賈松濤,劉 煒,周婷婷,張 軍
(鄭州市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,河南鄭州 450052)
新城疫(Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)引起的一種急性高度接觸性傳染病,是世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)規(guī)定的須通報(bào)禽病之一,我國(guó)將其列為一類(lèi)動(dòng)物傳染疫病[1]。禽感染NDV的臨床特征主要是呼吸困難、下痢、神經(jīng)紊亂、黏膜漿膜出血。雞、珠雞、火雞及野鴨都對(duì)NDV易感,其中雞最易感。NDV的RNA核苷酸序列長(zhǎng)約15 kb,整個(gè)基因組包含6個(gè)主要的ORF,即3'-NP-PM-F-HN-L-5',F(xiàn)基因ORF全長(zhǎng)1 662 bp,編碼553個(gè)氨基酸[2]。F蛋白(融合蛋白)是一種糖基化蛋白,位于囊膜表面的小纖突,介導(dǎo)病毒囊膜與宿主細(xì)胞膜的融合,促進(jìn)病毒侵襲。F蛋白裂解位點(diǎn)的氨基酸序列組成是該病毒毒力的分子基礎(chǔ)[3]。國(guó)家新城疫參考實(shí)驗(yàn)室自2002年成立后,已在全國(guó)各地分離到具有代表性的NDV 300多株,并建立了病毒庫(kù)及各毒株詳細(xì)的基因庫(kù)。該實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn),基因VII型是目前在我國(guó)流行的優(yōu)勢(shì)基因型,所占比重逐年上升[4],同時(shí)III、IX、VI等其他基因型也在散發(fā)流行[5-7]。
2018年3月,河南省一存欄6 000只150日齡蛋雞發(fā)生以產(chǎn)蛋下降及呼吸道癥狀為主要特征的疾病,發(fā)病率為10.0%,死亡率為1.2%。該場(chǎng)病雞臨床癥狀主要表現(xiàn)為:精神沉郁、咳嗽、呼吸困難,并不時(shí)發(fā)出喘鳴聲,拉黃綠色稀便;產(chǎn)蛋率下降,產(chǎn)畸形蛋、沙殼蛋、軟殼蛋。剖檢可見(jiàn):呼吸道黏液增多并且輕微出血,腺胃乳頭出現(xiàn)針尖狀出血點(diǎn);腸道剖檢病變集中,小腸黏膜出現(xiàn)彌漫性出血。通過(guò)臨床癥狀和剖檢病變,初步診斷為ND。該場(chǎng)ND免疫程序?yàn)?5、80日齡“新流二聯(lián)”肌內(nèi)注射0.5 mL/只,145日齡“新支減”肌內(nèi)注射0.5 mL/只。各疫苗中ND抗原成分所用毒株均為NDV La Sota株。
1.1.1 病料 無(wú)菌采集病死雞的喉頭/氣管、肺臟、脾臟、肝臟、腎臟及心臟等組織。
1.1.2 試驗(yàn)材料 抗NDV陰性、陽(yáng)性血清:購(gòu)自中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所;SPF雞胚:購(gòu)自乾元浩生物股份有限公司鄭州生物藥廠;Trizol LS、AMV:購(gòu)自Promega公司;DH5α感受態(tài)、Ex Taq預(yù)混酶、DNA片段快速純化回收試劑盒、pMD19-T載體:購(gòu)自大連寶生物工程有限公司。
1.2.1 病毒分離 采集適量病死雞的心臟、肝臟及氣管等組織,加入2 mL PBS液混合研磨,離心后取上清液反復(fù)凍融3次,再離心取上清,接種3枚9日齡雞胚,每枚接種0.2 mL,石蠟封口,37 ℃孵育4 d;每隔8 h照胚,棄去24 h內(nèi)死亡胚,收集24~96 h的死胚、瀕死胚,同時(shí)收取對(duì)照正常存活雞胚,置于4 ℃冰箱過(guò)夜;無(wú)菌抽取尿囊液,每管1.5 mL,分裝后放于-20 ℃冰箱備用。盲傳3代,測(cè)定HA效價(jià)。
1.2.2 血清學(xué)鑒定 將分離毒株進(jìn)行HA及HI測(cè)定,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《新城疫診斷技術(shù)》(GB/T 16550—2008)進(jìn)行操作。
1.2.3F基因RT-PCR擴(kuò)增、克隆與鑒定 為擴(kuò)增F基因全部序列,對(duì)HN基因的部分上游片段、F基因全片段以及M基因的部分下游片段進(jìn)行引物設(shè)計(jì)。根據(jù)GenBank公布的F48E9株全基因序列(序列號(hào)MG 456905.1),設(shè)計(jì)1對(duì)引物,合成片段總長(zhǎng)預(yù)計(jì)為1 932 bp。引物由上海生工生物工程技術(shù)有限公司合成(NDV-F1:5'-GCT CGG ACC CTC TGT GCT TGT G-3';NDV-F2:5'-GGT TGC TTG TTC CCA GTA GTT T-3')。采用西安天隆全自動(dòng)核酸提取儀提取病毒RNA。PCR反應(yīng)條件為,95 ℃ 5 min,94 ℃ 60 s,56 ℃ 60 s,72 ℃ 60 s,40個(gè)循環(huán);72 ℃ 5 min,4 ℃ 10 min。擴(kuò)增完成后用1%瓊脂糖凝膠電泳,回收特異DNA條帶,進(jìn)行DH5感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,按說(shuō)明書(shū)提取質(zhì)粒,分別作質(zhì)粒PCR及酶切鑒定。將PCR 陽(yáng)性質(zhì)粒送上海生工有限公司測(cè)序,運(yùn)用DNAstar、Primer軟件分析序列并構(gòu)建基因進(jìn)化樹(shù)。
盲傳3代后,雞胚在45~65 h內(nèi)全部死亡,胚體全身充血、水腫,尤其以頭部出血最為明顯。無(wú)菌收集尿囊液測(cè)HA效價(jià),結(jié)果均在1:64~1:256之間;將分離毒株配成4單位抗原,用NDV標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)性血清、AI(H5、H7、H9亞型)陽(yáng)性血清測(cè)其HI效價(jià)。NDV標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)性血清HI效價(jià)為1:1 024,AI(H5、H7、H9亞型)標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)性血清HI效價(jià)分別為0、1:4、1:2,表明所分離毒株為NDV,命名為A/Chicken/China/zhoukou1/18,簡(jiǎn)稱(chēng)ZK1/18(表1)。
表1 病毒的傳代培養(yǎng)及HI試驗(yàn)結(jié)果
酶切后出現(xiàn)了2.0 kb和3.0 kb左右的條帶,與預(yù)期目的基因片段(1 932 bp)及T載體片段大小相符,說(shuō)明重組質(zhì)粒中已經(jīng)成功連接了所擴(kuò)增的F基因片段(圖1)。
圖1 目的基因酶切鑒定及RT-PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖
測(cè)序結(jié)果表明,所擴(kuò)增分離株基因全長(zhǎng)1 932 bp,包含F(xiàn)基因ORF全長(zhǎng),與預(yù)期片段大小相符。應(yīng)用DNAstar軟件推導(dǎo)其氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)其F蛋白裂解位點(diǎn)的氨基酸順序?yàn)?12R-RQ-K-R-F117,與NDV強(qiáng)毒株的分子特征相符[2]。將所測(cè)病毒分離株的F基因序列與國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的其他NDV片段進(jìn)行序列比對(duì),構(gòu)建包含23株NDVF基因的遺傳進(jìn)化樹(shù)(圖2)。
圖2 ZK1/18株NDV F基因系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)
對(duì)F基因進(jìn)行同源性分析發(fā)現(xiàn),該毒株與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)毒株F48E9及疫苗株La Sota之間的核苷酸親緣關(guān)系都相對(duì)較遠(yuǎn),其同源性分別為85.9%、83.5%,而與新疆CJG-xinjiang- 07株同源性為99.6%,與山西株、河南株、遼寧株、寧夏株等同源性在95%~976%之間,屬于VII型,與國(guó)外分離毒株的親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn)(圖3),說(shuō)明國(guó)內(nèi)的NDV流行趨勢(shì)在地域上逐漸趨于統(tǒng)一。
NDV為有囊膜的負(fù)鏈 RNA病毒,基因組全長(zhǎng)有3種:15 186 bp、15 192 bp和15 198 bp。我國(guó)近年流行的NDV毒株除了經(jīng)典的基因VI型外,還出現(xiàn)了我國(guó)獨(dú)有的變異基因IX型[8]。秦卓明等[9]研究發(fā)現(xiàn):歷史上發(fā)生的4次ND大流行都出現(xiàn)了不同的基因型,并且每次流行均以新基因型為主;NDV毒株的基因型進(jìn)化在全世界不同地區(qū)存在不同程度的同步現(xiàn)象;20世紀(jì)90年代的ND大流行主要由基因VII型引起[10]。
本次分離的新城疫病毒屬于基因VII型,該基因型在我國(guó)大陸地區(qū)首次報(bào)道于2000年[11]。研究發(fā)現(xiàn),大陸VIId亞型NDV源于我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的TW98/4株,后相繼演變?yōu)镃h97/1、Ch98/3、Ch/99、Ch/2000等VIId亞型,是造成我國(guó)大陸地區(qū)1998—2000年ND暴發(fā)的代表毒株[12]。ZK1/18分離株與新疆、西藏、山西、河北、浙江等地分離的NDV毒株同屬于VII型,進(jìn)而推斷VII型在河南省仍是引起ND疫情的主導(dǎo)基因型。
本次新城疫疫情發(fā)生的原因可能有兩個(gè)方面:一方面雞群處于產(chǎn)蛋初期,機(jī)體本身有一定的應(yīng)激反應(yīng),加之春季氣候不穩(wěn)定,養(yǎng)殖戶疏于管理,冷空氣侵襲時(shí)造成雞群抵抗力降低;另一方面由于雞群免疫程序中使用的疫苗株La Sota株屬于基因II型,對(duì)基因VII型野毒的侵襲可能不會(huì)完全抵御。因此,廣大養(yǎng)殖戶做好禽群免疫和飼養(yǎng)管理的同時(shí),要結(jié)合氣候變化,適時(shí)通風(fēng),做好場(chǎng)區(qū)和雞舍消毒工作。
圖3 ZK1/18株與其他毒株F基因同源性分析