張桂枝,趙曉陽,李新正,張曉戰(zhàn),靳雙星*
(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院,河南 鄭州 450046;2.河南省家禽疾病防控工程技術研究中心,河南 鄭州 450046)
雞安卡拉病是由Ⅰ群禽腺病毒C種4型(FAdV-4)引起的一種急性、烈性傳染病,感染雞只表現(xiàn)心包積液-肝炎綜合征及其他并發(fā)癥[1]。近幾年該病在中國廣泛流行,河南[2]、黑龍江[3]、山東[4]等多個省份均有報道,主要發(fā)生于 1~3 月齡雞,3~5周齡雞最易感,最早出現(xiàn)于 7 日齡以下的雛雞。817肉雞、羅曼蛋雞、三黃雞、麻雞等多個品種雞均有發(fā)病報道[5],鴕鳥和麻鴨也有感染發(fā)病[6-7],給中國養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。課題組對2019年禽病門診接診的病例進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)河南地區(qū)規(guī)模養(yǎng)雞場FAdV-4感染嚴重。為了解FAdV-4感染對雞血清生化指標的影響,采集患有心包積液-肝炎綜合征為主要癥狀的病死雞肝臟,在實驗室進行病毒鑒定,將PCR鑒定為陽性的FAdV-4肝病毒液接種于易感日齡的SPF雞復制病理模型,觀察感染雞的臨床癥狀和病理變化,檢測其血清生化指標,為進一步研究該病提供依據(jù)。
1.1.1 病料及毒株來源 河南省中牟縣某雞場20~30 日齡肉雞發(fā)病,主要表現(xiàn)為精神沉郁,雞冠發(fā)白,排黃色硫磺樣稀便,臥地不起,不久死亡,病死率較高。剖檢心包內(nèi)積有大量淡黃色透明的液體;肝臟腫大呈土黃色、質(zhì)地變脆,有片狀出血和點狀壞死;肺臟瘀血明顯,呈暗紅色;腎臟腫大呈土黃色。采集發(fā)病雞肝臟保存于-80 ℃超低溫冰箱備用。
1.1.2 試驗動物 SPF種蛋(購于北京勃林格殷格翰維通生物技術有限公司),27 日齡青腳麻雞(購買SPF種蛋)由河南省家禽疾病防控工程技術研究中心實驗室孵化、出雛并飼養(yǎng)。
1.1.3 主要儀器 PCR儀(購自美國BIO-RAD公司)、GELDOCXR+凝膠成像分析系統(tǒng)(購自美國BIO-RAD公司)、離心機(購自德國Eppendorf公司)、微量移液器(德國Eppendorf 公司)、天平、研缽、微孔濾膜、血細胞分析儀、全自動生化分析儀等。
1.1.4 主要試劑 DNA 提取試劑盒、dNTP和Mix均購自康為世紀生物科技有限公司,F(xiàn)AdV-4引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。
1.2.1 病料中病毒基因組DNA提取 取發(fā)病雞肝臟,用滅菌剪刀剪碎,置于滅菌研缽內(nèi),按照5∶1(V/M)加入PBS液,并加入1000 U/mL青霉素、鏈霉素,研磨成液體,反復凍融3次,8 000 r/min離心10 min,取上清液經(jīng)0.22 μm微孔濾器過濾,即為病毒提取液。濾液按照DNA 提取試劑盒(離心柱型)說明書提取DNA,將所得的 DNA 產(chǎn)物保存于-20 ℃冰箱儲存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 病毒PCR鑒定 根據(jù)GenBank中禽腺病毒Hexon基因序列(No.KU587519),參考田開麗[4]設計的引物,設計合成擴增 FAdV-4目的片段的引物,引物序列為:F:5'-TCCATCGACCAGATGGACAACGTCA-3';R:5'-TTACACGGCGTTGCCTGTGGCGA-3';預期擴增片段長度為1 347 bp。FAdV-4引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。以提取的基因組DNA 為模板進行PCR 鑒定,同時做陽性對照。
1.2.3 雞胚半數(shù)致死量(ELD50)的測定 用滅菌的PBS液將病毒提取液10倍遞次釋成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6稀釋度,分別通過尿囊腔接種9日齡SPF雞胚,每只雞胚接種0.1 mL,每個稀釋度接種7只雞胚為1組,同時設立PBS液對照組,以石蠟封口,置于37~38 ℃培養(yǎng),每天照蛋,24 h之內(nèi)死亡的雞胚棄掉,連續(xù)培養(yǎng)觀察7 d,剖檢雞胚,記錄每組死亡雞胚數(shù)目,按照Reed-Muench法計算ELD50。
1.2.4 人工感染動物模型建立 50只27日齡青腳雞隨機分為2組,攻毒組和對照組各25只。攻毒組肌肉注射接種FAdV-4 陽性病料處理濾液0.5 mL/只,對照組肌肉注射0.5 mL/只PBS液,攻毒后飼養(yǎng)15 d,觀察記錄對照組和攻毒組雞的精神狀態(tài)、采食和飲水情況、糞便的變化,以及發(fā)病雞的臨床癥狀和剖檢病理變化、死亡雞只數(shù)等。
1.2.5 血液樣品采集和檢測 取攻毒組發(fā)病雞血清樣品15份,對照組血清樣品15份,送至鄭州頤和醫(yī)院檢測中心,檢測血清中總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、間接膽紅素(IDBIL)、堿性磷酸酶(AKP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨(AST)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT),總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、肌酐(Cre)、尿酸(UA)和葡萄糖(GLU)等指標。
病料經(jīng)PCR鑒定,擴增結果見圖1。由圖1可知,在病料中擴增到1 347 bp的特異性條帶,表明所收集病料存在FAdV-4感染。
從圖9中可以清楚的觀察到,當鑄膜液中添加不同粒徑的ZIF-8后,膜機械性能呈現(xiàn)不同趨勢的變化。其中,添加了70 nm的ZIF-8顆粒的MMM表現(xiàn)出最優(yōu)異的機械性能。其抗拉強度、斷裂伸長率和彈性模量均有改進。相比添加其他兩種ZIF-8顆粒的MMM,添加40 nm的ZIF-8顆粒的MMM的彈性模量有一定減小,添加了100 nm的ZIF-8顆粒的MMM雖然斷裂伸長率顯著提升但是彈性模量有所降低。這些可能是由于其不同粒徑造成的。
圖1 FAdV-4 RCR檢測
病毒提取液經(jīng)不同稀釋度稀釋接種9日齡SPF雞胚后,每日觀察雞胚死亡情況,按照Reed-Muench法計算ELD50,結果如表1所示。
表1 SPF雞胚死亡
距離比例 =(70%-50%)/(70%-20%)=0.4,LgLD50=-4+0.4 ×(-1)=-4.4,則LD50=10-4.4,即將病毒提取液10-4.4稀釋后,給SPF雞胚接種0.1 mL,可以使50%的SPF雞胚死亡。
攻毒后第1~2天攻毒組雞無明顯臨床表現(xiàn)。第3天攻毒組6只雞出現(xiàn)精神萎靡、頭頸緊縮、閉目嗜睡、站立不穩(wěn)等癥狀。第4天攻毒組發(fā)病雞達19只,排淡黃綠色稀便,采食量和飲水量均下降,死亡5只。第5天攻毒組發(fā)病雞出現(xiàn)雞冠蒼白,有貧血癥狀,死亡7只。第6天攻毒組雞死亡2只,第7天攻毒組雞死亡1只。第8天后攻毒雞停止死亡,未死亡雞只癥狀逐漸好轉(zhuǎn)。攻毒組共死亡15只雞,死亡率為60%(15/25),死亡主要集中在第4~5天,發(fā)病率為76%(19/25)。對照組雞均無異常變化。
剖檢發(fā)病和死亡雞只可見肌肉蒼白(圖2a);心包內(nèi)積有大量黃色透亮液體,心肌變軟(圖2b);肝臟顯著腫大,呈土黃色或淡褐色,質(zhì)脆易碎,表面有大小不一瘀血斑和出血癍(圖2c、圖2d);膽囊充盈,膽汁色淡,稀薄如水;脾臟腫大;肺淤血明顯(圖2e);腎臟腫大,呈土黃色,質(zhì)軟易碎;胸腺萎縮;腺胃乳頭稍腫大,靠近肌胃處輕微出血;糞便呈黃色(圖2f)。
圖2 FAdV-4感染雞剖檢癥狀
血清生化指標檢測結果見表2。由表2可知,攻毒組血清中總膽紅素、直接膽紅素和間接膽紅素均極顯著高于對照組(P<0.01);血清中總蛋白和白蛋白含量均顯著低于對照組(P<0.05),葡糖糖含量極顯著高于對照組(P<0.01)。攻毒組血清中堿性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均極顯著高于對照組(P<0.01);血清中γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶略高于對照組,但二者之間無顯著差異(P>0.05);血清中肌酐和尿酸含量均極顯著高于對照組(P<0.01)。
表2 血清生化指標檢測結果
FAdV-4是中國FAdV-I主要流行血清型[8-9]。本試驗從河南地區(qū)發(fā)病雞體內(nèi)分離出FAdVH-4毒株,通過肌肉注射途徑接種SPF雞成功復制出FAdV-4感染病理模型,攻毒后第3天雞只開始出現(xiàn)臨床癥狀,第4天發(fā)病數(shù)達高峰,發(fā)病率達76%,死亡主要集中在第4~5天,死亡率為60%,第7天開始逐漸好轉(zhuǎn)。說明該分離毒株具有高致病性。姜清云[10]研究了FAdV-4分離株GX01和N01對SPF雞致病性,發(fā)現(xiàn)2組雞均在感染后3 天出現(xiàn)臨床癥狀,5~7 天發(fā)病達高峰,但兩組雞發(fā)病數(shù)目有顯著差異。本試驗FAdV-4感染雞的發(fā)病時間、死亡高峰、臨床癥狀和剖檢病理變化與多數(shù)學者[11-13]報道的結果相似。不同的FAdV-4分離株感染后,雞只的發(fā)病時間、發(fā)病率、病變程度、死亡率存在差異的原因可能與病毒接種量、接種途徑、病毒毒力和接種日齡有一定關系。
許多學者[5,10,14]研究報道FAdV-4感染后肝組織受到嚴重損傷,大量病例肝臟先后出現(xiàn)細胞腫脹、顆粒變性、水泡變性、脂肪變性和壞死,壞死灶內(nèi)可見大量巨噬細胞與淋巴細胞浸潤增生,病變的肝細胞內(nèi)可見核內(nèi)包涵體,竇狀隙狹窄甚至閉塞,膽小管內(nèi)有大量膽汁淤積。牛玉娟[13]研究報道FAd V-4 的主要靶器官為肝臟和心臟,肝臟中病毒拷貝數(shù)在攻毒后第2天達到約106,第5天達到約108,攻毒后第3天肝細胞開始出現(xiàn)病變,第5天肝臟病變最為嚴重;病毒還誘導肝細胞發(fā)生凋亡和自噬,從而發(fā)生嚴重的肝功能障礙。本試驗復制出的FAdV-4感染病雞肝臟、心包、肺臟和腎臟病變最明顯。肝臟顯著腫大,呈土黃色或淡褐色,質(zhì)脆易碎,表面有大小不一瘀斑和壞死點;心包內(nèi)積有大量黃色透亮液體,心肌變軟;肺淤血明顯;腎臟腫大,呈土黃色,質(zhì)軟易碎。
血液中的間接膽紅素隨血液運送到肝臟,被肝細胞攝取與胞漿中載體蛋白相結合后,被轉(zhuǎn)運到滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生成葡糖醛酸膽紅素(直接膽紅素)。當肝細胞破壞時,對間接膽紅素的攝取、酯化和直接膽紅素的排泄都受到影響,引起血清中間接膽紅素和直接膽紅素均升高[15]。本試驗結果顯示,F(xiàn)AdV-4感染后雞血清中總膽紅素、直接膽紅素和間接膽紅素均顯著升高,說明FAdV-4感染導致肝細胞對間接膽紅素的處理能力下降,同時肝臟生成的一部分直接膽紅素通過損傷的毛細膽管滲漏到血竇。
谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要存在于肝細胞漿內(nèi),為肝臟內(nèi)活性最強的轉(zhuǎn)氨酶之一,一般1%肝細胞受損,就會導致血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶升高,該酶活性大小可以反映肝臟受損傷的嚴重程度。谷草轉(zhuǎn)氨酶主要分布在心肌,其次是肝臟、骨骼肌和腎臟等組織中,當相應細胞受損時,胞漿內(nèi)的谷草轉(zhuǎn)氨酶釋放入血,血清濃度可升高。堿性磷酸酶在動物機體內(nèi)分布較廣泛,在肝、腎、大小腸和胎盤等可以檢測到,以肝臟最多,當肝臟受到損傷或者障礙時經(jīng)淋巴途徑和肝竇進入血液,同時肝內(nèi)膽汁排泄障礙反流入血,引起血清堿性磷酸酶升高。本試驗結果顯示,F(xiàn)AdV-4感染后血清中堿性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均極顯著升高,血清中γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶略有升高,與前人[13-14]報道結果一致。
雞的腎臟是尿酸代謝的最重要器官,腎小管上皮細胞有生成和排泄尿酸兩種功能,血清中的尿酸含量是評價禽類腎功能的重要指標之一,當腎小管細胞發(fā)生變性時,尿酸排泄受阻,會導致尿酸水平升高。肌酐為肌酸代謝的最終產(chǎn)物,血清肌酐通過腎小球過濾,不被腎小管重新吸收,經(jīng)尿液排出體外;若腎臟受到損傷,腎小球的濾過率降低,會引起血清中肌酐水平升高。本試驗結果顯示,F(xiàn)AdV-4感染后血清中肌酐和尿酸水平顯著上升,與前人[13]報道結果相似。
本試驗通過肌肉注射肝臟病毒提取液成功復制出FAdV-4感染病理模型;FAdV-4感染可引起血清中總膽紅素、直接膽紅素、間接膽紅素水平顯著升高,總蛋白、白蛋白濃度顯著下降,葡糖糖含量顯著升高,谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶活性顯著升高,肌酐和尿酸水平顯著上升。