趙 敏 李家玉 何海斌 黃 瑜 萬春和,3*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福州 350002;2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/福建省畜禽疫病防治工程技術(shù)研究中心/福建省禽病防治重點實驗室 福州 350013;3.龍巖學(xué)院/預(yù)防獸醫(yī)學(xué)與生物技術(shù)福建省高校重點實驗室 福建龍巖364012)
鵝圓環(huán)病毒(Goose circovirus,GoCV)屬于圓環(huán)病毒科(Circoviridae)圓環(huán)病毒屬(Circovirus)[1],圓環(huán)病毒科因其成員具有共價閉合環(huán)狀DNA而得名。根據(jù)國際病毒分類委員會(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)最新分類,圓環(huán)病毒科分為兩個屬(genera):圓環(huán)病毒屬和Cyclovirus(建議命名為圓圈病毒屬,中文名尚未明確)。其中,圓環(huán)病毒屬有49個病毒種(species),Cyclovirus屬有52個病毒種。當前,研究熱點主要集中在圓環(huán)病毒屬,如豬圓環(huán)病毒1型(PCV1)[2]、豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)[3]、鸚鵡喙羽病毒(BFDV)[4]、鵝圓環(huán)病毒(GoCV)[5]、鴿圓環(huán)病毒(PiCV)[6]、雀圓環(huán)病毒(FiCV)[1]、鷗圓環(huán)病毒(GuCV)[7]、鴨圓環(huán)病毒(DuCV)、八哥圓環(huán)病毒(StCV)、天鵝圓環(huán)病毒(SwCV)[8]、斑鳩圓環(huán)病毒[9]和鴕鳥圓環(huán)病毒[10]等。
GoCV感染最早是由德國學(xué)者Soike在1999年德國勃蘭登南部地區(qū)一群發(fā)育遲緩的鵝中發(fā)現(xiàn)[5]。我國臺灣學(xué)者Chen等[11]對21個臺灣地區(qū)鵝場進行GoCV檢測,發(fā)現(xiàn)有16個鵝場存在GoCV感染。匈牙利學(xué)者Ball等[12]對來自76個鵝場的病死鵝血清進行GoCV檢測,陽性率高達48.1%。余旭平等[13]在浙江永康禽流感病死鵝中檢測到GoCV。英國學(xué)者Scott等[14]對28個鵝場進行血清學(xué)調(diào)查,GoCV陽性率高達88.6%。楊曉偉等[15]應(yīng)用PCR方法在重慶地區(qū)也檢測到GoCV。萬春和等[16]在江西省朗德鵝中檢測到GoCV。張敏等[17]從山東濰坊朗德鵝場中毛囊出血的鵝體內(nèi)檢測到GoCV。吳方達[18]在福建一例生長消瘦鵝中,檢測到GoCV。陳濟鐺等[19]對廣東232份鵝組織進行GoCV感染檢測,發(fā)現(xiàn)陽性率為44%。蘭世捷等[20]從齊齊哈爾52日齡白鵝體內(nèi)檢測到GoCV。Niu等[21]從中國11個省采集了478個鵝組織進行鵝常見病原監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)H9禽流感和GoCV檢出率最高,且在春季和冬季流行更嚴重。此外,影響該病毒流行的其中一個因素就是鵝的飼養(yǎng)方式。郭婧[22]對圈養(yǎng)鵝和散養(yǎng)鵝開展GoCV流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),圈養(yǎng)鵝比散養(yǎng)鵝GoCV陽性率更高,提示不同飼養(yǎng)模式可能會影響GoCV傳播。大量的流行病學(xué)研究揭示,GoCV在世界多地鵝群中廣泛流行[23]。
GoCV基因組為共價閉合環(huán)狀、單股負鏈DNA。目前,基因組大小分三種,分別為:1820 nt(僅2株,GenBank登錄號AF536939和AF536938)、1821 nt和1822 nt(僅1株,GenBank登錄號KT207809)。
2.1 編碼區(qū) GoCV基因組編碼4個大的主要開放閱讀框(ORF):V1(nt72/73-953)、C1(nt1760/1761-1008)、V2(nt1612/1613-1725)和C2(nt426/427-127)。V1位于病毒正義鏈上,編碼復(fù)制相關(guān)蛋白(Rep);C1位于病毒負義鏈上,編碼病毒的核衣殼蛋白(Cap)。與其它圓環(huán)病毒屬病原類似,GoCV的Rep蛋白存在很多保守基序,如FRLNN、HLQ、WWDGY、DDFYGWLP、YCSK等,其中有3個保守基序(FRLNN、HLQG和YCSK)推測與病毒的滾環(huán)復(fù)制有關(guān)。
圖1 鵝圓環(huán)基因線性結(jié)構(gòu)圖
2.2 基因間區(qū) GoCV在編碼序列V1-ORF與C1-ORF間5'端基因間區(qū)含有保守的九堿基序列(TATTATTAC),研究發(fā)現(xiàn)其它代表株該序列頂部的第1位和第3位堿基的保守堿基序列存在特征性差異,具有種屬特異性[24]。而5'端基因間區(qū)在莖環(huán)附近,有兩個七堿基序列(GTACTCC)正向重復(fù),該序列可能與滾環(huán)復(fù)制有關(guān)。
2.3 遺傳進化分析 遺傳進化分析發(fā)現(xiàn),GoCV可以被劃分為3個類群,即I群和II群和III群。其中,I群和II群分別包含兩個亞群:I1群(臺灣株TW1/2/3/4/5/7/10/11)、I2群 (中國浙江株xs2/3/4)、IIl群(臺灣株TW6/8/9)、II2群(中國浙江株xs5/6);III群包含德國株、中國浙江株yk1/2/3/4及xsl[22]。
鵝感染GoCV后,主要表現(xiàn)為發(fā)育不良、羽毛凌亂、消瘦,同時伴有精神沉郁,嚴重者還會出現(xiàn)羽毛脫落和羽毛囊壞死現(xiàn)象,且這些癥狀的產(chǎn)生可能與感染年齡、病毒毒力和繼發(fā)感染等因素有關(guān)[25-27]。Ting等[26]在研究我國臺灣地區(qū)鵝群羽毛脫落征與GoCV之間的關(guān)系時發(fā)現(xiàn),用純化后的GoCV對雛鵝進行人工感染,觀察到雛鵝出現(xiàn)腹瀉、生長遲緩和羽毛生長障礙,通過PCR檢測GoCV時,法氏囊、胸腺、脾腺、十二指腸和肝均呈現(xiàn)陽性。
病理組織學(xué)檢查結(jié)果表明,鵝感染GoCV后主要表現(xiàn)為法氏囊、胸腺和脾等組織的淋巴細胞減少,肝臟發(fā)生病變同時出現(xiàn)空泡,脾臟有間質(zhì)性肺炎和出血,中央靜脈周圍大多被炎性細胞大部分浸潤,法氏囊結(jié)構(gòu)遭到破壞,并觀察到嗜堿性的包涵體[28]。也有研究發(fā)現(xiàn)GoCV與其它病毒進行共感染,會導(dǎo)致高死亡率[29]。
血清學(xué)檢測是檢測鵝圓環(huán)病毒的方法之一,近年來也有很多學(xué)者對該方法進行了研究。2006年,英國學(xué)者Scott等[14]建立了熒光抗體檢測方法。2008年,余旭平等[30]通過開展不包含核定位信號序列編碼區(qū)的核衣殼蛋白基因(Cap)的融合表達研究,為建立鵝圓環(huán)病毒ELISA檢測方法奠定了重要的基礎(chǔ)。2013年,姜珂冉等[31]建立了鵝圓環(huán)病毒抗體間接ELISA檢測方法,該方法具有較好的特異性和重復(fù)性,有利于大面積地開展GoCV感染的流行病學(xué)普查。
關(guān)于GoCV病原學(xué)檢測見有如下報道。2001年,Todd等[32]根據(jù)V1 ORF保守序列設(shè)計簡并引物。2003年,臺灣學(xué)者Chen等[11]通過設(shè)計Cap蛋白保守區(qū)引物建立了GoCV PCR方法。Halami等[8]于2007年建立了巢氏PCR(nested PCR)方法。2012年,萬春和等[33]建立了鵝圓環(huán)病毒TaqMan實時熒光定量PCR方法。2013年,林蕾等[34]建立了GoCV競爭PCR檢測方法。2015年,曹慧慧等[35]建立了雙重PCR檢測方法,可同時檢測并區(qū)分DuCV和GoCV。此外,還建有同時檢測鵝群中GPV、GHPV和GoCV感染的三重PCR方法DNA[36]。
目前,研究人員在GoCV的流行病學(xué)、基因組特征、致病性和診斷技術(shù)上取得了一定的研究進展,但由于GoCV純培養(yǎng)技術(shù)方法尚未見報道,導(dǎo)致GoCV致病機理、對宿主免疫系統(tǒng)的影響均無法進行深入研究,極大限制了對該病的科學(xué)防控。