李明波,雷彬,董斌科,梅書棋,陳明銀,劉心建
摘要:通過PCR方法對(duì)湖北某試驗(yàn)豬場(chǎng)3份疑似患斷奶仔豬衰竭綜合征(PMWS)的仔豬和一份死胎樣本進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果4份組織病料中均擴(kuò)增到494 bp大小的PCV2-DNA片段,而偽狂犬病毒(PRV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)檢測(cè)為陰性。對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序和Blast同源性分析發(fā)現(xiàn),所檢測(cè)的PCV2病毒為PCV2b亞型,其ORF2基因全長為702 bp,與PCV2-WH株、PCV2-HB WH24毒株的核苷酸序列同源性分別為94%和99%。通過試驗(yàn)研究,明確了該試驗(yàn)豬場(chǎng)豬群中保育仔豬的主要感染病原為PCV2,為更好地應(yīng)用疫苗防控該病和研究綜合控制技術(shù)提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:豬圓環(huán)病毒2型;ORF2基因;檢測(cè)與分析
中圖分類號(hào):S858.28 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):0439-8114(2014)23-5798-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.044
豬圓環(huán)病毒?。≒CV2)是由圓環(huán)病毒2型引起的一系列疾病的總稱,包括斷奶仔豬衰竭綜合征(PMWS)、出生豬的先天震顫和生長豬的皮炎腎病綜合征、增生性腸炎、青年母豬的流產(chǎn)及產(chǎn)死胎等。斷奶仔豬衰竭綜合征(PMWS)是臨床較常見、造成經(jīng)濟(jì)損失較大的豬圓環(huán)病毒病,臨床患PMWS的仔豬表現(xiàn)為皮膚蒼白、呼吸道癥狀、進(jìn)行性消瘦、腹股溝淋巴結(jié)腫大和生長發(fā)育不整齊,容易繼發(fā)細(xì)菌感染等。PCV2對(duì)環(huán)境的抵抗力較強(qiáng),可經(jīng)豬的唾液、鼻腔、糞尿、乳汁、胎盤和公豬精液等途徑傳播。豬圓環(huán)病毒病嚴(yán)重影響了仔豬的生長性能,表現(xiàn)為養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)持續(xù)性感染,是其他豬病多發(fā)和頻發(fā)的主要原因之一。
PCV2為環(huán)狀、單股DNA病毒,由衣殼蛋白(Cap蛋白,由ORF2編碼)和核酸組成(含1 767/1 768個(gè)核苷酸)[1]。研究表明世界范圍內(nèi)PCV2病毒的抗原決定簇核苷酸序列的同源性高達(dá)93%以上[2]。PCV2主要侵害豬的免疫系統(tǒng),單核/巨噬細(xì)胞系(如肺泡巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等)是病毒感染豬后的靶細(xì)胞,可引起淋巴細(xì)胞數(shù)量減少及凋亡,造成免疫抑制,使感染豬的免疫應(yīng)答作用降低。PCV2毒株可分為PCV2a/PCV2b基因亞型,根據(jù)對(duì)臨床PCV2毒株的序列分析表明,PCV2b是當(dāng)前國內(nèi)豬群中的主要優(yōu)勢(shì)毒株,且PCV2b比PCV2a的毒力更強(qiáng),這兩個(gè)基因型間的不同僅存在ORF2之間的差異[3]。
臨床上PCV2感染豬引起的病理變化主要是水腫,如間質(zhì)性肺炎、淋巴結(jié)水腫、腸系膜水腫、心臟冠狀溝的膠凍樣水腫等,在炎癥過程中體液或組織液的滲出是宿主感染病毒后的重要發(fā)展規(guī)律?;糚MWS豬的臨床癥狀則較為復(fù)雜,原因是PCV2常與其他因子協(xié)同致病從而加重病情,這些因子包括病原微生物(豬偽狂犬病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬肺炎支原體、副豬嗜血桿菌、鏈球菌、多殺性巴氏桿菌、沙門氏菌等)、免疫佐劑和免疫調(diào)節(jié)劑藥物(地塞米松)等[4]。本研究通過PCR方法對(duì)湖北某試驗(yàn)豬場(chǎng)3份疑似患斷奶仔豬衰竭綜合征(PMWS)的仔豬和一份死胎樣本進(jìn)行了檢測(cè),明確了該試驗(yàn)豬場(chǎng)豬群中保育仔豬的主要感染病原,旨在為該病的防控提供依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?材料
1.1.1 ?病料來源 ?某試驗(yàn)原種場(chǎng)內(nèi)臨床疑似患PMWS的保育仔豬3頭(50~60日齡)和死胎1頭。發(fā)病仔豬臨床癥狀:體溫41~42 ℃,呼吸困難進(jìn)而衰竭,進(jìn)行性消瘦,皮膚蒼白、被毛粗亂等。病理剖檢變化:心包、胸膜等處有少量纖維素性蛋白滲出,胸腔積液,肺臟出血(部分組織出現(xiàn)肉變),腹股溝及腸系膜淋巴結(jié)腫大出血、切面呈蒼白色,腎臟及胃黏膜均有出血點(diǎn)等。選取臨床癥狀典型的病豬進(jìn)行解剖,并采集肺臟組織、淋巴結(jié)等病料。
1.1.2 ?引物 ?參照文獻(xiàn)[5],根據(jù)GenBank中的PCV2-ORF2保守基因序列(編碼病毒主要結(jié)構(gòu)蛋白Cap蛋白)設(shè)計(jì)合成1對(duì)特異性引物,上游引物P1:5′-CACGGATATTGTAGTCCTGGT-3′,下游引物P2:5′-CGCACCTTCGGATATACTGTC-3′。檢測(cè)偽狂犬野毒(PRV-gE基因)和豬繁殖與呼吸綜合征經(jīng)典和變異毒株(PRRSV-Nsp2基因)引物由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物傳染病診斷中心實(shí)驗(yàn)室惠贈(zèng)。
1.2 ?方法
1.2.1 ?PCR檢測(cè) ?從采集的病豬肺臟和淋巴結(jié)組織提取PCV2-DNA模板,再配置PCR反應(yīng)體系(單重?cái)U(kuò)增):10×Buffer 2.5 μL、dNTPs 2 μL、上、下游引物(10 mmol/L)各1 μL、模板4 μL、Taq DNA聚合酶0.15 μL、滅菌水14.35 μL,總反應(yīng)體系25 μL。
將配好的樣品放入PCR管進(jìn)行擴(kuò)增,退火溫度為54 ℃。反應(yīng)條件:94 ℃變性5 min;94 ℃30 s,54 ℃40 s,72 ℃45 s,共35個(gè)循環(huán);72 ℃延伸10 min,擴(kuò)增后產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
檢測(cè)偽狂犬野毒和豬繁殖與呼吸綜合征病毒的引物和技術(shù)方法由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物傳染病診斷中心實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2.2 ?產(chǎn)物測(cè)序和Blast比對(duì) ?將擴(kuò)增的ORF2-DNA產(chǎn)物回收,送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測(cè)序,并對(duì)測(cè)序的結(jié)果與GenBank上登錄的PCV2病毒(包括疫苗株)相關(guān)序列進(jìn)行Blast比對(duì)。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?PCV2-ORF2基因的擴(kuò)增和其他病原的檢測(cè)結(jié)果
圓環(huán)病毒(PCV2)檢測(cè)方法及判斷標(biāo)準(zhǔn):試驗(yàn)以圓環(huán)病毒的PCV2衣殼(Cap)蛋白為目的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增,能夠從陽性模板中擴(kuò)增出494 bp的片段。如果樣品中有PCV2存在,則能夠擴(kuò)增出494 bp大小的條帶。由圖1可見,4份組織樣品中均能擴(kuò)增出494 bp大小的條帶,表明4份組織樣品中均能檢測(cè)出PCV2。
由表1可見,4份組織(肺臟和淋巴結(jié))樣品中均可檢測(cè)出PCV2,未檢測(cè)出偽狂犬野毒和豬繁殖與呼吸綜合征病毒(經(jīng)典和變異毒株)。
2.2 ?PCV2-ORF2基因的測(cè)序和Blast比對(duì)
將擴(kuò)增的PCV2-ORF2基因克隆到pMD18-T質(zhì)粒載體送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測(cè)序,其大小為702 bp,具體見圖2。
將臨床PCV2-ORF2基因序列與GenBnak中登錄毒株P(guān)CV2-WH(PCV2b亞型,登錄號(hào)FJ598044)和PCV2-HB WH24(PCV2b亞型,登錄號(hào)FJ870971)用Blast軟件比較其同源性,結(jié)果其同源性分別為94%和99%(圖3)。
3 ?小結(jié)與討論
豬圓環(huán)病毒(PCV2)的致病性與病毒感染劑量、母源抗體水平以及感染時(shí)的日齡有關(guān)。由于健康豬體內(nèi)可攜帶病毒而不出現(xiàn)臨床癥狀,運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)PMWS病豬和臨床健康豬腸系膜淋巴結(jié)、血清樣品中病毒DNA含量檢測(cè)表明,每毫升血清或500 ng組織樣品中PMWS病毒含量大于107,而健康豬小于106 [6]。因此,在發(fā)病豬的組織中,通常檢出107拷貝的病毒DNA,這就要求實(shí)驗(yàn)室在病料定性檢測(cè)為PCV2陽性時(shí),仍需定量測(cè)定病毒含量。
本試驗(yàn)通過對(duì)臨床患PMW品的病豬及死胎組織樣品進(jìn)行PCV2、PRV、PRRSV相關(guān)基因的PCR定性檢測(cè),結(jié)果表明:
1)該豬場(chǎng)臨床PCV2毒株與疫苗毒株(PCV2-WH株)和湖北某地區(qū)另一分離毒株(PCV2-HB WH24株)有較高的同源性,而這兩個(gè)毒株均為PCV2b基因亞型,病毒的DNA大小均為1 767 bp,從而推斷PCV2b基因亞型為檢測(cè)豬群的主要優(yōu)勢(shì)毒株。
2)3份已免疫PCV2滅活疫苗的保育豬組織樣本中PCV2病毒PCR定性檢測(cè)呈較強(qiáng)陽性,而死胎組織呈弱陽性,表明仔豬在某一階段或出生前感染了病毒。雖然ORF2基因編碼的Cap蛋白是PCV2良好的免疫蛋白,這也提示病毒ORF2基因內(nèi)較小的差異可能造成疫苗毒對(duì)臨床毒株不能起到良好保護(hù)效果。此外,PCV2滅活疫苗的臨床免疫效果還與商品疫苗的抗原滴度大小、疫苗佐劑、免疫方式、豬只是否攜帶其他病原等因素密切相關(guān)。
3)該豬場(chǎng)引起保育豬發(fā)病的病原主要是PCV2,由于PCV2可引起機(jī)體免疫抑制,容易造成細(xì)菌繼發(fā)感染副豬嗜血桿菌病、豬肺炎支原體、鏈球菌病等,在前期的試驗(yàn)研究中鑒定了該豬場(chǎng)引起副豬嗜血桿菌病的菌株血清型為2、4、13型,提示在防控PMWS和制定免疫程序時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)副豬嗜血桿菌病(HPS)疫苗和豬肺炎支原體疫苗的有效免疫,同時(shí)在斷奶-保育仔豬階段進(jìn)行飼料給藥預(yù)防控制是非常必要的(如大環(huán)內(nèi)酯類藥物、免疫增強(qiáng)劑、抗應(yīng)激藥物等)。
近年來,國內(nèi)外研究者在PCV2的病原學(xué)、分子和臨床致病機(jī)理、疫苗開發(fā)、免疫效果評(píng)價(jià)等方面開展并取得了較好的研究成果,使該病的臨床發(fā)病率有效降低,提高了仔豬存活率和生產(chǎn)成績。但仍有關(guān)于PCV2的未知毒力基因和其他病毒復(fù)制相關(guān)非結(jié)構(gòu)蛋白的功能還不甚了解;同時(shí),病毒與其他病原協(xié)同感染機(jī)制、免疫與感染的鑒別診斷技術(shù)、疫苗開發(fā)等方面需要進(jìn)一步的探索和研究。
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