从202.2到4460.3。Tesfaye等人（2018）报告，在埃塞俄比亚的商业养鸡场中，外来品种之间的MDA存在差异，其中Sasso的MDA最高（134.4±1.14），其次是Ross（92.2±1.14）和Lohmann（68.6±1.35）。Jorga等人（2021）也发现不同品种之间的母源抗体反应存在差异，包括Arsi、Horro、Bovans、Fayoumi、Chefe和Jarso。Wodajo等人（2023）指出，杂交品种的抗体滴度高于农 door后生产系统中的本地品种，这可能是因为杂交品种在整个世代中都接受了接种，而当地鸡没有进行接种。不同作者观察到的差异可能与工作地点、品种和实验室技术的不同有关。本研究使用的实验室方法是间接ELISA，而其他研究则使用了血凝抑制（HI）测定法。

根据Jalil等人（2010）的研究，不同鸡品种或品系向后代传递抗体的效果各不相同。这种差异可能与抗体运输途径、卵黄组成或蛋的大小等因素有关。此外，某些品种可能更有效地传递母源抗体，并具有更强的免疫系统（Asfaw等人，2021）。这些发现也与Sultan等人（2020）的报告一致，他们指出母源抗体滴度因疫苗类型和品种而异。在具有高效母源抗体传递能力的品种中，抗体滴度通常较高，特别是在接受了I2thermostable疫苗的Koekoek鸡中。相反，品种遗传、接种计划和母体年龄都可能影响MDA滴度，某些品种天生具有更强的被动抗体传递能力（Pansota等人，2013b）。

接种后的抗体反应水平
当个体水平的保护百分比超过90%时，通常认为对新castle疾病（ND）有良好的保护效果（Abdoshah等人，2022）。根据当前的研究结果（表3），随着接种天数的增加，保护水平提高，所有处理组和品种的整体保护百分比均为76%。Koekoek对照组的整体平均保护百分比为83.28%，同一品种的I2thermostable疫苗为81.94%。本研究处理组中的疫苗保护水平与Habte等人（2022）的研究结果一致，因为接种后的鸡具有保护性抗体滴度。

表3. 根据ELISA抗体反应的疫苗保护水平（百分比）。
| 年龄（天） | 品种 | 保护水平（%） |
|--------|-------|--------|
| | |----------|
| 正对照 | HB1 | 7 |
| LaSota | 5 | 8 |
| I2thermostable | 8 | 13.3 |
| Tillili | 5 | 8 |
| Koekoek | 8 | 13.4 |
| | 8 | 17.6 |
| Tillili | 8 | 13.4 |
| Koekoek | 6 | 7 |
| | 8 | 13.4 |
| Tillili | 6 | 6.7 |
| Koekoek | 5 | 5 |
| Tillili | 5 | 3.3 |
| | 4 | 4 |
| Koekoek | 8 | 4.9 |
| Tillili | 9 | 4.4 |
| Koekoek | 8 | 4.8 |
| Tilili | 9 | 9 |
| Koekoek | 8 | 8 |
| Tillili | 9 | 8 |
| | 8 | 7 |

对于Tillili鸡生态型，I2thermostable疫苗的整体平均保护水平最高，为78.01%，其次是HB1疫苗（见表4）。观察到对新castle疾病的保护反应在不同接种天数之间有所不同。当前研究人群的整体保护百分比为76%，超过了70%的阈值，表明接种后的鸡具有对新castle疾病的保护免疫力。这一结果与Thrusfield M.（2007）的观点一致，他认为当超过70%的群体接受免疫时，整个群体就被认为是受保护的。

表4. 不同疫苗类型和品种之间的平均抗体滴度（平均值±标准差）。
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| HB1 | 329 | 329 |
| LaSota | 339 | 339 |
| I2thermostable | 394 | 394 |
| Tillili | 329 | 329 |
| Koekoek | 339 | 339 |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| HB1 | 305 | 305 |
| LaSota | 305 | 305 |
| I2thermostable | 394 | 394 |
| Tillili | 305 | 305 |
| Koekoek | 305 | 305 |

接种前后的平均抗体滴度
所有疫苗组的注射前抗体滴度范围为3057.5至4053，接种后抗体滴度范围为4200.9至5475.4（表4）。所有处理组的抗体滴度在接种后都有所增加，增加的程度因疫苗类型而异。

接种前后正对照组的平均抗体滴度
疫苗组的体液抗体反应显示，接种前后对照组之间的抗体滴度差异为918.9±474.5（表5）。接种前后正对照组之间存在显著差异（P = 0.0274），接种后平均抗体滴度显著增加。本研究表明，接种诱导了抗体反应的增加，导致接种后的抗体水平升高。这些发现与之前的研究结果一致。Rio（2017）在尼日利亚拉各斯州的研究报告了鸡对新castle疾病的保护性抗体滴度。Baksi等人（2017）和Oberl?nder等人（2020）使用ELISA测试也发现了接种后抗体滴度的显著增加。

接种HB1、LaSota和I2thermostable疫苗后，观察到平均体液抗体滴度显著增加（表6）。配对t检验确认接种前后抗体滴度之间存在显著差异（P = 0.0002），平均滴度差异为1078.2 ± 299.1（表6）。

与当前结果相比，Soressa等人（2019）报告的I2thermostable、HB1和LaSota的接种后滴度较低，分别为238.85±40.47、168.89±70.10和256 ± 0。这两项研究之间观察到的差异可能由于实验室程序和所用品种的不同。然而，Mebrahtu（2017）发现I2thermostable的接种后滴度为238.85 ± 40.47，HB1为168.89 ± 70.10，LaSota为256 ± 0。这些差异可能是由于测试敏感性、校准和ELISA程序的不同所致。接种后抗体滴度的显著升高证明了疫苗的有效性，这与Litigebew等人（2021）的研究结果一致。然而，Shoushtari等人（2020）的研究结果不同，这可能是由于接种计划和标准化实验室技术的差异。根据PansOTA等人（2013年的研究）的观点，免疫反应可能受到农场管理实践、营养状况和环境压力因素的影响。比较接种组和对照组接种后的平均抗体滴度，使用双样本t检验发现两组之间没有显著差异（P = 0.1954）（见表7）。尽管在接种后实验组与对照组之间没有观察到统计学上的显著差异，但平均抗体滴度相差363.4 ± 423.1，实验组的滴度高于对照组。

这一发现与Gebretsadik等人（2014年）的研究结果相反，后者报告称在Debreziet农业研究中心，不同接种年龄段的接种组和未接种组之间的抗体滴度存在显著差异。

基于多元线性回归分析，所有类型的疫苗在抗体反应方面没有显著差异（P = 0.685）。然而，性别组和鸡的出血时间之间存在显著差异（P = 0.0172和P = 0.0001）。接种每种疫苗组的鸡在不同的出血日期表现出显著差异（表9）。

表9. 不同因素对抗体滴度的影响的多元线性回归分析。

表10. 不同疫苗类型在不同出血日期的抗体滴度比较。

在四个疫苗处理组（HB1、LaSota、I2 thermostable和阳性对照）中，比较了不同出血日期的抗体反应。抗体滴度在每次出血日期前后的7天、21天、28天、42天、56天、77天和90天进行了测量，如表10所示。

表10. 不同疫苗类型在不同出血日期的抗体滴度比较。

结论与应用：
1. 该实验表明，疫苗对新城疫（ND）的免疫反应在接种天数上存在差异，总体保护率在70.9%-83.3%之间，几乎超过了70%。
2. 所有接种疫苗的鸡都产生了针对新城疫的保护性免疫。
3. 这些疫苗可以互换使用，因为它们都具有保护效果，但对于缺乏适当疫苗储存设施的农村社区，建议使用I2 thermostable疫苗。
4. 需要进一步研究以确定接种新城疫疫苗的最佳加强剂量时间。

数据可用性声明：支持本研究结果的数据可应作者的要求提供。

作者声明：本研究在没有任何可能被视为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行。

资金来源：本研究没有从公共部门、商业部门或非营利组织的资金机构获得任何特定资助。

未引用的参考文献：Geletu和Robi，2024年；Jalil等人，2009年；Kalaria等人，2021年；Molouki等人，2022年；Tadiose等人，2022年；Thompson等人，2024年；Yohannes等人，2021年；Alizadeh等人，2017年。

作者贡献声明：
Belayneh Lulie：写作 - 审阅与编辑、原始稿撰写、软件使用、方法论设计、数据整理、概念构思。
Habtamu Tamrat：写作 - 审阅与编辑、监督、方法论指导、数据分析。
Demeke Zewudie：写作 - 审阅与编辑、监督、方法论指导、数据分析。
Yeshwas Ferede Alemu：写作 - 审阅与编辑、监督、方法论指导、数据分析。