賴寶色 林秋敏 邱陽林 伯全福 建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院福州350119
豬偽狂犬病病原學研究進展
賴寶色 林秋敏 邱陽林 伯全福 建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院福州350119
豬偽狂犬病是由偽狂犬病病毒引起家畜和野生動物的一種高度接觸性、急性傳染病,是嚴重危害養(yǎng)豬業(yè)的重要疫病之一,給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟損失。文中針對該病病原學研究進展進行綜述,為進一步認識和控制豬偽狂犬病奠定基礎(chǔ)。
豬偽狂犬病病原學研究進展
豬是其天然宿主,各個階段豬只均可感染,新生仔豬表現(xiàn)出神經(jīng)癥狀,且死亡率極高,主要侵害妊娠母豬、種公豬的生殖系統(tǒng),以繁殖障礙為主,生長育肥豬表現(xiàn)為呼吸道癥狀。一旦感染該病,難以清除,以其傳播速度快、范圍廣、途徑多、病原頑固等特點被定義為極難防疫的自然疫源性疾病,國際動物衛(wèi)生組織(OIE)已將其列為二類傳染病[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計,全世界范圍內(nèi)已有44個國家和地區(qū)報道過豬偽狂犬病的發(fā)生,其在生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家流行,每年造成的經(jīng)濟損失高達幾十億美元[3]。
1.1 國外偽狂犬病的流行情況1813年,美國發(fā)現(xiàn)牛因奇癢癥而死亡的病例,被稱為“瘙癢病”,這是有關(guān)偽狂犬病的最早報道。1902年,匈牙利科學家第一次分離出病毒[4]。隨后德國、比利時、法國、埃及、丹麥、中國等多個國家相繼發(fā)現(xiàn)偽狂犬病病例。早年發(fā)現(xiàn)的感染豬,未表現(xiàn)典型癥狀及嚴重的病理損傷,也未給養(yǎng)豬戶造成巨大虧損。20世紀70年代后,豬偽狂犬病流行情況日益嚴重,呈現(xiàn)漸暴發(fā),逐漸表現(xiàn)出典型的臨床癥狀,至此,豬偽狂犬病開始引起人們的重視,諸多國家針對豬偽狂犬病開始計劃實施凈化方案。1990年,某個國家針對6個豬群進行偽狂犬病的血清檢測,發(fā)現(xiàn)母豬感染偽狂犬病病毒群體數(shù)較大,檢測母豬群體血清呈現(xiàn)陽性率在50%以上。美國開始實施豬偽狂犬病凈化項目,10年后偽狂犬病的病情得到相對的控制,陽性豬場只有0.7%;到2004年,美國對外宣布偽狂犬病凈化成功。法國在20世紀初發(fā)現(xiàn)豬群感染偽狂犬病病毒,隨后偽狂犬病陽性群體不斷擴大;1990年,法國開始實施豬偽狂犬病的凈化工作。1996年檢測豬群體血清,其陽性率較低,偽狂犬病凈化效果良好[5]。1993年荷蘭開始實施豬偽狂犬病病毒感染群體的血清陽性率排查,檢測結(jié)果顯示其陽性率極高,在30%以上,經(jīng)過2年的凈化工作,到1995年血清陽性率在10%左右。說明荷蘭的凈化效果較好,極大地降低豬群偽狂犬病病毒感染。
1.2 國內(nèi)偽狂犬病的流行情況1948年,我國最早在患貓身上檢測出偽狂犬病病毒[6]。隨后,陸續(xù)在羊、犬、牛等家畜上發(fā)現(xiàn)偽狂犬病的存在。1957年,黑龍江省報出豬偽狂犬病的病例,隨后于1987年在患豬腦組織內(nèi)首次分離出偽狂犬病病毒[7]。早期,感染偽狂犬病病毒的豬沒有表現(xiàn)出典型的臨床癥狀,且感染率及發(fā)病率都較低。30多年以來,我國養(yǎng)殖的模式由農(nóng)戶散養(yǎng)逐漸變成規(guī)?;B(yǎng)殖,養(yǎng)豬規(guī)模急速擴張,豬偽狂犬病病例的報道也逐漸增多。當時,匈牙利的偽狂犬病Bartha-K61型毒株弱毒疫苗免疫具有很好的保護力,超過80%的疫苗免疫場偽狂犬病野毒感染均得到了很好的控制。直到2011年,豬偽狂犬病再次暴發(fā),2011年10月,河北、山東等養(yǎng)殖大省以及養(yǎng)殖密度較大的華北地區(qū)首先暴發(fā);2012年3月,蔓延至安徽、江蘇、上海;2012年5月,華東、華北和華中暴發(fā);2012年11月,廣東、廣西暴發(fā);至2013年4月,我國中東部十余個?。ㄊ校┚竺娣e暴發(fā)了豬偽狂犬病[8]。
攜帶偽狂犬病病毒的貓、鼠、犬、豬等動物可通過唾液、汗液、乳液等分泌物持續(xù)向外散毒,病毒在體外通過飼料、尿液、水等途徑傳播擴散,偽狂犬病病毒也可通過交配、胎盤、精液等進行傳播。病毒在豬體內(nèi)可以長期潛伏存在,可持續(xù)帶毒一年以上[9]??諝庖彩莻慰袢〔《緜鞑サ闹饕緩?。1981年,Gloster等[10]試驗研究表明,豬偽狂犬病的暴發(fā)與空氣傳播有關(guān),偽狂犬病病毒的空間傳播距離大于2 km。Christensen等[11]試驗研究表明,偽狂犬病病毒隨大氣氣流運動而傳播,傳播距離更遠,甚至超過10 km,空氣濕度較大時,偽狂犬病病毒在空氣中能存活更久的時間。Schoenbaum等[12]試驗證明,空氣濕度大于55%時,偽狂犬病病毒可存活7 h以上。
2.1 臨床癥狀種公豬感染偽狂犬病病毒后,主要是侵害其生殖系統(tǒng),生殖器官炎癥,而且也呈現(xiàn)呼吸道疾病癥狀。公豬的睪丸、附睪等因炎癥會萎縮硬化,從而導致繁殖障礙[13]。母豬感染偽狂犬病病毒呈現(xiàn)多次配種無效、返情或假孕等繁殖綜合征。妊娠母豬在懷孕期感染偽狂犬病病毒在中期會表現(xiàn)無征兆流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎[14]。
哺乳仔豬感染偽狂犬病病毒的臨床癥狀最為典型,發(fā)病率高,病死率高。仔豬感染偽狂犬病病毒后出現(xiàn)稽留熱、采食量下降,精神萎靡,喜臥,發(fā)病時表現(xiàn)出劃水樣動作,病死率為20%~40%。保育豬感染偽狂犬病病毒后表現(xiàn)出食欲廢絕,倒地劃水樣動作,咳嗽打噴嚏,呼吸困難,泡沫性涎液等癥狀?;钾i即使存活下來,也呈現(xiàn)僵豬癥狀。中大豬感染偽狂犬病病毒后表現(xiàn)出生長緩慢、料肉比高,患豬主要表現(xiàn)為高熱,食欲廢絕,消瘦,部分出現(xiàn)咳嗽、打噴嚏,呼吸困難,泡沫性涎液,倒地劃水樣等癥狀。
2.2 病理變化母豬感染偽狂犬病病毒表現(xiàn)出子宮內(nèi)膜炎、胎盤炎、子宮增厚、水腫等癥狀。仔豬、保育豬感染偽狂犬病病毒表現(xiàn)為呼吸道黏膜和扁桃體出血、水腫以及壞死。淋巴結(jié)出現(xiàn)輕微腫大、出血、充血等現(xiàn)象。肺水腫,有時呈現(xiàn)小葉性肺炎,壞死。腦膜炎、腦脊液增多,腦膜充血、出血。病死豬典型的病理現(xiàn)象為腎乳頭和皮質(zhì)有出血點,胃底黏膜出血。未經(jīng)免疫的病死豬脾臟表現(xiàn)出黃色疤疹樣壞死病灶。中大豬常見典型消化道病理癥狀:小腸黏膜出血、水腫,回腸和空腸壞死,胃黏膜水腫、出血,上呼吸道黏膜及扁桃體出血、水腫及壞死。
偽狂犬病病毒(PRV)在病原學分類上屬于皰疹病毒科、皰疹病毒亞科、皰疹病毒屬。PRV能夠引起多種畜禽發(fā)生急性傳染性疾病,其氨基酸序列與同源蛋白之間進行比較分析表明,PRV在親緣關(guān)系上與BHV-1、EHV-1及VZV最為接近,這更加能夠說明它隸屬于皰疹病毒亞科[15]。皰疹病毒屬在細胞培養(yǎng)方面上具有溶細胞性、神經(jīng)潛伏性、嗜神經(jīng)性以及具有較寬的宿主范圍等特征。PRV的宿主較多,感染范圍較廣,幾乎涵蓋了所有哺乳動物及其它脊椎動物,除高等靈長類動物和人以外,PRV能夠在溫血和冷血動物的細胞上進行培養(yǎng)增殖,豬不僅是其自然宿主而且能夠為偽狂犬病病毒提供天然的儲存庫[16],因此,要根除偽狂犬病應從豬群中著手進行。
3.1 病毒粒子基本結(jié)構(gòu)豬偽狂犬病病毒在形態(tài)上呈橢圓或圓形,結(jié)構(gòu)特征與眾多皰疹病毒類似,成熟病毒粒子直徑約160 nm,主要由脂質(zhì)雙層衣殼、皮層、囊膜及核仁構(gòu)成。核衣殼直徑約107nm;囊膜位于病毒粒子的最外層,為由宿主細胞衍生而來的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)。囊膜表面有長8~10 nm呈放射狀排列的纖突。衣殼表層由病毒和細胞蛋白構(gòu)成的中間層,囊膜上大多數(shù)為突出于囊膜表面糖蛋白構(gòu)成,形成放射狀的纖突[17]。核仁在電鏡下呈均勻一致的圓形,衣殼由162個互相連接、呈放射狀排列且有中空軸孔的殼粒構(gòu)成。至今,相關(guān)研究表明已有多種糖蛋白被發(fā)現(xiàn),多數(shù)糖蛋白都是病毒囊膜的組成成分。這些囊膜蛋白在病毒和細胞的相互作用、病毒感染的病理過程和免疫原性中各具特殊作用[18-20]。位于核內(nèi)無囊膜粒子列的纖突長8~10 nm,其數(shù)量和配置情況尚待進一步研究。
3.2 病毒結(jié)構(gòu)蛋白及其功能至今,研究發(fā)現(xiàn)偽狂犬病病毒粒子中有11種糖蛋白,分別為gB、gC、gD、gE、gG、gH、gJ、gK、gL、gM和gN[21]。囊膜層的蛋白和中間層對偽狂犬病毒具有傳播和致病性的作用,gC和gB有助于病毒粒子被吸附在細胞表層硫酸乙酰肝素蛋白多糖上,gB、gH及gL是病毒囊膜與細胞質(zhì)膜結(jié)合所需的糖蛋白。衣殼和中間層蛋白入侵細胞后,細胞質(zhì)中吸附許多中間層蛋白,這些蛋白在早期感染中起著控制宿主細胞蛋白合成,免疫逃避,調(diào)節(jié)病毒和宿主基因表達的功能。gB在免疫學上意義重大,相關(guān)研究表明,用純化的gB抗體免疫小鼠和豬時,產(chǎn)生補體依賴性中和抗體,再用野毒株進行攻擊,則有經(jīng)過免疫的小鼠和豬具有一定的保護力,很大程度上降低了其死亡率,因此,gB抗體的免疫學反應在保護豬和小鼠免受病毒感染中起著重要作用。Zsal等[22]用抗gB血清被動保護小鼠抗偽狂犬病野毒株則效果不理想,分析其原因在于細胞外病毒被抗血清迅速中和,但病毒的擴散很大程度上依賴于感染細胞和非感染細胞的直接傳播。因此,血清的這種保護作用是有一定范圍的。Takada等[23]用小鼠鼻腔接種,小鼠能抵抗致死劑量的攻擊。另外,試驗研究表明至少在引發(fā)中和抗體的某些抗原結(jié)構(gòu)域上是可變的,例如gB和gC等免疫學上重要糖蛋白的變異性,這也許是偽狂犬病病毒特征,逃避感染動物的免疫反應,這對在自然界的生存是有利的[23]。
gC糖蛋白是非必需蛋白,是病毒的主要糖蛋白,gC位于PRV基因組的UL區(qū),糖蛋白約為1 430 bp,是非病毒感染所必要的。gC糖蛋白的主要作用途徑是吸附感染靶細胞,從而影響病毒的毒性,激活補體系統(tǒng),能夠在病毒吸附和誘導機體產(chǎn)生細胞免疫方面產(chǎn)生作用。gD糖蛋白序列高度保守,是病毒感染所必須的結(jié)構(gòu)蛋白,參與病毒穿透過程。
gE糖蛋白是典型的膜蛋白,其基因編碼的蛋白中丙氨酸占12%、脯氨酸占11%、甘氨酸和精氨酸各占8%。gE糖蛋白的氨基酸序列中第126位的半胱氨酸與偽狂犬病病毒的生物學功能有重要的關(guān)系,缺失與否與其毒力、嗜神經(jīng)性具有相關(guān)性。對體內(nèi)毒力表達、侵入神經(jīng)傳遞起著決定性作用,但并不影響免疫原性。當缺失基因時,病毒只能侵入神經(jīng)系統(tǒng)的第一級神經(jīng)元,而不能侵入復制第二級神經(jīng)元和第三級神經(jīng)元。
受偽狂犬病病毒感染自然發(fā)病時,病毒首先進入動物機體的上呼吸道,在鼻咽部以及扁桃體隱窩上皮細胞內(nèi)進行大量增殖,而后由局部淋巴結(jié)病毒擴散至淋巴管。從起始復制部位出發(fā),病毒經(jīng)三叉神經(jīng)的神經(jīng)末梢攝入后到達腦橋和脊髓,或接觸細胞經(jīng)嗅神經(jīng)的神經(jīng)末梢攝入到達脊髓的微小核,病毒沿著神經(jīng),入侵腦組織,導致腦和脊髓出現(xiàn)炎癥。種豬感染偽狂犬病野毒屬于高度潛伏感染病毒,引起持續(xù)性感染[24];能夠耐過的母豬可長期持續(xù)帶毒、散毒,具有潛伏感染的危險性。
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The research progress of pathogen pedant of Pseudorabies virus
Lai Baose Lin Qiumin Qiu Yang Lin Boquan
(Fujian Vocational College of Agricultural Technology,Fuzhou 350119)
Pseudorabies is one of the important diseases serious harm to swine industry,which caused by Pseudorabies virus in livestock and wild animal,is a highly contagious and acute infectious disease,caused huge economic losses in the swine industry.In this paper,the research progress of the etiology of the disease is summarized,which lays a foundation for further understanding and control of pseudorabies.
Pseudorabies virus Etiology Research progress偽狂犬?。≒seudorabies,PR)是多種家畜和野生動物共患的一種高熱性及傳染性疾病。偽狂犬病病毒(PRV)主要侵害動物機體神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)[1],
A
1003-4331(2017)01-0013-04
賴寶色(1984-),女,助教,碩士。主要從事動物藥理研究,E-mail:597574965@qq.com。