呂建軍,張?zhí)m清
(1.青海省海西州都蘭縣香日德鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)工作站,青海都蘭816100;2.青海省海西州德令哈市尕海鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)工作站,青海德令哈817000)
牛病毒性腹瀉(bovine viral diarrhea,BVD)是由牛病毒性腹瀉病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)引起牛的一種高度接觸性傳染病,臨床上以發(fā)熱、腹瀉、消化道黏膜發(fā)炎和壞死、懷孕母畜流產(chǎn)、產(chǎn)死胎及畸型胎等為主要特征[1]。BVDV 進(jìn)入機(jī)體后可造成持續(xù)性感染與免疫抑制,持續(xù)感染牛的血清抗體為陰性,但卻終身帶毒與排毒[2]。牛傳染性鼻氣管炎(infectious bovine rhinotracheitis,IBR)是由牛傳染性鼻氣管炎病毒(infectious bovine rhinotracheitis virus,IBRV)引起牛的一種以流鼻汁、呼吸困難、氣管粘膜發(fā)炎等呼吸道癥狀為主的接觸性傳染?。?]。IBRV 進(jìn)入機(jī)體后可潛伏于薦神經(jīng)節(jié)和三叉神經(jīng)節(jié)造成潛伏感染,潛伏感染牛終生帶毒,遇到應(yīng)激時(shí)即向外排毒[4]。牦牛是高原牧區(qū)的主要家畜,是我國(guó)青藏高原特有的一個(gè)獨(dú)立物種,我國(guó)亦是擁有牦牛數(shù)量最多的國(guó)家,約占世界的94.8%[5]。BVDV 與IBRV 均可造成機(jī)體的持續(xù)感染,使機(jī)體處于免疫耐受狀態(tài),此時(shí)機(jī)體雖不產(chǎn)生抗體,但卻帶毒、排毒,并可降低機(jī)體的免疫力,導(dǎo)致其他病原的繼發(fā)感染。為研究青海牦牛中BVDV 與IBRV 的感染現(xiàn)狀,有效保護(hù)青海牦牛及其牦牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,本研究對(duì)收集于青海省不同地區(qū)的252份牦牛血清樣品進(jìn)行了BVDV 和IBRV 的流行病學(xué)調(diào)查,以期為牦牛BVDV 和IBRV 的預(yù)防奠定一定基礎(chǔ)。
1.1.1 血 清 2013年1月至4月,采自青海省果洛州達(dá)日縣、班瑪縣、瑪多縣、久治縣,黃南州澤庫(kù)縣、尖扎縣,海南州共合縣、同德縣等的牦牛血清樣品共計(jì)252份。
1.1.2 病毒與試劑 牛病毒性腹瀉病毒、牛傳染性鼻氣管炎病毒均由青海畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院傳染病實(shí)驗(yàn)室保存;病毒基因組RNA 提取試劑盒、病毒DNA 提取試劑盒、一步法RT-PCR 試劑盒、rTaq酶、DNA Marker DL 2000均為TaKaRa公司產(chǎn)品;牛病毒性腹瀉病毒、牛傳染性鼻氣管炎病毒抗體ELISA 檢測(cè)試劑盒為IDEXX 公司產(chǎn)品。
1.2.1 抗原的檢測(cè)
1.2.1.1 引物設(shè)計(jì)與合成 參照文獻(xiàn)[6-7]采用的方法,分別設(shè)計(jì)合成針對(duì)BVDV、IBRV 的2對(duì)特異性檢測(cè)引物(見(jiàn)表1),并由北京三博遠(yuǎn)志生物技術(shù)有限公司合成。
1.2.1.2 病毒基因組的提取 按病毒RNA 提取試劑盒的操作方法與步驟提取檢測(cè)樣品的病毒基因組RNA。按病毒DNA提取試劑盒的操作方法與步驟提取檢測(cè)樣品的病毒基因組DNA。
表1 引物序列表Table 1 Primer sequence table
1.2.1.3 BVDV 的RT-PCR 擴(kuò)增與檢測(cè)以提取的病毒RNA 為模板,參照一步法RT-PCR 檢測(cè)試劑盒的使用說(shuō)明和文獻(xiàn)[6]的方法進(jìn)行BVDV 的RT-PCR 擴(kuò)增反應(yīng)。RT-PCR 反應(yīng)體系如下:2 xone step buffer 12.5 μL、BVDV P1 0.5 μL、BVDV P2 0.5μL、one step Enzyme Mix 0.5μL、RNA 5.0μL、RNase Free dH2O 6.0μL;RT-PCR反應(yīng)參數(shù)為:50 ℃45min;94 ℃4min;94 ℃30s,62 ℃30s,72℃30s,30個(gè)循環(huán);72℃10min;4℃終止。RT-PCR 結(jié)束后,取擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠核酸電泳和凝膠成像掃描儀進(jìn)行檢測(cè)與鑒定。
1.2.1.4 IBRV 的PCR 擴(kuò)增與檢測(cè) 以提取的病毒DNA 為模板,參照文獻(xiàn)[7]的方法進(jìn)行BVDV 的PCR 擴(kuò)增反應(yīng)。PCR 反應(yīng)體系如下:10×PCR Buffer 2.5μL、dNTP 2.0μL、IBRV P1 0.5μL、IBRV P2 0.5μL、rTaq 0.5μL、DNA 5.0μL、H2O 14.0μL;PCR 反應(yīng)參數(shù)為:94 ℃4min;94 ℃30s,58 ℃30s,72℃30s,30個(gè)循環(huán);72℃10min;4℃終止。PCR 結(jié)束后,取擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠核酸電泳和凝膠成像掃描儀進(jìn)行檢測(cè)與鑒定。
1.2.2 抗體的檢測(cè) 參照ELISA 抗體檢測(cè)試劑盒使用說(shuō)明書(shū)的操作方法與判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行BVDV 和IBRV 抗體的檢測(cè)。
1.2.3 抗原與抗體檢測(cè)結(jié)果的比較 對(duì)抗原的RT-PCR/PCR 分子生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果與抗體的ELISA 免疫學(xué)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析,掌握青海省不同地區(qū)牦牛BVDV 和IBRV 的感染情況,同時(shí)比較分析在流行病學(xué)調(diào)查中使用分子生物學(xué)方法檢測(cè)抗原與使用免疫學(xué)方法檢測(cè)抗體的優(yōu)缺點(diǎn),尋找適合基層單位使用的檢測(cè)方法。
對(duì)收集青海各縣市的252份牦牛血清樣品進(jìn)行BVDV和IBRV 抗原核酸檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表2。BVDV陽(yáng)性率介于6.45%~37.50%,總陽(yáng)性率為21.83%,部分陽(yáng)性樣品核酸電泳圖見(jiàn)圖1。由圖1知,陽(yáng)性樣品與BVDV陽(yáng)性毒株對(duì)照均能擴(kuò)增出288bp的特異性條帶。IBRV陽(yáng)性率介于3.22%~25.81%,總陽(yáng)性率為13.89%,部分陽(yáng)性樣品核酸電泳圖見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn),陽(yáng)性樣品與BVDV 陽(yáng)性毒株對(duì)照均能擴(kuò)增出362bp的特異性條帶。BVDV/IBRV 混合感染樣品數(shù)為9份,混合感染率為3.57%。
表2 抗原檢測(cè)結(jié)果Table 2 Result of antigen detection
圖1 部分樣品BVDV RT-PCR擴(kuò)增結(jié)果M.DNA 標(biāo)準(zhǔn)DL 2000;1-4.BVDV 陽(yáng)性樣品;5.陽(yáng)性對(duì)照;6.陰性對(duì)照Fig.1 RT-PCR products of part sample for BVDVM.DNA Marker DL 2000;1-4Positive samples of BVDV;5.Positive control;6.Negative control
圖2 部分樣品IBR PCR 擴(kuò)增結(jié)果M.DNA 標(biāo)準(zhǔn)DL 2000;1-3.IBRV 陽(yáng)性樣品;4.陽(yáng)性對(duì)照;5.陰性對(duì)照Fig.2 PCR products of part sample for IBRVM.DNA Marker DL 2000;1-3.Positive samples of IBRV;4.Positive control;5.Negative control
本研究所收集的青海省各縣市的252份牦牛血清樣品BVDV 和IBRV 抗體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,BVDV 抗體陽(yáng)性率介于6.45%~43.75%,總陽(yáng)性率為23.02%;IBRV 抗體陽(yáng)性率介于3.23%~32.26%,總陽(yáng)性率為14.29%。BVDV/IBRV 混合感染抗體陽(yáng)性率為3.57%。表明青海省不同地區(qū)均存在BVDV、IBRV 抗體陽(yáng)性牦牛,由于該牦牛未進(jìn)行BVDV、IBRV 疫苗的免疫接種,表明該抗體陽(yáng)性由BVDV、IBRV 感染所致。
表3 抗體檢測(cè)結(jié)果Table 3 Result of antibody detection
BVDV 的RT-PCR抗原檢測(cè)方法和ELISA 抗體檢測(cè)方法的比較結(jié)果顯示,有4份BVDV 抗原檢測(cè)陰性,但抗體檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性;有1份BVDV 抗原檢測(cè)陽(yáng)性,但抗體檢測(cè)結(jié)果為陰性。該結(jié)果表明存在4份感染BVDV 后逐漸康復(fù)的牦牛,該牛體內(nèi)血清中抗原含量非常少,而野毒抗體效價(jià)卻較高,致使RT-PCR方法沒(méi)有檢測(cè)到BVDV 抗原。同時(shí)也存在1份BVDV 早期感染或隱性感染牦牛,該牛體內(nèi)存在BVDV 抗原,但還沒(méi)有產(chǎn)生BVDV 抗體。
IBRV 的RT-PCR 抗原檢測(cè)方法和ELISA 抗體檢測(cè)方法的比較結(jié)果顯示,有3份IBRV 抗原檢測(cè)陰性,但抗體檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性;有2份IBRV 抗原檢測(cè)陽(yáng)性,但抗體檢測(cè)結(jié)果為陰性。該結(jié)果表明存在感染IBRV 后逐漸康復(fù)的牦牛,該牛體內(nèi)血清中抗原含量非常少,而野毒抗體效價(jià)卻較高,致使RTPCR 方法沒(méi)有檢測(cè)到IBRV 抗原。同時(shí)也存在IBRV 早期感染或潛伏感染牦牛,該牛體內(nèi)存在IBRV 抗原,但還沒(méi)有產(chǎn)生IBRV 抗體。
近年來(lái),隨著我國(guó)養(yǎng)牛規(guī)模的不斷擴(kuò)大,BVDV和IBRV 的感染日漸擴(kuò)大,鄧明亮等[10]于2012年對(duì)內(nèi)蒙古通遼市、遼寧大連市、青海省5個(gè)縣的840份血清進(jìn)行BVDV 抗原的檢測(cè),共檢出抗原陽(yáng)性血清6份,平均陽(yáng)性率為0.71%,地區(qū)最高陽(yáng)性率為1.96%。而國(guó)內(nèi)對(duì)IBRV 抗原的流行病學(xué)調(diào)查資料較少,本研究采用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)青海牦牛BVDV 和IBRV 感染情況首次進(jìn)行了調(diào)查分析,結(jié)果顯示BVDV 感染的平均陽(yáng)性率為21.83%,IBRV感染的平均陽(yáng)性率為13.89%,BVDV/IBRV 抗原混合感染陽(yáng)性率為3.57%。該調(diào)查結(jié)果與鄧明亮等[10]表現(xiàn)出了高度的一致性。表明青海省不同地區(qū)的牦牛均存在BVDV、IBRV 的感染,且感染在部分地區(qū)較為嚴(yán)重,應(yīng)引起相關(guān)部門的重視。
在BVDV 和IBRV 的抗體檢測(cè)和流行病學(xué)方面,研究學(xué)者已經(jīng)做了大量的研究,沈艷麗等[9]于2011年對(duì)玉樹(shù)地區(qū)六個(gè)縣采集的牦牛血清571份進(jìn)行了BVDV ELISA 抗體檢測(cè),檢出陽(yáng)性43 份,平均陽(yáng)性率為7.5%,各縣都有不同程度的感染,其中治多、稱多、雜多三縣的陽(yáng)性率較高,均超過(guò)10%。葉成玉等[10]于2012年采用ELISA 檢測(cè)試劑盒對(duì)青海天峻縣的92份半野血牦牛血清進(jìn)行了BVDV 抗體檢測(cè)有35 份為陽(yáng)性,陽(yáng)性率為38.04%,從35 份陽(yáng)性血清中隨機(jī)抽取樣品進(jìn)行PCR 抗原擴(kuò)增,結(jié)果均為陽(yáng)性。賀曉龍等[11]于2009年對(duì)青海省14個(gè)地區(qū)采集420份牛血清樣品進(jìn)行了BVDV 抗體檢測(cè),檢出陽(yáng)性血清樣品200份,平均陽(yáng)性率為47.62%。韓志輝等[12]于2010年對(duì)大通種牛場(chǎng)和海晏地區(qū)采集的牦牛血清樣品進(jìn)行了BVDV 和IBRV 的抗體檢測(cè),大通種牛場(chǎng)牦牛BVDV 陽(yáng)性率為23.42%,IBRV 陽(yáng)性率為65.45%,海晏縣牦牛群中BVDV 陽(yáng)性率為l9.86%,IBRV 陽(yáng)性率為4.96%。本研究次應(yīng)用ELISA 免疫學(xué)檢測(cè)方法對(duì)青海省不同地區(qū)的252份牦牛血清樣品進(jìn)行了BVDV 和IBRV 抗體檢測(cè)的結(jié)果顯示,BVDV抗體平均陽(yáng)性率為23.02%,IBRV 抗體平均陽(yáng)性率為14.29%。該調(diào)查結(jié)果與上述調(diào)查結(jié)果均表現(xiàn)出了高度的一致性,表明我國(guó)青海牦牛中BVDV、IBRV 感染的抗體陽(yáng)性率較高,且地區(qū)分布差異較大,在部分地區(qū)較為嚴(yán)重。
BVDV 和IBRV 的感染給我國(guó)養(yǎng)牛業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因目前還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)的安全有效的BVDV 和IBRV 疫苗,故及時(shí)診斷并發(fā)現(xiàn)和淘汰攜帶病毒的動(dòng)物成為BVDV 和IBRV 防制的主要方法。對(duì)于BVDV 和IBRV 的診斷,筆者建議首先應(yīng)采用血清學(xué)檢測(cè)方法對(duì)畜群進(jìn)行抗體監(jiān)測(cè),再重點(diǎn)對(duì)陽(yáng)性畜群內(nèi)的抗體檢測(cè)陰性牛進(jìn)行病毒的分子生物學(xué)檢測(cè),以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和剔除隱性感染牛,逐步實(shí)現(xiàn)牛群的凈化。
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