石洪中,張斌,湯承,岳華*
(1.閬中市科安康獸藥服務(wù)部,四川 閬中 637400;2.西南民族大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610041)
牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)是牛病毒性腹瀉(BVD)的病原體[1],在全球許多國家流行,給全球養(yǎng)牛業(yè)造成了相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失[2-3]。BVDV病毒顆粒呈球形,是一種有囊膜的單股正鏈RNA 病毒,屬黃病毒科,犬瘟熱病毒屬,基因組長(zhǎng)度約12.5 kb?;蚪M編碼產(chǎn)生至少11 個(gè)成熟的蛋白質(zhì),5′UTR區(qū)域調(diào)節(jié)病毒復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯[4]。研究表明,根據(jù)其5′非翻譯區(qū)核苷酸序列,將BVDV分為BVDV-1和BVDV-2兩種不同基因型[5]。
近年來,我國牦牛感染BVDV 的情況日趨嚴(yán)重,給牦牛產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重?fù)p害[6-9]。盡管現(xiàn)有疫苗產(chǎn)生的保護(hù)效率并不理想,但疫苗接種仍然是預(yù)防BVDV 感染的主要防控措施[10]。本研究采用ELISA和RT-PCR方法分別檢測(cè)牦牛血清和糞便中的BVDV 抗體和抗原,旨在豐富我國牦牛BVDV流行病學(xué)數(shù)據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 樣本采集 2020 年從牦牛屠宰場(chǎng)采集來自青海和甘肅的72 只健康牦牛的糞便和血清樣本,包括72 份糞便和72 份血清共計(jì)144 份樣本,置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2 主要試劑與儀器 Trizol 試劑(RNAiso Plus)、PrimeScriptTMRT 試劑盒和Marker Ⅱ購自寶生物工程(大連)有限公司,Quick Taq HS DyeMix購自東洋紡(上海)生物科技有限公司,牛病毒性腹瀉病毒抗體檢測(cè)試劑盒購自IDEXX 公司(生產(chǎn)批號(hào)為J621),普通PCR 儀、核酸蛋白電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)Versa Doc2000 均購自Bio-Rad公司。
1.2 方法
1.2.1 血清樣本中BVDV抗體的檢測(cè) 用BVDV抗體檢測(cè)試劑盒檢測(cè)牦牛血清樣本中是否存在BVDV抗體,具體方法參照說明書。
1.2.2 牦牛糞便樣本總RNA 的提取 將黃豆粒大小的糞便樣本加入裝有400 μL DMEM 的EP管中,根據(jù)生產(chǎn)商說明,使用RNAios Plus提取病毒RNA。反轉(zhuǎn)錄按照PrimeScriptTMRT 試劑盒說明書進(jìn)行,反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物于-20 ℃保存。
1.2.3 糞便樣本中BVDV的檢測(cè)及序列測(cè)定 以72 份牦牛樣本的cDNA 為模板,使用Quick Taq HS DyeMix 進(jìn)行BVDV 檢測(cè),具體方法參照說明書。將PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物送上海生工生物有限公司雙向測(cè)序。在NCBI 中對(duì)拼接的基因組序列進(jìn)行比對(duì)。
1.2.4 BVDV序列分析 利用MegAlign軟件進(jìn)行同源性分析;采用Mega 7.0 軟件用鄰近法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,Bootstrap值選擇1000重復(fù)。
2.1 BVDV 抗體檢測(cè)結(jié)果 采用ELISA 方法對(duì)72份牦牛血清進(jìn)行BVDV抗體檢測(cè),結(jié)果得出:5個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的BVDV 抗體總陽性率為70.8%,場(chǎng)陽性率為100%;各場(chǎng)陽性率在64.3%~100%之間,其中甘肅場(chǎng)2的陽性率為100%,其他4個(gè)場(chǎng)的陽性率差異較小,在64.3%~70%之間。詳見表1。
2.2 BVDV 抗原檢測(cè)結(jié)果 對(duì)72 份健康牦牛糞便樣本進(jìn)行BVDV檢測(cè),結(jié)果顯示:共檢出BVDV陽性樣本11 份,5 個(gè)場(chǎng)中有3 個(gè)場(chǎng)檢出BVDV 陽性,檢出率為60%(95%CI=14.7%~94.7%);甘肅場(chǎng)2 和青海場(chǎng)1 的抗原陽性率較高,均為42.9%,青海場(chǎng)2 的陽性率相對(duì)較低,其他場(chǎng)未檢出。值得注意的是,青海場(chǎng)1 有兩份樣本的BVDV 抗體檢測(cè)為陰性,但BVDV 抗原檢測(cè)為陽性(表1)。
表1 牦牛血液樣本BVDV抗體和抗原檢測(cè)結(jié)果
2.3 BVDV 5′UTR序列分析 將靶基因?yàn)?′UTR的BVDV檢測(cè)引物陽性產(chǎn)物經(jīng)克隆轉(zhuǎn)化后送生工生物有限公司測(cè)序,獲得1株BVDV 5′UTR序列,命名為QHF4毒株。通過Mega 7.0軟件進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,結(jié)果顯示:本研究獲得的BVDV毒株與2019 年中國分離的毒株和2012 年巴西分離的毒株(GenBank No.MN417904 和MN022918)親緣關(guān)系最近,同屬于1a 型BVDV。同源性分析結(jié)果與遺傳進(jìn)化分析的結(jié)果一致,本研究獲得的BVDV毒株與中國分離株和巴西分離株的同源性均為100%,與參考序列中其他毒株的同源性為96.8%~99.6%。
據(jù)以往的研究報(bào)道,我國各地區(qū)牦牛BVDV抗體陽性率的差異較大,為7.91%~84.24%不等[11-12]。本研究采用ELISA 方法對(duì)72 份健康牦牛的血清樣本進(jìn)行了BVDV 抗體檢測(cè),共檢出陽性血清51 份,血清抗體陽性率平均為70.8%,遠(yuǎn)高于已報(bào)道的青海和甘肅的牦牛BVDV抗體陽性率(18.09%~24.66%)[13],表明該地區(qū)BVDV 的感染率可能正在明顯上升。
國內(nèi)病原學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示BVDV 在我國牛場(chǎng)中普遍存在,在牦牛中也常有報(bào)道,牦牛腹瀉糞便中BVDV 的檢出率為22.19%~40.0%[14]。本研究72份牦牛糞便的BVDV檢出率為15.3%。由于本研究采集的樣本為健康牦牛糞便樣本,因此該地區(qū)實(shí)際的BVDV 流行率應(yīng)該更高。BVDV進(jìn)入機(jī)體后可造成免疫抑制和持續(xù)性感染[15]。持續(xù)感染時(shí),患病??山K身帶毒,但牦牛血清中BVDV 的抗體檢測(cè)卻為陰性,在免疫功能低下或應(yīng)激時(shí)感染牦??上蛲馀哦?,并且降低感染牦牛的免疫力,引起其他病原的混合感染或繼發(fā)感染[15-16]。本研究中有兩份來自青海的樣本為抗體檢測(cè)陰性但抗原檢測(cè)陽性,提示這兩只牦牛存在持續(xù)性感染。疫苗免疫接種是防控BVDV的關(guān)鍵,我國現(xiàn)有的BVDV 疫苗主要以滅活苗為主,而滅活疫苗接種后無法通過抗體檢測(cè)來區(qū)分是疫苗免疫還是自然感染所產(chǎn)生的抗體,這不利于BVDV的防控和凈化。
BVDV 分為BVDV-1 型和BVDV-2 型兩種基因型,這兩種基因型在世界范圍內(nèi)廣泛存在。BVDV-1 型和BVDV-2 型又分為不同的亞型,其中BVDV-1a、BVDV-1b、BVDV-2a 和BVDV-2b流行較為廣泛[17],青藏高原地區(qū)的牦牛主要以BVDV-1d亞型感染為主[8]。本研究獲得的BVDV毒株經(jīng)遺傳進(jìn)化分析顯示屬于BVDV-1a亞型,這表明與BVDV-1d 一樣,BVDV-1a 在青藏高原的牦牛中已經(jīng)普遍存在。盡管BVDV-1a 亞型在青藏高原牦牛中已有相關(guān)報(bào)道[8],但其具體的流行情況仍然需要更加廣泛系統(tǒng)的流行病學(xué)調(diào)查。
本研究結(jié)果揭示了我國西北部分地區(qū)牦牛感染BVDV的現(xiàn)狀,其感染率正在明顯升高,提示應(yīng)加強(qiáng)對(duì)牦牛群BVDV的監(jiān)測(cè)?!?/p>