楊志遠(yuǎn),段會(huì)娟,王小蕾,劉立新,趙際成,潘潔,劉月煥,林健
4株鴨坦布蘇病毒的毒力、E基因序列和抗原差異性
楊志遠(yuǎn),段會(huì)娟,王小蕾,劉立新,趙際成,潘潔,劉月煥,林健
(北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100097)
【】比較鴨坦布蘇病毒(duck tembusu virus, DTMUV)分離株的毒力、分析E蛋白基因序列、研究抗原差異性,為鴨坦布蘇病防控提供依據(jù)。【】將DTMUV-HB(2011)、DTMUV-AH(2014)、DTMUV-GX1(2012)、DTMUV-GX2(2015) 4株病毒接種10日齡易感鴨胚進(jìn)行增殖,并利用6日齡SPF雞胚測(cè)定ELD50。根據(jù)測(cè)定的病毒含量,將分離毒株稀釋為100ELD50/0.5mL,人工感染40只180日齡健康北京鴨,進(jìn)行臨床癥狀觀察、病毒分離、大體剖檢,分析分離毒株的毒力有無(wú)差異。提取8株DTMUV分離病毒株的RNA,通過(guò)RT-PCR擴(kuò)增E基因,分析比較不同地區(qū)的DTMUV的E基因核苷酸和氨基酸序列相似性,構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)。利用實(shí)驗(yàn)室建立的鴨坦布蘇病毒血凝抑制試驗(yàn)分別測(cè)定4株病毒陽(yáng)性血清對(duì)4株病毒的HI效價(jià)。同時(shí)采用固定病毒稀釋血清法,利用C6/36細(xì)胞測(cè)定4株病毒陽(yáng)性血清對(duì)4株DTMUV的血清中和效價(jià)。通過(guò)交叉血凝抑制試驗(yàn)和血清交叉中和試驗(yàn)比較4株病毒的抗原差異性(R值)?!尽?1)各毒株的病毒含量范圍在104.7—105.3ELD50/0.1mL。人工感染鴨試驗(yàn),攻毒后3 d鴨采食量和產(chǎn)蛋量均顯著下降,各組病毒分離陽(yáng)性率均在85%以上,剖檢病變主要表現(xiàn)為卵泡變形、出血。(2)分離株序列分析結(jié)果表明,核苷酸序列相似性為95.7%—100%,推導(dǎo)氨基酸序列相似性在98.2%以上。遺傳進(jìn)化分析表明共同構(gòu)成了一個(gè)進(jìn)化分支。(3)4株病毒及其陽(yáng)性血清進(jìn)行血凝抑制交叉試驗(yàn),計(jì)算的抗原性差異R值在0.79—1.12之間;進(jìn)行細(xì)胞中和交叉試驗(yàn),計(jì)算的R值在0.79—1.20之間?!尽糠蛛x的4株DTMUV在毒力、E蛋白基因和抗原性上未見(jiàn)顯著差異。
鴨坦布蘇病毒;毒力;E基因;抗原性
【研究意義】鴨坦布蘇病毒(duck tembusu virus, DTMUV)屬于黃病毒科黃病毒屬,2010年春季開(kāi)始在浙江、江蘇、山東、河北和北京等地區(qū)暴發(fā),以鴨產(chǎn)蛋量下降為主要臨床特征[1-3]。疫病暴發(fā)初期,研究人員根據(jù)臨床癥狀和主要病理變化,曾將該病命名為鴨出血性卵巢炎[4]、類減蛋綜合征[5]和鴨病毒性腦炎[6],2011年首屆“水禽疫病防控研討會(huì)”將該病統(tǒng)一命名為“鴨坦布蘇病毒病”[7]。北京鴨、櫻桃谷鴨、金定鴨、麻鴨、康貝爾鴨和鵝等禽類均可發(fā)病[8],目前已成為養(yǎng)鴨生產(chǎn)中的一種地方流行性疫病,幾乎每年都會(huì)給養(yǎng)鴨業(yè)造成明顯的經(jīng)濟(jì)損失。開(kāi)展鴨坦布蘇病毒的流行情況調(diào)查和遺傳變異分析,可為該病的有效防控提供科學(xué)依據(jù)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】Tembusu病毒首次于1968年在馬來(lái)西亞Sarawak地區(qū)的蚊子體內(nèi)分離到[9],隨后分別于1982和1992年在泰國(guó)北部日本腦炎流行地區(qū)的蚊子體內(nèi)發(fā)現(xiàn)[10-11]。2000年,有研究報(bào)道一種與Tembusu病毒核酸的同源性為92%的Sitiawan病毒,感染雞后能夠引起雞生長(zhǎng)發(fā)育受阻[12]。引起我國(guó)鴨群發(fā)病的坦布蘇病毒與Bagaza病毒的核酸高度同源[13]。萬(wàn)春和等在鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗、活疫苗和活載體疫苗研制方面做了大量的研究工作,試驗(yàn)結(jié)果均表明疫苗有效[14-21]。在使用疫苗的選擇壓力下,鴨坦布蘇病毒的遺傳變異情況如何,目前已有多名研究人員對(duì)流行的鴨坦布蘇病毒株主要進(jìn)行了E基因的序列分析[22-26],因?yàn)槟夷さ鞍祝‥蛋白)是黃病毒最大的結(jié)構(gòu)蛋白和主要的包膜蛋白,是宿主抗感染免疫的重要保護(hù)性抗原[27]。結(jié)果表明,各分離株之間沒(méi)有顯著性差異,但沒(méi)有直接數(shù)據(jù)表明抗原性有無(wú)差異。【本研究切入點(diǎn)】自2010年鴨坦布蘇病毒病暴發(fā)以來(lái),雖然曾一度呈現(xiàn)零星散發(fā),但從2012年起該病在我國(guó)主要養(yǎng)鴨地區(qū)再次大面積流行[28]。該病流行期間,病毒的生物學(xué)特性、基因序列和抗原性是否發(fā)生變異,尚未見(jiàn)有系統(tǒng)的研究報(bào)道。為了回答這些問(wèn)題,我們利用2010至2016年間分離自山東、河北、廣西、安徽、河南等不同地區(qū)的DTMUV開(kāi)展了毒力、E蛋白基因和抗原差異性的比較研究,為DTMUV分子流行病學(xué)的研究提供參考信息,為該病的防控和疫苗的研制奠定理論基礎(chǔ)?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】鴨坦布蘇病毒的毒力是否發(fā)生了變化,抗原性是否改變。
本試驗(yàn)于2015年2月至2017年8月在北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所完成。
1.1.1 毒株 DTMUV-SD株(2010)、DTMUV-HB株(2011)、DTMUV-GX1株(2012)、DTMUV-BJ株(2013)、DTMUV-AH株(2014)、DTMUV-GX2株(2015)、DTMUV-HN株(2015)、DTMUV-AX株(2016)由北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物疫病研究室分離鑒定、保存。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 180日齡健康DTMUV抗體陰性北京鴨和10日齡易感鴨胚,購(gòu)自北京南口北京鴨育種中心,試驗(yàn)鴨及種鴨群未經(jīng)DTMUV疫苗免疫且無(wú)DTMUV疫病流行史;SPF雞胚購(gòu)自北京梅里亞維通實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。
1.1.3 細(xì)胞 C6/36細(xì)胞,123代,購(gòu)自中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢大學(xué)),北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物疫病研究室增殖擴(kuò)繁。
1.1.4 試劑 0.5%乳漢液、0.33%鵝紅細(xì)胞懸液等,均由北京市農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物疫病研究室配制;MEM培養(yǎng)基,購(gòu)自Hyclone公司;胎牛血清(FBS),購(gòu)自Life Technology公司;TaKaRa MiniBEST Viral RNA/DNA Extraction Kit Ver.5.0、TaKaRa RNA PCR Kit (AMV) Ver.3.0、均購(gòu)自Takara公司。
1.2.1 病毒的增殖及雞胚半數(shù)致死量(ELD50)的測(cè)定 將DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV-GX2 4株病毒用無(wú)菌0.5%乳漢液1﹕200倍稀釋。將稀釋的毒種經(jīng)尿囊腔途徑接種10日齡易感鴨胚,每胚0.1 mL,置36—37℃孵育,收獲尿囊液。-70℃保存?zhèn)溆谩?株病毒尿囊液分別用無(wú)菌0.5%乳漢液作10倍系列稀釋至10-6,每個(gè)稀釋度經(jīng)卵黃囊接種6日齡SPF雞胚5枚,每胚0.1 mL,置36—37℃孵育,觀察和記錄接種后24—168 h死亡雞胚,采用K?rber法計(jì)算ELD50。
1.2.2 人工感染鴨試驗(yàn)及病毒陽(yáng)性血清的制備 共40只180日齡健康北京鴨,經(jīng)檢測(cè)DTMUV抗體呈陰性,隨機(jī)分成5組,每組8只,1組健康對(duì)照,肌肉注射PBS 0.5 mL/只,其余4組各用1株試驗(yàn)用毒株進(jìn)行人工感染,胸部肌肉接種病毒液0.5 mL/只(含100個(gè)ELD50),觀察臨床癥狀;攻毒后2 d采血分離血清,按照文獻(xiàn)[29]進(jìn)行病毒分離;攻毒后8 d每組隨機(jī)取5只進(jìn)行剖檢,觀察病理變化。剩余試驗(yàn)鴨在攻毒后14 d,使用相同劑量和相同毒株再次接種加強(qiáng)免疫,接種后15 d采血,分離血清,分別制備成相應(yīng)毒株的陽(yáng)性血清,-30℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 分離毒株E基因分析 利用TaKaRa MiniBESTViral RNA/DNA Extraction Kit Ver.5.0提取7株分離病毒株尿囊液病毒RNA,參照GenBank已發(fā)布DTMUV的E基因序列設(shè)計(jì)一對(duì)引物,引物序列為DTMUV-EF:5′-ttcagctgtctggggatgc-3′,DTMUV-ER:5′-cggcattgacatttactgcc-3′,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。通過(guò)TaKaRa RNA PCR Kit (AMV) Ver.3.0進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,目的片段大小為1 506 bp,PCR產(chǎn)物送測(cè)序后應(yīng)用DNAstar ( Version 5. 07) 分析軟件比較不同時(shí)間不同地區(qū)的鴨坦布蘇病毒E蛋白的核苷酸和氨基酸序列相似性,并繪制系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)。
1.2.4 分離毒株交叉血凝抑制試驗(yàn) 參照文獻(xiàn)[30],將DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV- GX2 4株病毒接種C6/36細(xì)胞后,獲得了對(duì)0.33%鵝紅細(xì)胞的血凝特性,利用實(shí)驗(yàn)室建立的鴨坦布蘇病毒血凝抑制試驗(yàn)操作方法,分別測(cè)定了4株病毒陽(yáng)性血清對(duì)4株病毒的HI效價(jià)。
1.2.5 分離毒株細(xì)胞交叉中和試驗(yàn) 將C6/36細(xì)胞接種96孔微量細(xì)胞培養(yǎng)板,利用C6/36細(xì)胞進(jìn)行DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV- GX2 4株病毒株的TCID50測(cè)定,將毒種用MEM培養(yǎng)基作10倍系列稀釋,取10-1、10-2、10-3、10-4、10-5稀釋度,每個(gè)稀釋度分別接種5孔,每孔100 μL,置28.5℃作用2 h,然后棄去上清液,加入含2%胎牛血清的MEM培養(yǎng)液100 μL,28.5℃培養(yǎng)120 h。每孔取25 μL上清液測(cè)定對(duì)0.33%鵝紅細(xì)胞的血凝性,以75%以上的凝集判為HA陽(yáng)性。記錄接種孔中HA陽(yáng)性的孔數(shù),采用Reed-Muench法計(jì)算。根據(jù)4株病毒的病毒含量,采用固定病毒稀釋血清法,將4種免疫陽(yáng)性血清56℃滅活30 min,作2-1—2-6稀釋,分別與等量的含200個(gè)TCID50的4株病毒液進(jìn)行交叉混合,37℃作用1 h后,接種于96孔C6/36單層細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔100 μL,每個(gè)稀釋度接種5孔,28℃作用2 h,棄去,加入含2%胎牛血清的維持液100 μL。同時(shí)設(shè)置含100個(gè)TCID50、1個(gè)TCID50和0.1個(gè)TCID50的病毒對(duì)照,空白細(xì)胞對(duì)照,血清對(duì)照,繼續(xù)培養(yǎng)120 h,測(cè)定每孔對(duì)0.33%鵝紅細(xì)胞的血凝性,以75%以上的凝集判為HA陽(yáng)性,按照Reed-Muench公式計(jì)算血清中和效價(jià)。
如果R=1,表明2株間抗原相同;如果0.67≤R≤1.5,表明2株間抗原性無(wú)明顯差異;如果0.5≤R<0.67,表明2毒株間抗原性有小的差異;如果R<0.5,表明2毒株間抗原性有明顯差異;R值越小,抗原性差異越大。
DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV-GX2 4株病毒株接種鴨胚后均在48—72 h內(nèi)死亡,死亡鴨胚發(fā)育矮小,收獲的尿囊液透明清亮。4株分離毒株測(cè)定的病毒含量分別為104.9、104.7、104.9和105.3ELD50/0.1mL。
DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV-GX2 4株病毒以相同攻毒劑量(含100個(gè)ELD50)人工感染試驗(yàn)鴨3 d后,攻毒鴨臨床上均出現(xiàn)采食量下降、一過(guò)性精神沉郁、體重減輕、拉綠色稀便等癥狀,健康對(duì)照鴨精神狀態(tài)良好,未見(jiàn)明顯異常。攻毒后2 d,4株病毒攻毒鴨的病毒分離陽(yáng)性率均在85%以上,健康對(duì)照鴨未分離到病毒,結(jié)果見(jiàn)表1。攻毒后8 d,剖檢攻毒鴨均出現(xiàn)明顯的卵巢或輸卵管萎縮、出血、變形等病變,健康對(duì)照鴨未見(jiàn)明顯異常。除剖檢鴨外,剩余試驗(yàn)鴨均存活。結(jié)果表明,4株試驗(yàn)用DTMUV對(duì)北京鴨的毒力沒(méi)有明顯差異。
表1 DTMUV人工感染北京鴨試驗(yàn)
“A”表示病毒分離結(jié)果陽(yáng)性鴨數(shù),“B”表示檢測(cè)鴨數(shù),“/”表示未做
“A” The number of ducks that were positive in virus isolation; “B” The number of ducks in the group; “/” Not done
提取DTMUV-SD、DTMUV-HB、DTMUV-GX1、DTMUV-BJ、DTMUV-AH、DTMUV-GX2、DTMUV- HN、DTMUV-AX等8株病毒核酸,并進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳均看到約1 500 bp大小的目的片段,結(jié)果如圖1。送Takara測(cè)序與國(guó)內(nèi)其他DTMUV比較后發(fā)現(xiàn),核苷酸序列相似性為95.7%—100%,推導(dǎo)氨基酸序列相似性在98.2%以上。遺傳進(jìn)化分析表明,7株DTMUV與近幾年登錄在GenBank的鴨坦布蘇病毒在系統(tǒng)進(jìn)化上共同構(gòu)成了一個(gè)進(jìn)化分支,圖2表明目前在我國(guó)鴨群中流行的DTMUV的E基因未出現(xiàn)明顯的遺傳變異。
M: DL2000 Marker; 1: DTMUV-SD; 2: DTMUV-HB; 3: DTMUV-GX1; 4: DTMUV-BJ; 5: DTMUV-AH; 6: DTMUV-GX2; 7: DTMUV-HN; 8: DTMUV-AX; 9: Negative control
分別測(cè)定4種病毒株陽(yáng)性血清對(duì)4株DTMUV抗原的交叉HI效價(jià),每種病毒陽(yáng)性血清有3份,取幾何平均值,結(jié)果見(jiàn)表2。按照抗原相關(guān)系數(shù)R值的計(jì)算方法計(jì)算4毒株間的抗原性差異,詳見(jiàn)表3。4毒株間的HI抗原性差異R值在0.79—1.12之間,表明沒(méi)有明顯的抗原性差異。
2.5.1 TCID50測(cè)定結(jié)果 DTMUV-HB、DTMUV-AH、DTMUV-GX1、DTMUV-GX2 4株病毒的TCID50測(cè)定結(jié)果分別為10-3.8/0.1mL、10-3.8/0.1mL、10-3.8/0.1mL、10-4.5/0.1mL。
2.5.2 細(xì)胞交叉中和試驗(yàn) 不同毒株與陽(yáng)性血清作用1 h后,接種細(xì)胞,培養(yǎng)168 h,觀察記錄細(xì)胞病變(通過(guò)測(cè)定HA效價(jià)進(jìn)行最終判定),計(jì)算陽(yáng)性血清對(duì)不同毒株的中和效價(jià),結(jié)果見(jiàn)表4和圖3。每種病毒陽(yáng)性血清有3份,取幾何平均值,按照抗原相關(guān)系數(shù)R值的計(jì)算方法計(jì)算4毒株間的抗原性差異,詳見(jiàn)表3。結(jié)果表明,R值在0.79—1.20之間,4毒株間的沒(méi)有明顯的抗原差異性,與血凝抑制試驗(yàn)結(jié)果一致。
圖2 DTMUV分離株E基因進(jìn)化樹(shù)
表2 4株DTMUV的HI交叉試驗(yàn)
表3 4株DTMUV的抗原差異性R值
左下方為HI試驗(yàn)抗原性差異比較,右上方為細(xì)胞中和試驗(yàn)抗原性差異比較
Comparison of antigenic difference with cross hemagglutination inhibition in lower triangle, comparison of antigenic difference with cross neutralization in upper triangle
鴨坦布蘇病毒病2010年在我國(guó)江浙一帶開(kāi)始流行,隨后迅速擴(kuò)散到我國(guó)主要的鴨養(yǎng)殖地區(qū),目前已發(fā)展為地方流行性常在疫病。該病流行期間,DTMUV是否發(fā)生了變異?毒力有無(wú)增強(qiáng)?抗原性是否發(fā)生變化?現(xiàn)有的疫苗是否能對(duì)目前的“流行毒株”產(chǎn)生保護(hù)?這些是國(guó)內(nèi)各養(yǎng)鴨企業(yè)、養(yǎng)鴨場(chǎng)包括疫苗生產(chǎn)企業(yè)最為關(guān)心的問(wèn)題。我們利用2010—2016年間不同地區(qū)分離到的DTMUV毒株從病毒毒力、E蛋白基因序列和抗原差異性上進(jìn)行了系統(tǒng)的比較和研究,為初步回答上述問(wèn)題提供了數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
圖3 4株DTMUV陽(yáng)性血清中和效價(jià)
表4 4株DTMUV的細(xì)胞交叉中和試驗(yàn)
本研究選用的毒株均為從發(fā)病鴨場(chǎng)分離得到,時(shí)間跨度從2010—2016年,分布地點(diǎn)有河北、河南、安徽和廣西等地。從ELD50和對(duì)鴨的人工感染試驗(yàn)來(lái)看,病毒含量范圍在104.7—105.3ELD50/0.1mL,人工感染鴨的病毒分離陽(yáng)性率均在85%以上,4株DTMUV對(duì)易感動(dòng)物的毒力沒(méi)有明顯差異,與課題組前期的研究結(jié)果一致[29, 32-33]。多名研究人員也進(jìn)行了動(dòng)物回歸試驗(yàn),所得的試驗(yàn)結(jié)果與本文基本一致。于可響[34]對(duì)2010年到2012年分離的6株病毒進(jìn)行了ELD50的測(cè)定,范圍在105.0—105.5ELD50/0.2mL。2015年范萍萍[35]利用安徽銅陵分離株進(jìn)行了動(dòng)物回歸試驗(yàn),同樣也是在攻毒后第3天采食量、產(chǎn)蛋量開(kāi)始下降,剖檢鴨卵巢萎縮、脾臟腫脹、胰臟出血等病變。
目前多篇關(guān)于鴨坦布蘇病毒株基因序列分析的研究表明,不同地區(qū)、不同時(shí)間的分離株基因組并無(wú)顯著性差異,尚未發(fā)生較大變異。萬(wàn)春和等[36]發(fā)現(xiàn)不同來(lái)源(雞源、鴨源、鵝源、鴿源和蚊源)坦布蘇病毒E基因同源性均較高,未發(fā)現(xiàn)該病毒在不同家禽之間有明顯宿主特異性。張帥[37]2010—2012年通過(guò)對(duì)包括其實(shí)驗(yàn)室分離的ZJ-407、YY5、ZJ-06在內(nèi)的35株DTMUV基因序列進(jìn)行比對(duì)分析,發(fā)現(xiàn)不同來(lái)源的各株病毒之間核酸和氨基酸的同源性分別為97.0%—100%和97.4%— 100%,不同來(lái)源的鴨坦布蘇病毒之間E蛋白基因未發(fā)生明顯改變。這與本文對(duì)于實(shí)驗(yàn)室分離毒株E基因的分析結(jié)果一致。
R值判定是用于兩種抗原物質(zhì)相似程度的有效方法,可用于不同物種蛋白抗原相似性的分析。本文通過(guò)不同抗原與各自的抗體進(jìn)行交叉反應(yīng),采用R值分析方法,經(jīng)數(shù)學(xué)處理扣除試驗(yàn)誤差,定量給出試驗(yàn)用毒株抗原的相似程度。從交叉血凝抑制試驗(yàn)、細(xì)胞交叉中和試驗(yàn)2個(gè)方面對(duì)分離的4株DTMUV抗原性作比較分析,其R值范圍分別為0.79—1.12和0.79—1.20,抗原比值均大于0.67,根據(jù)抗原相關(guān)性判定標(biāo)準(zhǔn)可初步判斷試驗(yàn)用DTMUV沒(méi)有明顯的抗原性差異。該結(jié)論與本研究進(jìn)行的對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物毒力、E基因序列比對(duì)及同源性分析結(jié)論相符。YU[28]等利用2010—2012年分離的病毒株進(jìn)行了血清交叉中和試驗(yàn),結(jié)果表明分離毒株為同一血清型。與本文的研究結(jié)果一致。
關(guān)于鴨坦布蘇病毒抗體的檢測(cè)方法有ELISA[38-39]、乳膠凝集試驗(yàn)[40]、中和試驗(yàn)等,尚未見(jiàn)有HI抗體測(cè)定方法的報(bào)道。本研究利用實(shí)驗(yàn)室建立的HI試驗(yàn)方法對(duì)血清中的HI抗體和中和抗體的相關(guān)性同時(shí)做了比較,從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看具有良好的相關(guān)性,相比ELISA方法和中和試驗(yàn)法,HI抗體檢測(cè)法具有可靠、簡(jiǎn)單、用時(shí)短和不需要特殊設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),可用于該病的診斷和疫苗效力檢驗(yàn)的替代檢驗(yàn)方法。
目前,DTMUV還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他血清型,本文試驗(yàn)研究所用的4株DTMUV在毒力、E基因序列和抗原性上沒(méi)有明顯的差異,提示我們目前國(guó)內(nèi)流行的毒株還未產(chǎn)生較大的變異。應(yīng)堅(jiān)持進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查和疫情監(jiān)控,監(jiān)測(cè)該病毒的變異趨勢(shì)。但目前來(lái)說(shuō),不論是利用發(fā)病早期分離的毒株制備的疫苗,還是經(jīng)過(guò)弱化的弱毒苗,或是基因工程疫苗,都可以有效控制鴨坦布蘇病毒病的發(fā)生和流行,是預(yù)防和控制本病最經(jīng)濟(jì)有效的辦法。
[1] CAO Z, ZHANG C, LIU Y, LIU Y, YE W, HAN J, MA G, ZHANG D, XU F, GAO X, TANG Y, SHI S, WAN C, ZHANG C, HE B, YANG M, LU X, HUANG Y, DIAO Y, MA X, ZHANG D. Tembusu virus in ducks, china., 2011, 17(10): 1873-1875.
[2] SU J, LI S, HU X, YU X, WANG Y, LIU P, LU X, ZHANG G, HU X, LIU D, LI X, SU W, LU H, MOK N S, WANG P, WANG M, TIAN K, GAO G F. Duck egg-drop syndrome caused by BYD virus, a new Tembusu-related flavivirus., 2011, 6(3):e18106.
[3] YAN P, ZHAO Y, ZHANG X, XU D, DAI X, TENG Q, YAN L, ZHOU J, JI X, ZHANG S, LIU G, ZHOU Y, KAWAOKA Y, TONG G, LI Z. An infectious disease of ducks caused by a newly emerged Tembusu virus strain in mainland China., 2011, 417(1): 1-8.
[4] 曹貞貞, 張存, 黃瑜, 刁有祥, 葉偉成, 劉月煥, 韓婧文, 馬國(guó)明, 張冬冬, 許豐, 王丹, 姜甜甜, 袁媛, 謝小雨, 高緒慧, 唐熠, 施少華, 萬(wàn)春和, 張晨, 何玢, 楊夢(mèng)婕, 陸新浩, 張冰, 張國(guó)中, 馬學(xué)軍, 張大丙. 鴨出血性卵巢炎的初步研究. 中國(guó)獸醫(yī)雜志, 2010, 46(12): 3-6.
CAO Z Z, ZHANG C, HUANG Y, DIAO Y X, YE W C, LIU Y H, HAN J W, MA G M, ZHANG D D, XU F, WANG D, JIANG T T, YUAN Y, XIE X Y, GAO X H, TANG Y, SHI S H, WAN C H, ZHANG C, HE B, YANG M J, LU X H, ZHANG B, ZHANG G Z, MA X J, ZHANG D B. Preliminary studies on duck hemorrhagic ovaritis., 2010, 46(12):3-6.(in Chinese)
[5] 廖敏, 牟小東, 耿陽(yáng), 邊葶藶, 陸新浩, 陳秋英, 任祖伊, 丁鏟, 周繼勇. 鴨傳染性產(chǎn)蛋減少癥(暫定名)的病原分離初報(bào). 中國(guó)動(dòng)物傳染病學(xué)報(bào), 2011,19(1):22-26.
LIAO M, MOU X D, GENG Y, BIAN T L, LU X H, CHEN Q Y, REN Z Y, DING C, ZHOU J Y. The primary study on virus isolation of duck infectious egg fallings., 2011, 19(1):22-26.(in Chinese)
[6] 李玉峰, 馬秀麗, 于可響, 王友令, 高巍, 黃兵, 徐懷英, 吳靜, 王生雨, 王莉莉, 秦卓明. 一種從鴨新分離的黃病毒研究初報(bào). 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2011(6):885-891.
LI Y F, MA X L, YU K X, WANG Y L, GAO W, HUANG B, XU H Y, WU J, WANG S Y, WANG L L, QIN Z M. A brief report of flaviviruses newly isolated from duck., 2011(6):885-891.(in Chinese)
[7] 朱麗萍, 顏世敢. 鴨坦布蘇病毒研究進(jìn)展. 中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2012, 34(1):79-82.
ZHU L P, YAN S G. Progress of duck Tembusu Virus., 2012, 34(1):79-82.(in Chinese)
[8] 張大丙. 鴨出血性卵巢炎的研究進(jìn)展. 中國(guó)家禽, 2011, 33(14): 37-38.
ZHANG D B. Research progress of Duck hemorrhagic ovaritis., 2011, 33(14):37-38.(in Chinese)
[9] PLATT G S, WAY H J, BOWEN E T, SIMPSON D I, HILL M N, KAMATH S, BENDELL P J, HEATHCOTE O H. Arbovirus infections in Sarawak, October 1968-February 1970 Tembusu and Sindbis virus isolations from mosquitoes., 1975, 69(1):65-71.
[10] LEAKE C J, USSERY M A, NISALAK A, HOKE C H, ANDRE R G, BURKE D S. Virus isolations from mosquitoes collected during the 1982 Japanese encephalitis epidemic in northern Thailand., 1986, 80(5):831-837.
[11] PANDEY B D, KARABATSOS N, CROPP B, TAGAKI M, TSUDA Y, ICHINOSE A, IGARASHI A. Identification of a flavivirus isolated from mosquitos in Chiang Mai Thailand., 1999, 30(1):161-165.
[12] KONO Y, TSUKAMOTO K, ABD H M, DARUS A, LIAN T C, SAM L S, YOK C N, Di KB, LIM K T, YAMAGUCHI S, NARITA M. Encephalitis and retarded growth of chicks caused by Sitiawan virus, a new isolate belonging to the genus Flavivirus., 2000, 63(1/2):94-101.
[13] YUN T, ZHANG D, MA X, CAO Z, CHEN L, NI Z, YE W, YU B, HUA J, ZHANG Y, ZHANG C. Complete genome sequence of a novel flavivirus, duck tembusu virus, isolated from ducks and geese in china., 2012, 86(6):3406-3407.
[14] 萬(wàn)春和, 施少華, 傅光華, 梁昭平, 王斌, 程龍飛, 李敏, 陳紅梅, 林芳, 林建生, 王鑫, 許芬芬, 黃瑜. 鴨黃病毒油乳劑滅活疫苗研制及免疫效果測(cè)定. 養(yǎng)禽與禽病防治, 2011(10): 20-22.
WAN C H, SHI S H, FU G H, LIANG Z P, WANG B, CHENG L F, LI M, CHEN H M, LIN F, LIN J S, WANG X, XU F F, HUANG Y. Immune effectiveness of the oil-emulsion inactivated vaccine against duck Tembusu virus., 2011(10):20-22.(in Chinese)
[15] 李振華, 李小康, 郭香玲, 張春杰, 劉鳳軍, 王臣. 鴨坦布蘇病毒滅活油乳苗的制備及免疫效力測(cè)定. 中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2013, 35(5):388-391.
LI Z H, LI X K, GUO X L, ZHANG C J, LIU F J, WANG C. Immune effectiveness of the oil-emulsion inactivated vaccine against duck Tembusu virus., 2013, 35(5):388-391.(in Chinese)
[16] CHEN P, LIU J, JIANG Y, ZHAO Y, LI Q, WU L, HE X, CHEN H. The vaccine efficacy of recombinant duck enteritis virus expressing secreted E with or without PrM proteins of duck tembusu virus., 2014, 32(41):5271-5277.
[17] LI G, GAO X, XIAO Y, LIU S, SHAN P, LI X, YING S, ZHANG Y, LEI Y, WU X. Development of a live attenuated vaccine candidate against duck Tembusu viral disease., 2014, 450–451(1): 233-242.
[18] SUN L, LI Y, YUE Z, HAN Z, YANG X, KONG X, LIU S. Adaptation and attenuation of duck Tembusu virus strain Du/CH/ LSD/110128 following serial passage in chicken embryos., 2014, 21(8):1046-1053.
[19] ZOU Z, LIU Z, JIN M. Efficient strategy to generate a vectored duck enteritis virus delivering envelope of duck Tembusu virus., 2014, 6(6):2428-2443.
[20] LIN J, LIU Y, WANG X, YANG B, HE P, YANG Z, DUAN H, XIE J, ZOU L, ZHAO J. Efficacy evaluation of an inactivated duck Tembusu virus vaccine., 2015, 59(2):244-248.
[21] MA T, LIU Y, CHENG J, LIU Y, FAN W, CHENG Z, NIU X, LIU J. Liposomes containing recombinant E protein vaccine against duck Tembusu virus in ducks., 2016, 34(19):2157-2163.
[22] 劉友生, 彭春香, 傅光華, 侯東軍, 施少華, 萬(wàn)春和, 程龍飛, 陳紅梅, 林建生, 林芳, 黃瑜. 2010~2011年中國(guó)部分地區(qū)禽坦布蘇病毒感染調(diào)查及分子變異分析. 中國(guó)動(dòng)物傳染病學(xué)報(bào), 2012(1): 47-53.
LIU Y S, PENG C X, FU G H, HOU D J, SHI S H, WAN C H, CHENG L F, CHEN H M, LIN J S, LIN F, HUANG Y. Detection and molecular analysis of avian Tembusu virus partial areas of China from 2010 to 2011., 2012(1): 47-53.(in Chinese)
[23] 傅光華, 黃瑜, 程龍飛, 萬(wàn)春和, 施少華, 傅秋玲, 陳紅梅, 林建生, 林芳. 坦布蘇病毒雞源分離株全基因組及遺傳變異分析. 中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2014(9):1418-1422.
FU G H, HUANG Y, CHENG L F, WAN C H, SHI S H, FU Q L, CHEN H M, LIN J S, LIN F. Genome sequence and phylogenetic analysis of Tembusu viruses isolated from chicken., 2014(9):1418-1422.(in Chinese)
[24] 王鈺, 王經(jīng)滿, 曹瑞兵. 鴨坦布蘇病毒XZ-2012株的分離鑒定與基因變異分析. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015(3):446-452.
WANG Y, WANG J M, CAO R B. Isolation and gene variation character of duck Tembusu virus strain XZ-2012., 2015(3):446-452.(in Chinese)
[25] 韋天超, 農(nóng)海連, 潘超, 李秀鳳, 蔣桂林, 程二財(cái), 苑亞?wèn)|, 磨美蘭, 韋平. 鴨坦布蘇病毒GX150829株的分離鑒定與E基因的序列分析. 中國(guó)家禽, 2016(7):19-22.
WEI T C, NONG H L, PAN C, LI X F, JIANG G L, CHENG E C, YUAN Y D, MO M L, WEI P. Isolation and identification of Duck Tembusu virus GX150829 strain and sequence analysis of E Gene., 2016(7):19-22.(in Chinese)
[26] 王楠楠, 姜安安, 王蓓, 王曉旭, 畢莊莉, 唐井玉, 劉光清, 王桂軍. 鴨坦布蘇病毒AH-F10株全基因組的分子克隆與序列分析. 中國(guó)獸醫(yī)科學(xué), 2014(1):50-54.
WANG N N, JIANG A A, WANG B, WANG X X, BI Z L, TANG J Y, LIU G Q, WANG G J. Molecular cloning and sequence analysis of the complete genome of duck Tembusu virus AH-F10 strain., 2014(1):50-54.(in Chinese)
[27] GOULD E A, MOSS S R, TURNER S L. Evolution and dispersal of encephalitic flaviviruses., 2004(18): 65-84.
[28] YU K, SHENG Z Z, HUANG B, MA X, LI Y, YUAN X, QIN Z, WANG D, CHAKRAVARTY S, LI F, SONG M, SUN H. Structural, antigenic, and evolutionary characterizations of the envelope protein of newly emerging Duck Tembusu Virus., 2013,8(8): e71319.
[29] 謝佳, 韓春華, 林健, 段會(huì)娟, 楊志遠(yuǎn), 趙際成, 潘潔, 劉月煥. 鴨出血性卵巢炎病毒血癥研究. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014(23):4763-4768.
XIE J, HAN C H, LIN J, DUAN H J, YANG Z Y, ZHAO J C, PAN J, LIU Y H. Study on viremia of the ducks infected with DHOV-HB strain., 2014(23):4763-4768.(in Chinese)
[30] CLARKE D H, CASALS J. Techniques for hemagglutination and hemagglutination-inhibition with arthropod-borne viruses., 1958, 7(5):561-573.
[31] ARCHETTI I, HORSFALL F J. Persistent antigenic variation of influenza A viruses after incomplete neutralization in ovo with heterologous immune serum., 1950, 92(5):441-462.
[32] 林健, 楊志遠(yuǎn), 何平有, 段會(huì)娟, 鄒立宏, 楊保收, 趙際成, 潘潔, 王小蕾, 劉立新, 劉月煥. 鴨坦布蘇病毒病卵巢病變標(biāo)準(zhǔn)的判定. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016(14):2830-2836.
LIN J, YANG Z Y, HE P Y, DUAN H J, ZOU L H, YANG B S, ZHAO J C, PAN J, WANG X L, LIU L X, LIU Y H. Criterion of ovarian lesions of duck Tembusu virus disease., 2016(14):2830-2836.(in Chinese)
[33] 林健, 韓春華, 陳華林, 蔣桃珍, 梁武, 何平有, 楊保收, 王英, 韓婧雯, 劉東艷, 潘潔, 段會(huì)娟, 丁佩佩, 胡勝?gòu)?qiáng), 劉月煥. 鴨出血性卵巢炎實(shí)驗(yàn)感染模型的建立. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011(10): 2161-2167.
LIN J, HAN C H, CHEN H L, JIANG T Z, LIANG W, HE P Y, YANG B S, WANG Y, HAN J W, LIU D Y, PAN J, DUAN H J, DING P P, HU S Q, LIU Y H. Establishment of experimental infection model of duck hemorrhagic ovaritis., 2011(10):2161-2167.(in Chinese)
[34] 于可響. 鴨坦布蘇病毒生物學(xué)特性、基因組特征、診斷方法以及感染性克隆的研究[D]. 揚(yáng)州: 揚(yáng)州大學(xué), 2013.
YU K X. Study on biological characteristics, genome analysis, diagnosis methods and infectious clone for newly emerged duck Tembusu virus[D]. Yangzhou: Yangzhou University, 2013. (in Chinese)
[35] 范萍萍. 鴨坦布蘇病毒銅陵株的分離與鑒定[D]. 合肥: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.
FAN P P. Isolation and identification of duck Tembusu virus TongLing strain[D]. Hefei: Anhui Agricultural University, 2016.(in Chinese)
[36] 萬(wàn)春和, 施少華, 黃瑜. 禽坦布蘇病毒包膜蛋白E的基因特征. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014(8):715-719.
WAN C H, SHI S H, HUANG Y. Genetic feature of the envelop protein of avian Tembusu virus., 2014(8):715-719.(in Chinese)
[37] 張帥. 鴨坦布蘇病毒的分子生物學(xué)快速診斷與E蛋白基因變異性分析[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2012.
ZHANG S. Rapid diagnosis of DTMUV based on molecular techniques and the variability analysis of DTMUV E gene[D]. Taian: Shandong Agricultural University, 2012. (in Chinese)
[38] 姬希文, 閆麗萍, 顏丕熙, 李國(guó)新, 張七斤, 李澤君. 鴨坦布蘇病毒抗體間接ELISA檢測(cè)方法的建立. 中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2011, 33(8):630-634.
JI X W, YAN L P, YAN P X, LI G X, ZHANG Q J, LI Z J. Establishment of an indirect ELISA for detection of antibody against duck Tembusu virus., 2011, 33(8):630-634.(in Chinese)
[39] LI X, LI G, TENG Q, YU L, WU X, LI Z. Development of a blocking ELISA for detection of serum neutralizing antibodies against newly emerged duck Tembusu virus., 2012, 7(12):83.
[40] WANG Q, WEN Y, YIFAN H, WU Y, CAI Y, XU L, WANG C, LI A, WU B, CHEN J. Isolation and identification of duck tembusu virus strain lH and development of latex-agglutination diagnostic method for rapid detection of antibodies., 2014, 58(4):616-622.
Virulence, E Gene Sequence and Antigenic Difference of 4 Duck Tembusu Virus Isolations
YANG ZhiYuan, DUAN HuiJuan, WANG XiaoLei, LIU LiXin, ZHAO JiCheng, PAN Jie, LIU YueHuan, LIN Jian
(Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Beijing Academy of Agricultural and ForestrySciences, Beijing 100097)
【】The research aimed to compare the virulence of Duck Tembusu Virus (DTMUV), and to analysis its envelope protein gene sequence analysis and antigenic difference. 【】Susceptible 10-day-old duck embryos were inoculated with four different DTMUV strains, including DTMUV-HB isolated in 2011, DTMUV-AH isolated in 2014, DTMUV-GX1 isolated in 2012 and DTMUV-GX2 isolated in 2015. The median embryo lethal dose (ELD50) of the four strains was measured with 6-day-old SPF chicken embryos. According to that, forty 180-day-old healthy Peking duck were challenged respectively with four strains which were diluted into 100 ELD50/0.5 ml. The clinical, virological, pathological features of different DTMUV strains infection in ducks were characterized. The viral RNA of eight DTMUV strains were extracted from the allantoic fluid, and then the E gene were amplified by RT-PCR and sequenced. Then the similarity analysis of nucleotide and amino acid sequence and phylogenetic analysis were carried out. The HI titers of 4 antisera against 4 DTMUV strains were determined with duck tembusu virus hemagglutination inhibition test. The neutralization titers of 4 antisera against 4 DTMUV strains were determined by neutralization assay using C6/36 cell lines. We analyzed the antigenic difference of 4 DTMUV strains by R value, which contained cross hemagglutination inhibition test and cell cross neutralization test. 【】(1) The median embryo lethal dose (ELD50) were 10--4.7-10-5.3/0.1ml. The artificial infection test suggested that, feed intake and egg production of the challenged group decreased significantly on 3 days post inoculation (dpi), and the virus positive isolation rate were more than 85% on 2 dpi. The gross lesions of the reproductive system were mainly deformed and hemorrhaged follicular by necropsying on 8 dpi. (2) The results of sequence analysis showed that nucleotide sequence similarity was 95.7% - 100%, and the similarity of amino acid sequence was 98.2%. Genetic evolutionary analysis illustrated that all the DTMUV isolates in this study gathered into the same clade. (3) The R value showed antigenic difference of cross hemagglutination inhibition test were 0.79-1.12, and that of cell cross neutralization test were 0.79-1.20. 【】There were no significant difference in virulence, E gene sequence and antigenicity of four DTMUV strains isolated in this study.
Duck Tembusu virus; virulence; envelope protein gene; antigenicity
10.3864/j.issn.0578-1752.2019.23.021
2019-04-23;
2019-06-28
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD05008006)、北京市農(nóng)林科學(xué)院青年科研基金(QNJJ201516)
楊志遠(yuǎn),E-mail:yangzy88@126.com。
林健,Tel:010-51503475;E-mail:dblinjian@sina.com
(責(zé)任編輯 林鑒非)