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摘要:2017年8月四川省某規(guī)?;i場(chǎng)出現(xiàn)臨產(chǎn)母豬產(chǎn)弱子、發(fā)抖、死胎,且死胎率達(dá)30%,哺乳仔豬成活率明顯降低,其中以全身性或局部性陣發(fā)痙攣為典型癥狀。用RT-PCR擴(kuò)增及序列分析確診該豬場(chǎng)感染了一種新型的豬非典型瘟病毒(APPV)。這是四川省首次檢測(cè)到并報(bào)道APPV,可為該病的研究和防控提供了一定的參考。
關(guān)鍵詞:陣發(fā)痙攣;豬非典型瘟病毒;診斷
豬非典型瘟病毒(Atypicalporcinepestivirus,APPV)是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種新型瘟病毒[1],與豬瘟病毒(Classicalswinefevervirus,CSFV)、牛病毒性腹瀉病毒(Bovineviraldiarrheavirus,BVDV)、邊界病毒(Borderdiseasevirus,BDV)等同屬瘟病毒屬(Pestivirus)黃病毒科(Flaviviridae)[2]。豬群感染該病毒后可引起新生仔豬的先天性震顫癥A-Ⅱ型(CT;myocloniacongenita),俗稱“仔豬抖動(dòng)病”,其特征是在出生后數(shù)小時(shí)內(nèi)可觀察到骨骼肌的雙側(cè)痙攣收縮,并造成無(wú)法吮乳的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)可損傷仔豬的腦和脊髓,給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3-4]。該病呈廣泛的地理分布,病毒檢出率也在日趨上升,自2015年在美國(guó)報(bào)道該病毒以來(lái),又逐漸在德國(guó)、荷蘭、西班牙、奧地利和中國(guó)等地相繼被報(bào)道[1,5-9]。近年來(lái),APPV已經(jīng)引起越來(lái)越多的學(xué)者的關(guān)注[1,5-9]。2017年,該病在國(guó)內(nèi)外的報(bào)道中被指出能夠造成規(guī)?;i場(chǎng)哺乳仔豬80%的發(fā)病率以及30%~60%的病死率[9-10]。經(jīng)遺傳進(jìn)化分析表明APPV復(fù)雜多樣,不同地區(qū)的分離株具有高度可變性[9]。本試驗(yàn)中對(duì)該豬場(chǎng)的患病豬及死亡豬進(jìn)行臨床診斷和實(shí)驗(yàn)室確診,最終確診為APPV感染。這也是首次證明了四川規(guī)模化豬場(chǎng)存在APPV感染。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1病料來(lái)源采集四川省某規(guī)?;l(fā)病豬場(chǎng)的新鮮死胎、弱仔。
1.1.2主要試劑與儀器Trizol試劑盒(RNAisoPlus),上海英駿生物科技有限公司產(chǎn)品;DEPC、酚、SDS試劑,Sigma公司產(chǎn)品;三氯甲烷、無(wú)水乙醇、異丙醇等試劑,成都科龍化工公司產(chǎn)品;PKA酶,默克集團(tuán)產(chǎn)品;QuickTaqHSDyeMix,東洋紡生物科技有限公司產(chǎn)品;MarkerⅡ、PrimeScriptTMRT試劑盒,大連寶生物公司產(chǎn)品;PCR產(chǎn)物純化試劑盒,北京鴻躍創(chuàng)新有限公司產(chǎn)品;感受態(tài)細(xì)胞EscherichiacoliDH5α,北京天根生化科技有限公司產(chǎn)品;LB培養(yǎng)基,青島海博試劑有限公司產(chǎn)品;高速離心機(jī)5804,Eppendorf公司產(chǎn)品;普通PCR儀、核酸蛋白電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)VersaDoc2000,Bio-Rad公司產(chǎn)品。1.1.3引物參照文獻(xiàn)[8,11]中瘟病毒(Panpesti-virus,PP)通用引物序列,豬瘟病毒(CSFV)、豬繁殖與呼吸綜合征(Porcinereproductiverespirato-rysyndrome,PRRSV)、豬圓環(huán)病毒2型(Porcinecircovirustype2,PCV-2)和豬偽狂犬病病毒(Pseu-dorabiesvirus,PRV)的特異性檢測(cè)引物,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成(表1)。
1.2方法
1.2.1核酸的提取取心、脾、肺、腎、腦、淋巴結(jié)等組織器官并將其剪碎,同時(shí)取適量全血,所有樣本都一式兩份,分別根據(jù)RNA和DNA的提取方法進(jìn)行操作。提取的DNA和RNA置于-80℃保存?zhèn)溆?。利用PrimeScriptTMRT試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA并置于-20℃待用。
1.2.2PCR檢測(cè)對(duì)提取的DNA和反轉(zhuǎn)錄后的cDNA模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)。取擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)20g/L的瓊脂糖凝膠核酸電泳和凝膠成像掃描儀進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.3PCR產(chǎn)物的純化、克隆以及轉(zhuǎn)化對(duì)檢測(cè)呈陽(yáng)性的PCR產(chǎn)物按照PCR純化試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作純化目的條帶,并按照pMD19-T載體說(shuō)明書進(jìn)行加樣,酶連體系如下:4.5μL回收產(chǎn)物,0.5μLpMD-19Tvector,5μLSolutionI,16℃,連接10h~12h。將上述的連接產(chǎn)物按照感受態(tài)細(xì)胞E.coliDH5α操作說(shuō)明書進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將菌液涂布在加了氨芐青霉素的LB平板上,37℃過(guò)夜培養(yǎng)。
1.2.4菌落PCR鑒定以及測(cè)序在37℃培養(yǎng)箱過(guò)夜培養(yǎng)的平板上隨機(jī)挑取單菌落置于10μL的無(wú)菌水中,并取2μL作為模板做菌落PCR鑒定,將鑒定為陽(yáng)性的菌液加入含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,搖菌10~12h后送至生工生物工程(上海)股份有限公司測(cè)序。
1.2.5相似性及進(jìn)化樹分析將測(cè)序結(jié)果在NCBI上進(jìn)行BLAST比對(duì)后,使用Megalign6.0軟件進(jìn)行相似性比對(duì)以及MEGA7的鄰近法(Neighbor-joining)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,并通過(guò)自舉分析(Boot-strap)作置信度檢測(cè),自舉數(shù)據(jù)集為1000次。
2結(jié)果
2.1發(fā)病情況、臨床癥狀和病理剖檢
2017年3月以來(lái),四川某規(guī)?;i場(chǎng),母豬陸續(xù)出現(xiàn)產(chǎn)死胎、木乃伊胎,死胎、木乃伊率達(dá)16%。隨后發(fā)現(xiàn)部分母豬整窩出現(xiàn)初生仔豬全身不自主地抖動(dòng),頭部搖擺,后肢無(wú)力,不能站立,行動(dòng)遲緩,無(wú)法進(jìn)行吸吮乳汁,但未見癱瘓癥狀,部分豬只逐漸出現(xiàn)死亡,個(gè)別豬只在2周~3周后可康復(fù)但同時(shí)也表現(xiàn)為預(yù)后不良。母豬發(fā)病率約為20%,不同窩內(nèi)發(fā)病率為20%~100%,發(fā)病母豬各種胎齡均有發(fā)生。對(duì)消瘦的病死仔豬進(jìn)行解剖,發(fā)現(xiàn)其腦血管周圍、腦部、肺臟有出血,脾臟局部壞死灶和邊緣梗死的情況(圖1);其他組織器官無(wú)明顯病理變化。
2.2PCR檢測(cè)
提取所采集的心、脾、肺、腎、腦、淋巴結(jié)等組織和全血的DNA和RNA,用PCR方法對(duì)CSFV、PRRSV、PCV-2和PRV等病原進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果均為陰性;再使用瘟病毒屬通用引物對(duì)以上cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,并對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行電泳檢測(cè),擴(kuò)增片段約為800bp,與預(yù)期的818bp相一致(圖2)。
2.3序列分析
將克隆轉(zhuǎn)化后測(cè)序得到的序列在NCBI上進(jìn)行BLAST序列比對(duì),結(jié)果顯示是APPV毒株(Atypicalporcinepestivirus)。用Magalign6.0分子生物學(xué)軟件將測(cè)序得到的基因序列和GenBank上已經(jīng)發(fā)表的參考序列進(jìn)行序列同源性比對(duì)。結(jié)果顯示該病毒的核苷酸序列與其他APPV參考株的核苷酸及氨基酸同源性分別為84.8%~92.1%和95.9%~98.1%,與其同源性最高的是德國(guó)株LT594521.1。
2.4系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
為了進(jìn)一步確定該病毒與國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的參考毒株之間的遺傳進(jìn)化關(guān)系,運(yùn)用MEGA7生物學(xué)軟件的鄰近法構(gòu)建其系統(tǒng)進(jìn)化樹狀圖,結(jié)果如圖3所示。從核苷酸系統(tǒng)進(jìn)化樹中可以看出,瘟病毒目前可分為兩大分支,APPV為一大分支,其他瘟病毒為另外一大支,該病毒與CSFV、BVDV、BDV同屬瘟病毒屬,但與APPV親緣關(guān)系較近且單獨(dú)聚為一支。本研究鑒定的APPV與德國(guó)毒株KU041639.1、澳大利亞毒株KX778724.1以及中國(guó)毒株(KY624591.1、KX950762.1、KX950761.1、KY612413.1)的序列親緣關(guān)系較近,但單獨(dú)聚為一支,說(shuō)明本研究鑒定的APPV可能是一株新的毒株。
3討論
在過(guò)去的十幾年中,越來(lái)越多的新型瘟病毒已在國(guó)內(nèi)外被發(fā)現(xiàn)[4-10],在美國(guó),德國(guó),荷蘭和奧地利等許多國(guó)家已被鑒定。2013年,在澳大利亞的數(shù)個(gè)豬場(chǎng)的新生仔豬群中暴發(fā)了重復(fù)性肌陣攣(“顫動(dòng)仔豬”)[12-18],大量仔豬可見營(yíng)養(yǎng)失調(diào),尤其是這種震顫綜合征的并發(fā)癥。由于此病暴發(fā),仔豬總體死亡率增加,且每頭母豬的斷奶仔豬數(shù)降低了超過(guò)10%。2015年,通過(guò)宏基因組測(cè)序首次在美國(guó)的豬群中發(fā)現(xiàn)并確定一種與CT型A-Ⅱ相關(guān)的新型瘟病毒[2,16]。該病毒可以在患病仔豬的不同組織、體液和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中檢測(cè)到,并且在APPV呈陽(yáng)性的母豬和先天性震顫感染的仔豬的血清中檢測(cè)到AP-PV特定抗體,同時(shí)對(duì)感染仔豬的中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)小腦和脊髓的白質(zhì)出現(xiàn)中度的髓鞘形成減少[9]。在本試驗(yàn)中,通過(guò)RT-PCR方法在哺乳仔豬中檢測(cè)到APPV,這是四川省首次檢測(cè)到并報(bào)道該病毒。本研究中患病豬的臨床癥狀為APPV典型癥狀全身性或局部性陣發(fā)痙攣。首先利用PCR方法排除了CSFV、PRRSV、PCV-2和PRV等病毒的感染。運(yùn)用瘟病毒通用引物對(duì)樣本進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,電泳結(jié)果顯示擴(kuò)增片段與預(yù)期目的條帶818bp相近,經(jīng)過(guò)序列分析比對(duì),說(shuō)明該毒株是一株AP-PV。通過(guò)克隆測(cè)序,本研究鑒定的病毒與其他AP-PV參考株的核苷酸及氨基酸同源性分別為84.8%~92.1%和95.9%~98.1%;從目前的研究來(lái)看,與中國(guó)廣州毒株P(guān)PV1(KY652092)和GD2(KX950762)同源性相對(duì)較低,分別為91.4%和84.8%。系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建和同源性分析表明,中國(guó)發(fā)現(xiàn)的APPV毒株存在地域差異性。遺傳進(jìn)化結(jié)果表明本研究鑒定的APPV可能是一種新的毒株。本研究首次在四川地區(qū)規(guī)?;i場(chǎng)確定APPV的感染,且有與國(guó)內(nèi)APPV毒株具有明顯的遺傳差異,我們將進(jìn)一步對(duì)該病毒的分子特征和致病機(jī)制進(jìn)行探究。由于該病目前也沒有預(yù)防用生物制品,建議該豬場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)豬場(chǎng)管理,嚴(yán)格執(zhí)行檢疫制度,堅(jiān)持自繁自養(yǎng),減少健康豬同病豬之間直接或間接的接觸。嚴(yán)禁從有疫病的國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)種豬、豬精液與胚胎和血液制品,從非疫區(qū)引進(jìn)的種豬要嚴(yán)格檢疫。引進(jìn)種豬到豬場(chǎng)后應(yīng)嚴(yán)格隔離觀察8周以上。同時(shí)加強(qiáng)豬舍消毒,實(shí)行全進(jìn)全出制度。使用優(yōu)質(zhì)疫苗對(duì)豬群進(jìn)行免疫,提高防疫效果。
作者:周可磊 陳新諾 岳華 張斌 單位:西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院