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我國豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒研究進(jìn)展

2021-04-16 18:05:10田昊倫范志新馮全文郭抗抗西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院陜西楊凌712100
中國獸醫(yī)學(xué)報 2021年3期
關(guān)鍵詞:蝙蝠宿主基因組

田昊倫,范志新,孫 穎,王 凱,馮全文,郭抗抗 (西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)

冠狀病毒(coronavirus,CoV)屬于尼多病毒目(nidovirales)、冠狀病毒科(coronaviridae)冠狀病毒屬(coronavirus),是一種具有囊膜、基因組為線性單股正鏈的RNA病毒[1]。根據(jù)國際病毒分類委員會(ICTV)將冠狀病毒可分為α,β,γ和δ 4個屬。冠狀病毒宿主范圍廣泛,可感染人類、鳥類和哺乳類動物,引起不同嚴(yán)重程度的呼吸道和胃腸道疾病[2]。截至目前,已經(jīng)有3種豬腸道冠狀病毒被鑒定出,即豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、豬傳染性胃腸炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)和豬δ冠狀病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)被確定是誘發(fā)初生仔豬病毒性腹瀉的主要病原,然而2017年在中國南部豬群中發(fā)現(xiàn)了第4種豬腸道冠狀病毒,即豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒(swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)。SADS-CoV能夠引起嚴(yán)重的豬急性腹瀉綜合征(swine acute diarrhea syndrome,SADS),感染仔豬臨床表現(xiàn)為嚴(yán)重水樣腹瀉、劇烈嘔吐,最終因嚴(yán)重脫水體質(zhì)量減輕而死亡,給養(yǎng)豬業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。因此,本研究將從SADS-CoV的病原學(xué)、流行病學(xué)、診斷方法以及防控等方面進(jìn)行綜述,以期為SADS的防控提供參考。

1 SADS-CoV的起源和發(fā)現(xiàn)

2017年1月,中國廣東省的豬群中新生仔豬暴發(fā)嚴(yán)重致死性腹瀉,臨床體征包括急性嘔吐、水樣腹瀉和體質(zhì)量迅速下降,然而在采集的所有臨床樣品中,均未檢測出與豬腹瀉相關(guān)病毒,包括PEDV、TGEV和PDCoV。研究人員進(jìn)一步通過病原的分離和細(xì)胞培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)此次造成仔豬突發(fā)致死性腹瀉的病原,竟是一種新型的豬腸道冠狀病毒,并將其命名為SADS-CoV,也有研究小組將其稱為豬腸道甲型冠狀病毒(swine enteric alphacoronavirus,SeACoV),或豬腸道α冠狀病毒(porcine enteric alphacoronavirus,PEAV)[3-5]。研究發(fā)現(xiàn),SADS-CoV病毒與2007年中國香港和廣東省報道的中華菊頭蝠冠狀病毒HKU2全基因組同源性達(dá)95%,暗示SADS-CoV可能來源于蝙蝠。隨后進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)SADS-CoV與2016年在發(fā)病豬場附近的一個蝙蝠洞穴中檢測出的蝙蝠冠狀病毒基因組序列高度相似,同源性達(dá)98.48%,證實SADS-CoV是一種起源于蝙蝠的新型冠狀病毒[3,6]。

2 流行概況

回顧性調(diào)查研究表明,至少從2016年8月份開始,SADS-CoV在廣東省清遠(yuǎn)和韶關(guān)地區(qū)豬場中就已經(jīng)出現(xiàn)[7]。2017年1月12日,廣東省清遠(yuǎn)市的一家豬場暴發(fā)SADS疫情,臨床主要表現(xiàn)為嘔吐和重度腹瀉,發(fā)病仔豬可見體型消瘦和厭食,5日齡以內(nèi)的仔豬死亡率高達(dá)90%,隨后在方圓20~150 km 范圍內(nèi)的其他3個豬場中也迅速暴發(fā)SADS,截止到2017年5月2日,該疾病已導(dǎo)致4個豬場24 693頭仔豬死亡,短短幾個月給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失[3]。然而,從2017年5月至2019年1月,廣東省再沒有出現(xiàn)SADS疾病大規(guī)模暴發(fā)的相關(guān)報道。2017年ZHANG等[8]從福建省養(yǎng)豬場采集的68份仔豬腹瀉樣品中檢測出SADS-CoV陽性率為10.29%(7/68)。2018年,LI等[9]對中國福建省7個農(nóng)場采集的腹瀉仔豬糞便和小腸樣品進(jìn)行檢測,并成功分離得到1株SADS-CoV病毒,進(jìn)一步說明SADS-CoV可能已經(jīng)從廣東省傳播到福建省。2019年2月,廣東省一家養(yǎng)豬場大約2 000 頭仔豬暴發(fā)嚴(yán)重急性腹瀉,發(fā)病仔豬臨床表現(xiàn)急性水樣腹瀉和嘔吐,并在腹瀉2~6 d后死亡,這與之前研究報道SADS暴發(fā)的臨床特征相似,經(jīng)過病原學(xué)和血清學(xué)診斷后確認(rèn)了此次仔豬大規(guī)模急性腹瀉暴發(fā)的病原是SADS-CoV[10]。目前,國內(nèi)僅在廣東省和福建省發(fā)現(xiàn)了SADS-CoV,國外對本病尚無相關(guān)報道。

3 病原學(xué)

3.1 SADS-CoV的基本特征SADS-CoV屬于冠狀病毒科(coronaviridae)、α冠狀病毒屬(alphacoronavirus),是一種有囊膜、單股、正鏈RNA病毒,具有典型的冠狀病毒結(jié)構(gòu),病毒表面具有突起,電鏡下病毒顆粒直徑為100~120 nm[11]。

3.2 基因組結(jié)構(gòu)SADS-CoV基因組全長約27 kb,與蝙蝠冠狀病毒HKU2在全基因組水平上具有95%的核苷酸同源性,G+C含量約為39%[5]。基因組兩端是5′非編碼區(qū)(utranslated region,UTR)和3′UTR,從5′端起2/3區(qū)域是由開放閱讀框ORF1a和ORF1b編碼的2個復(fù)制酶多聚蛋白(pp1a和pp1ab),基因組剩余的1/3區(qū)域編碼4種主要的結(jié)構(gòu)蛋白:包括纖突蛋白(S)、核衣殼蛋白(N)、膜蛋白(M)和小膜蛋白(E),這些結(jié)構(gòu)蛋白都是構(gòu)成完整病毒顆粒所必需的。在結(jié)構(gòu)蛋白之間或內(nèi)部還包含一些輔助蛋白,如在S基因和E基因之間存在的ORF3基因,該基因編碼1個大小為229個氨基酸的輔助蛋白(NS3),在3′ 端基因組N基因之后還存在1個ORF,編碼輔助蛋白(NS7a和NS7b),但其具體功能尚不清楚[3]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與蝙蝠冠狀病毒HKU2相比,SADS-CoV基因組的ORF3、S及M基因3處位點均有核苷酸的缺失或插入[4]。另外,SADS-CoV每個ORF前端都有一致的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列TRS,即5′-AACUAAA-3′,與蝙蝠冠狀病毒HKU2的TRS序列相同[12]。

S蛋白是SADS-CoV最大的結(jié)構(gòu)蛋白,由1 130個氨基酸編碼。SADS-CoV和蝙蝠冠狀病毒HKU2的S蛋白氨基酸同源性為86.4%,但是N端結(jié)構(gòu)域(NTD)只有67.4%的同一性,主要集中在SADS-CoV的S蛋白N端結(jié)構(gòu)域(NTD)的1~238位氨基酸存在高度變異,該區(qū)域有75個氨基酸置換以及2個氨基酸插入。值得注意的是,蛋白結(jié)構(gòu)同源性建模結(jié)果分析顯示,S蛋白中S1亞基的N端結(jié)構(gòu)域(NTD)在結(jié)構(gòu)上與α冠狀病毒屬的人類冠狀病毒NL63相似,而S1亞基其余部分以及S2亞基在結(jié)構(gòu)上接近于β冠狀病毒屬的鼠肝炎病毒(mouse hepatitis virus,MHV),是一種較為獨特的結(jié)構(gòu)蛋白。研究推測S蛋白N端結(jié)構(gòu)域(NTD)的高度變異,可能導(dǎo)致從蝙蝠冠狀病毒HKU2變異為SADS-CoV,從而跨種屬從蝙蝠傳播到豬[4]。FU等[12]在SADS-CoV病毒S蛋白的546和673 aa處發(fā)現(xiàn)2個蛋白切割位點,分別是S1/S2(VRR↓MTFE)和S2'(ESR↓SAIEDLLF),其次在S2亞基的C端區(qū)域發(fā)現(xiàn)了S蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域1 069~1 091 aa,在S2亞基的C末端還存在短的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域,其中含有保守的半胱氨酸殘基。胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)域中半胱氨酸的棕櫚?;瑢τ谡{(diào)節(jié)S蛋白與宿主細(xì)胞膜的融合至關(guān)重要[13]。

核衣殼N蛋白是結(jié)合在病毒RNA上的結(jié)構(gòu)蛋白,在病毒裝配及轉(zhuǎn)錄中發(fā)揮著重要作用,根據(jù)N蛋白的特異性單克隆抗體追蹤發(fā)現(xiàn),SADS-CoV的N蛋白主要定位于感染細(xì)胞的胞質(zhì)以及核仁中,通過對N蛋白抗原表位探究,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)N蛋白的最小B細(xì)胞表位為343~351位氨基酸殘基(DAPVFTPAP)[14]。鑒于N蛋白高度保守,通常作為SADS-CoV早期診斷的靶蛋白[15]。

3.3 SADS-CoV的培養(yǎng)特性SADS-CoV能夠在豬回腸上皮細(xì)胞(IPI-2I)、豬腎上皮細(xì)胞(LLC-PK)、非洲綠猴腎細(xì)胞(Vero)上生長增殖,并產(chǎn)生典型的細(xì)胞病變(cytopathic effect,CPE),主要表現(xiàn)為細(xì)胞皺縮、變圓、融合形成合胞體并伴有脫落。在SADS-CoV的分離培養(yǎng)過程中,通過在細(xì)胞培養(yǎng)基中添加一定量的胰酶,可以顯著提高病毒的滴度。若培養(yǎng)基中不添加胰酶,病毒仍可以在LLC-PK和Vero中復(fù)制增殖并引起CPE,但病毒的滴度較低。通過qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn),在補(bǔ)充有胰酶的SADS-CoV感染細(xì)胞中具有較高水平的病毒載量。上述結(jié)果表明胰酶的添加有助于病毒的感染增殖,可能通過對S蛋白的水解進(jìn)而促使病毒與膜受體結(jié)合,有利于病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞[16-17]。

3.4 病毒的致病性各年齡段豬對SADS-CoV均易感,但以初生乳豬的危害最大,病死率也最高。在最近的一項研究中,XU等[18]用SADS-CoV感染細(xì)胞的培養(yǎng)液對新生仔豬進(jìn)行人工感染,12只新生仔豬每頭經(jīng)口飼喂5 mL含有5×105TCID50的病毒液,在剛開始4 d內(nèi)僅表現(xiàn)出輕度腹瀉,隨后的1周內(nèi)開始出現(xiàn)劇烈腹瀉,并伴有嘔吐,最后因重度脫水導(dǎo)致10頭仔豬死亡,而對照組沒有仔豬死亡;通過qRT-PCR對收集的感染仔豬直腸糞便拭子進(jìn)行檢測,結(jié)果從感染后2 d的糞便中就檢測到了病毒RNA。將鑒定為SADS-CoV陽性腸組織剪碎勻漿后,取組織勻漿液人工感染7頭無特定病原體SPF仔豬,在感染后2 d,7只仔豬中有3只死亡。在另1組人工感染試驗中,來自無腹瀉病農(nóng)場的6只健康仔豬,接種SADS-CoV的細(xì)胞培養(yǎng)物后,在感染后2~4 d內(nèi),感染組仔豬均出現(xiàn)重度腹瀉,體質(zhì)量急劇下降,最終導(dǎo)致3頭仔豬死亡,而對照組仔豬均存活[3]。

SADS-CoV感染仔豬小腸主要病理特征表現(xiàn)為腸壁變薄且透明,含有大量黃色水樣稀糞,盲腸和結(jié)腸內(nèi)容物也呈水狀,無色素沉著,腸系膜充血明顯并伴有個別出血點。通過病理組織學(xué)發(fā)現(xiàn),SADS-CoV主要破壞腸道絨毛上皮細(xì)胞,導(dǎo)致腸絨毛逐漸變鈍和萎縮,細(xì)胞核溶解脫落,黏膜炎性細(xì)胞增多,絨毛間黏附較嚴(yán)重[19]。隨感染時間的增加,小腸絨毛逐漸萎縮,隱窩深度增加,小腸絨毛高度與隱窩深度的比值顯著降低,尤其是空腸和回腸的病變表現(xiàn)更為突出,導(dǎo)致小腸黏膜結(jié)構(gòu)的完整性和腸道屏障功能被嚴(yán)重破壞,繼而影響腸道營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[4]。盡管SADS-CoV主要感染腸道組織,通過qRT-PCR技術(shù)對不同組織中帶毒情況探究,發(fā)現(xiàn)不僅在腸道組織(如十二指腸、空腸、回腸、盲腸和結(jié)腸)中檢測到SADS-CoV病毒RNA,而且在心臟、肝臟、脾臟、腎臟、胃和肺中也檢測到該病毒,表明SADS-CoV具有廣泛的組織嗜性,因此有必要進(jìn)行更詳細(xì)的發(fā)病機(jī)制研究,以了解病毒在體內(nèi)的復(fù)制機(jī)制[18]。

3.5 致病機(jī)理天然免疫應(yīng)答是機(jī)體防御病原入侵的第一道防線,在抗病毒免疫反應(yīng)中,Ⅰ型干擾素(IFN-α/β)發(fā)揮著重要作用。在病毒感染早期,宿主細(xì)胞可以通過模式識別受體(如Toll樣受體和RIG-Ⅰ樣受體)識別病原后,能夠介導(dǎo)一系列信號途徑被激活誘導(dǎo)干擾素生成。視黃酸誘導(dǎo)基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)為RLRs受體家族的成員,是細(xì)胞內(nèi)重要的模式識別受體,主要通過識別細(xì)胞質(zhì)中的病毒RNA,并向下游傳導(dǎo)信號誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素表達(dá),在宿主的天然免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要作用[20]。最近研究發(fā)現(xiàn),SADS-CoV能夠逃避RIG-Ⅰ介導(dǎo)的天然免疫反應(yīng),在感染豬腸道上皮細(xì)胞(IPEC-J2)后,抑制Ⅰ型干擾素IFN-β合成[21-22]。與PEDV和PDCoV的免疫逃逸機(jī)制相似,SADS-CoV主要通過與受體蛋白RIG-Ⅰ以及下游銜接分子IPS-1相互作用,抑制IFN-β啟動子的活化,干擾RIG-Ⅰ介導(dǎo)的信號通路,阻礙細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子IRF-3和NF-κB的磷酸化和核易位,進(jìn)而使得轉(zhuǎn)錄因子IRF-3和NF-κB與IFN-β啟動子結(jié)合并啟動IFN-β的轉(zhuǎn)錄受到限制,導(dǎo)致β干擾素IFN-β的表達(dá)受阻[23]。

細(xì)胞凋亡也是宿主細(xì)胞重要的抗病毒防御機(jī)制,在凋亡過程中細(xì)胞被分割包裹成幾個凋亡小體,進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬,從而限制了病毒感染。近年來,已發(fā)現(xiàn)一些冠狀病毒在感染周期中能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,促進(jìn)病毒的釋放和入侵[24-25]。研究發(fā)現(xiàn),SADS-CoV感染宿主細(xì)胞后能夠激活死亡受體介導(dǎo)的外在凋亡途徑和線粒體介導(dǎo)的內(nèi)在凋亡途徑。細(xì)胞膜上的死亡受體和線粒體激活后,將細(xì)胞凋亡因子/信號進(jìn)一步加工傳遞至半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)家族,啟動Caspase級聯(lián)反應(yīng),最終激活內(nèi)在和外在凋亡途徑的主要執(zhí)行酶Caspase-3,降解DNA修復(fù)酶PARP(poly ADP-ribose polymerase,PARP)使其喪失修復(fù)DNA的功能,引起細(xì)胞凋亡。值得注意的是,SADS-CoV通過感染誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡可以有效促進(jìn)病毒在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制;而當(dāng)通過添加半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)抑制劑抑制依賴Caspase的凋亡途徑,或者使用抑制劑(環(huán)孢霉素A)抑制在線粒體內(nèi)膜中構(gòu)成線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔(mitochondrial permeablity transition pore,mPTP)復(fù)合物中的親環(huán)蛋白D(CypD)的活性,進(jìn)而影響線粒體的通透性阻斷內(nèi)在凋亡途徑時,發(fā)現(xiàn)SADS-CoV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡被抑制劑所阻斷,SADS-CoV的感染也被顯著抑制,表明細(xì)胞凋亡是SADS-CoV病毒復(fù)制所必須的[26]。

4 SADS-CoV的診斷方法

由于PEDV、TGEV、PDCoV和SADS-CoV等腸道冠狀病毒引起的腹瀉病,在臨床癥狀和組織病理變化上都很相似,臨床上難以進(jìn)行區(qū)分鑒別,因此必須通過實驗室方法進(jìn)行確診。目前,SADS-CoV 的診斷方法主要有實時熒光定量RT-PCR、普通RT-PCR、病毒分離培養(yǎng)、免疫熒光(immunofluorescence,IF)、免疫組織化學(xué)(immunohistochemistry,IHC)等。病毒分離培養(yǎng)一直被認(rèn)為是檢測和診斷病毒性疾病的金標(biāo)準(zhǔn),但其鑒定周期較長;免疫熒光(IF)和免疫組織化學(xué)(IHC)檢測需要針對抗原的特異性抗體和熒光標(biāo)記抗體,過程耗時耗力且程序繁雜。

反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)是一種實驗室常用的分子檢測方法,具有耗時短、敏感性和準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。目前,該檢測技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,主要包括普通RT-PCR、套式RT-PCR、實時熒光定量RT-PCR、多重RT-PCR等。張譽(yù)瀚等[27]根據(jù)N基因設(shè)計2對特異性套式引物,建立1種SADS-CoV的套式RT-PCR檢測方法,相比于普通PCR方法,套式PCR經(jīng)過2輪擴(kuò)增極大減少了引物的非特異性擴(kuò)增,從而增加了特異性擴(kuò)增,提高擴(kuò)增效率和靈敏度,最低檢測濃度達(dá)102拷貝/μL,適用于臨床快速準(zhǔn)確檢測。ZHOU等[28]根據(jù)SADS-CoV的N基因的保守區(qū)域設(shè)計特異性引物和探針,建立了TaqMan探針RT-qPCR方法。通過對174份腹瀉仔豬的臨床樣本進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示采用熒光定量RT-PCR方法SADS-CoV的陽性檢出率為70.69%(123/174),而普通PCR陽性檢出率僅為51.15%(89/174)。該方法較普通PCR靈敏度高,而且不會與其他豬源病毒(如CSFV、PRRSV、PEDV等)發(fā)生交叉反應(yīng),具有較強(qiáng)的特異性。MA等[29]針對SADS-CoV的M基因設(shè)計引物并建立了SYBR Green的RT-qPCR技方法,對比試驗表明,其檢測靈敏度高于普通RT-PCR,基于SYBR Green的RT-qPCR方法和常規(guī)RT-PCR的84個臨床樣品的陽性率分別為73.81%(62/84)和53.57%(45/84)。為開發(fā)一種簡便、快速、準(zhǔn)確的豬腸道冠狀病毒的鑒別診斷方法,HUANG等[30]成功建立了能鑒別PEDV、TGEV、PDCoV和SADS-CoV等4種病毒的TaqMan探針多重RT-PCR方法,為檢測豬腸道冠狀病毒提供了一種高效方法。

逆轉(zhuǎn)錄環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(RT-LAMP)具有耗時短、靈敏度高、操作簡便等優(yōu)勢,一般在63°C恒溫下60 min即可完成擴(kuò)增反應(yīng)。WANG等[31]根據(jù)建立的SADS-CoV實時RT-LAMP檢測方法,從24份臨床樣品中鑒定出20份SADS-CoV陽性樣品,與實時RT-PCR具有相當(dāng)?shù)脑\斷敏感性,靈敏度可達(dá)1.0×10拷貝/μL,RT-LAMP檢測法可以應(yīng)用于臨床中SADS-CoV的早期快速診斷。以上建立的檢測方法可以為SADS-CoV的病原學(xué)診斷和流行病調(diào)查提供重要理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

5 SADS-CoV潛在的跨物種傳播風(fēng)險

目前,除豬和蝙蝠外,SADS-CoV對其他動物宿主和人畜共患的感染潛力仍然未知。YANG等[17]研究發(fā)現(xiàn)SADS-CoV在體外具有廣泛的物種嗜性,能夠感染源自多種動物的細(xì)胞系,包括嚙齒動物、豬、雞、非人類靈長類動物細(xì)胞系,尤其對嚙齒類動物(大鼠、小鼠、沙鼠、倉鼠)細(xì)胞系均表現(xiàn)出易感性。而且,在建立的SADS-CoV感染小鼠模型中發(fā)現(xiàn),盡管小鼠僅表現(xiàn)出亞臨床感染,但是在脾臟邊緣區(qū)域的淋巴濾泡中檢測到了病毒的非結(jié)構(gòu)蛋白(Nsp3)和病毒核酸,進(jìn)一步證實脾臟樹突狀細(xì)胞(DC)是SADS-CoV在小鼠中復(fù)制的主要部位,表明SADS-CoV具有感染嚙齒類動物的能力。除各種動物細(xì)胞系外,SADS-CoV還能夠在體外感染多種人類細(xì)胞系(Huh-7、HepG2、293T、A549和HeLa),通過間接免疫熒光(IFA)在感染細(xì)胞中均檢測到了SADS-CoV的M蛋白,尤其在Huh-7細(xì)胞中 M蛋白呈現(xiàn)高效表達(dá);利用qRT-PCR技術(shù)在感染細(xì)胞中檢測到較高水平的SADS-CoV病毒RNA,特別是在Huh-7、293T以及HeLa細(xì)胞中病毒RNA含量較高,以上結(jié)果表明SADS-CoV能夠在上述幾種人類細(xì)胞系中感染增殖[17]。

嚴(yán)重急性呼吸道綜合癥冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)和中東呼吸綜合征冠狀病毒(middle east respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)對動物和公共衛(wèi)生造成的危害盡人皆知,兩種病毒被認(rèn)為起源于蝙蝠,分別通過中間宿主果子貍和單峰駱駝傳染給人類,并在世界范圍內(nèi)引發(fā)數(shù)千人喪生的大流行[32-33]。雖然目前還未有人感染SADS-CoV病毒的相關(guān)報道,但基于SADS-CoV能夠在人細(xì)胞系中有效增殖的能力,不應(yīng)該低估這種蝙蝠起源的冠狀病毒可能從豬“跳躍傳播”到人的風(fēng)險[17]。

6 展望

SADS-CoV作為一種新發(fā)現(xiàn)的豬腸道冠狀病毒,對這種蝙蝠起源的冠狀病毒了解還不夠深入全面,如病毒的理化特性、致病機(jī)理、病毒的編碼蛋白功能等方面,以及對該病的防控方面還沒有很好的對策。雖然在病毒的起源、致病性、診斷方法和檢測技術(shù)等方面有了一定進(jìn)展,但是對SADS-CoV的研究還不夠深入和系統(tǒng),仍然存在許多尚未解決的問題。

迄今為止,仍然沒有發(fā)現(xiàn)SADS-CoV病毒可利用的細(xì)胞受體,已知的冠狀病毒宿主細(xì)胞受體包括有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)、二肽基肽酶4(DPP4)以及氨基肽酶N(APN),然而這些功能蛋白受體均不能作為SADS-CoV病毒進(jìn)入細(xì)胞的受體[3]。所以,SADS-CoV細(xì)胞受體有待進(jìn)一步深入研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞受體的鑒定可以為防控SADS提供新思路,一方面,通過研究鑒定SADS-CoV進(jìn)入細(xì)胞結(jié)合受體的關(guān)鍵位點,阻斷病毒的結(jié)合區(qū)域,研制相應(yīng)的細(xì)胞受體阻斷劑,開發(fā)抗病毒藥物;另一方面,可以研究SADS-CoV與宿主細(xì)胞受體的相互作用以及病毒的感染機(jī)制。很多冠狀病毒輔助蛋白在免疫調(diào)節(jié)和病毒發(fā)病機(jī)理中起著重要作用[34],目前有關(guān)SADS-CoV病毒基因組編碼的蛋白及其功能還不夠清楚,基本都是依據(jù)其他冠狀病毒編碼蛋白的功能進(jìn)行推測,尤其是一些輔助蛋白的功能有待深入研究。SADS-CoV與其他豬腸道冠狀病毒感染小腸組織后引起的腹瀉癥狀相似,但其具有非常廣泛的組織嗜性,除了腸道組織外在其他組織臟器中也有分布,表明病毒的感染和致病機(jī)制更加復(fù)雜,需要進(jìn)一步深入研究。

目前,防控本病的主要措施就是控制傳染源和切斷潛在的傳播途徑。然而,SADS-CoV從蝙蝠到豬的傳播機(jī)制還不清楚,YANG等[17]提供了新的啟示,除蝙蝠和豬以外,嚙齒類動物還可能成為SADS-CoV的易感宿主。在中國這種封閉式的養(yǎng)殖環(huán)境條件下,養(yǎng)殖場的豬群與飛行的蝙蝠直接接觸的可能性很小。但是,在養(yǎng)豬業(yè)中經(jīng)常見到嚙齒動物(尤其是老鼠),當(dāng)蝙蝠在養(yǎng)豬場附近捕食昆蟲時,可能會留下含有蝙蝠HKU2冠狀病毒的糞便,而附近野鼠密切接觸這些糞便后可能會成為感染帶毒者,并在啃咬飼料的過程中其排泄物污染豬飼料,然后被豬食用后,隨后成為SADS-CoV的攜帶者。所以,今后很有必要對養(yǎng)豬場附近的野鼠進(jìn)行SADS-CoV的檢測,以探究SADS-CoV潛在的中間宿主,切斷鼠傳播的可能性,以期更好地防控SADS疫情。研究發(fā)現(xiàn),SADS-CoV起源于中華菊頭蝠冠狀病毒HUK2,中華菊頭蝠作為一種中型蝙蝠,常棲息于洞穴、廢棄的窯洞以及枯井中,在國內(nèi)的分布也較廣泛,主要集中在我國西南以及東南地區(qū),包括云南、四川、重慶、西藏、陜西、安徽、浙江、江蘇、湖北、江西、廣東、廣西和福建等地[35]。由于蝙蝠是唯一具有飛行能力的哺乳動物,與陸上哺乳動物相比具有更長的遷徙范圍[36],這對SADS-CoV的防控難度大大增加。目前,SADS疫情主要在廣東省暴發(fā)蔓延,福建地區(qū)也有相關(guān)報道,其他地區(qū)雖然暫時無相關(guān)報道,但絕不能掉以輕心。尤其在中國南方地區(qū)因其獨特的亞熱帶氣候,高密度的養(yǎng)殖環(huán)境以及蝙蝠的廣泛分布,促進(jìn)了蝙蝠源冠狀病毒的跨物種傳播的可能性。相關(guān)記錄表明這是蝙蝠源冠狀病毒首次跨物種傳播到家畜[37],而引發(fā)豬群大規(guī)模致死性腹瀉。所以,上述這些地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對中華菊頭蝠中SADS-CoV相關(guān)冠狀病毒的攜帶情況進(jìn)行實時監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)、鑒定。這對于防控SADS疫情的再次暴發(fā)、保障養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)安全意義重大。

截止目前,對于該病尚無有效的治療方法,疫苗接種一直是預(yù)防和控制傳染病的有效措施,然而目前尚無SADS-CoV的相關(guān)疫苗問世,鑒于該病對新生哺乳仔豬造成的嚴(yán)重危害性,今后隨著對病毒致病機(jī)制的深入研究,希望能夠加強(qiáng)對SADS-CoV疫苗的研發(fā),為將來SADS的防控提供有效治療手段。

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