孫厚民,李陸梅,祝洪偉,陳玉霞,孫 鵬,楚電峰,范根成
(青島易邦生物工程有限公司,動物基因工程疫苗國家重點實驗室,山東青島 266100)
貓病毒性鼻氣管炎(feline viral rhinotracheitis,F(xiàn)VR)是由貓皰疹病毒Ⅰ型(feline herpesvirus-1,F(xiàn)HV-1)引起貓的一種急性、高度接觸性上呼吸道疾病,以打噴嚏、流淚以及結(jié)膜炎和鼻炎為主要臨床特征[1],主要侵害幼貓,引起的發(fā)病率達100%,死亡率約為50%,對成年貓的病死率達20%~30%,是目前已知的重要貓呼吸道疾病之一[2]。FHV-1 是皰疹病毒科甲型皰疹病毒亞科水痘病毒屬成員,具有皰疹病毒的一般特性,病毒粒子直徑為126~167 nm,病毒粒子中心致密,外有囊膜,為雙股DNA 病毒,基因組大小為126~134 kb,立體對稱的核衣殼上分布有162 個殼粒[3]。FHV-1 于1958 年首次在美國被分離到[4],現(xiàn)在世界范圍內(nèi)廣泛流行[5-10]。為了解山東省青島市FVR 的流行情況,開展了FHV-1 感染情況篩查,并對篩查結(jié)果進行了分析。
1.1 材料
1.1.1 樣本信息 218 份貓拭子樣本編號為1~218號,來源于青島市市區(qū)及所轄的膠州市、平度市和萊西市,其中1~80 號在寵物貓主人家里采集,81~154 號采集于寵物醫(yī)院,155~194 號采集于寵物市場,195~218 號采集于寵物救助站;60 份貓血清樣本編號為1~60 號,其中1~40 號來源于寵物醫(yī)院,41~60 號來源于寵物救助站。
1.1.2 主要試劑及儀器 FHV-1 毒株和貓腎傳代細胞(F81),由動物基因工程疫苗國家重點實驗室提供;DMEM 培養(yǎng)基和胰酶,均購自Hyclone公司;DNA 快速提取試劑盒,購自杭州博日科技股份有限公司;離心機,購自德國Sigma 公司;PremixTaq及2 000 bp DNA Marker,均購自寶日醫(yī)生物技術(shù)(北京)有限公司;PCR 儀,購自德國Biometra 公司;核酸瓊脂糖凝膠電泳儀,購自北京市六一儀器廠;凝膠成像分析儀,購自美國Bio-RAD 公司;倒置生物顯微鏡,購自徠卡顯微系統(tǒng)(上海)有限公司;CO2培養(yǎng)箱,購自賽默飛世爾科技(中國)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 樣本采集與處理
1.2.1.1 拭子樣本 用無菌棉拭子采集被檢貓眼鼻拭子,將拭子懸浮于無菌磷酸鹽緩沖液(PBS)中,漩渦振蕩1 min,除菌過濾后,取200 μL 按DNA提取試劑盒說明書提取DNA,將處理后的DNA樣品直接使用或于-70 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1.2 血清樣本 前肢靜脈采血1~2 mL,37 ℃放置1 h,4 ℃放置30 min 凝固后,4 ℃ 3 000 r/min離心10 min,取上清直接使用或于-40 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 拭子樣本檢測
1.2.2.1 基因擴增 利用針對FHV-1gD基因建立的PCR 方法,對樣本進行基因序列檢測。檢測用上游引物FHV(gD)-F:atgatgacacgtctacattt;下游引物FHV(gD)-R:ttaaggatggtgagttgtat。擴增片段大小為1 125 bp。反應體系組成(25.0 μL):PremixTaq12.5 μL,上下游引物各0.5 μL,提取的DNA 樣本2.0 μL,ddH2O 9.5 μL。反應條件:95 ℃預變性2 min;95 ℃變性30 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸100 s,35 個循環(huán);72 ℃最終延伸5 min。
1.2.2.2 PCR 產(chǎn)物檢測 取10 μL 擴增產(chǎn)物于1.0%瓊脂糖凝膠(含0.5 μg/mL EB)進行電泳鑒定。電泳緩沖液為1×TAE,130 V 電泳25 min,在凝膠成像分析儀下觀察PCR 產(chǎn)物條帶在凝膠中的位置,以2 000 bp DNA Marker 為參照物,判定結(jié)果。將PCR 陽性擴增片段進行測序,然后與GenBank中FHV-1 序列進行比對[11]。
1.2.2.3 陽性樣本復測 將所有PCR 檢測為陽性的樣本進行復測,復測仍為陽性的樣本判為陽性。
1.2.3 TCID50測定 將FHV-1 病毒液用含2%FBS 的DMEM 進行10 倍倍比稀釋,共稀釋12 個梯度,取長滿單層F81 細胞的96 孔細胞培養(yǎng)板,倒出生長液,將稀釋好的病毒液加入到96 孔板中,每孔100 μL,每個稀釋度重復5 個孔;輕微搖動混勻后于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每日顯微鏡下進行細胞病變(CPE)觀察,連續(xù)觀察5 d;出現(xiàn)CPE 的孔記為“+”,未出現(xiàn)的記為“-”,按照Reed-Muench 法[12]計算該病毒懸液的TCID50。
1.2.4 血清樣品中和抗體效價測定 根據(jù)測定的TCID50值,將FHV-1 病毒液稀釋成2 00 個TCID50/0.1 mL;將待測血清樣品56 ℃滅活30 min,然后用含2% FBS 的DMEM 作2 倍倍比稀釋至1:1 024;吸取各稀釋度血清500 μL 加入到1.5 mL 離心管中,同時加入500 μL 已稀釋好的FHV-1 病毒液,輕輕搖晃混合后于37 ℃孵育1 h;取長滿單層F81 細胞的96 孔細胞培養(yǎng)板,倒出生長液,將血清病毒混合液加入到96 孔板中,每孔100 μL,每個稀釋度重復5 個孔,同時設置陰性血清對照、病毒對照和正常細胞對照;于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d,顯微鏡下觀察CPE。按照Reed-Muench法,計算待測血清樣品的中和抗體效價。
1.2.5 檢測結(jié)果分析 統(tǒng)計所有被調(diào)查貓的病毒攜帶率,對不同來源、年齡和性別貓的檢測結(jié)果,采用SPSS 26.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析,比較組間差異,組間比較采用χ2檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義;以中和抗體效價大于1:8 為陽性,等于1:8為可疑,小于1:8 為陰性[13],統(tǒng)計不同來源血清樣本的抗體陽性率。
2.1 PCR 檢測 電泳結(jié)果(圖1)顯示,218 份貓樣本中有22 份樣本擴增到約1 125 bp 的陽性目的條帶,對該22 份樣品進行復檢,仍均為FHV-1陽性,陽性率為10.1%(22/218)。
2.2 不同來源貓樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計
22 份FHV-1 陽性樣品中,來自寵物救助站的4 份,陽性率為16.7%,檢出率最高,來自寵物貓主人家的6 份,檢出率為7.5%,但各組間均無顯著性差異(P>0.05)。具體結(jié)果見表1。
表1 不同來源樣品的FHV-1 檢測結(jié)果
2.3 不同年齡和性別貓樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計
從年齡來看,2~6 月齡幼貓的FHV-1 陽性率為13.6%,略高于成年貓(7.0%),但兩組間無顯著性差異(P>0.05);從性別來看,成年公貓陽性率(7.3%)稍高于成年母貓(6.7%),兩者亦無顯著性差異(P>0.05)。詳見表2。
表2 不同性別和年齡貓的FHV-1 檢測結(jié)果
2.4 血清樣品抗體檢測結(jié)果統(tǒng)計 按照1.2.3 的方法計算出病毒懸液的TCID50為10-6.5/0.1 mL。在40份寵物醫(yī)院提供的血清樣本中,檢出陽性26 份,檢出率為65.0%(26/40)。20 份寵物救助站提供的血清樣本中,檢出陽性14 份,檢出率為70.0%(14/20)。血清中和抗體效價檢測詳見表3~4。
表3 寵物醫(yī)院40 份血清中和抗體檢測結(jié)果
表4 寵物救助站20 份血清中和抗體檢測結(jié)果
Gourkow 等[14]在2013 年對加拿大西部一家動物收容所的250 只患有上呼吸道感染的流浪貓進行了FHV-1 qPCR 檢測,發(fā)現(xiàn)不高于3%的貓感染了FHV-1。2017 年Fernandez 等[15]對從西班牙多家動物醫(yī)院收集的358 只出現(xiàn)結(jié)膜炎和上呼吸道疾病的家養(yǎng)貓眼鼻口拭子進行了qPCR 檢測,結(jié)果FHV-1 陽性檢出率為15.1%。Nguyen 等[16]2019 年對從澳大利亞多家動物醫(yī)院收集的3 142 只出現(xiàn)上呼吸道疾病的家貓進行了PCR 檢測,結(jié)果FHV-1陽性檢出率為7%。FHV-1 呈間歇性排毒,多數(shù)情況下潛伏在三叉神經(jīng)節(jié),因此PCR 檢測結(jié)果與感染時間及排毒情況有關(guān),呈一過性。本調(diào)查結(jié)果顯示,青島市FHV-1 的PCR 檢測陽性率為10.1%,寵物救助站貓的陽性率(16.7%)略高于其他來源貓,可能與來源復雜有關(guān)。2~6 月齡幼貓的FHV-1陽性檢出率較高,可能因其斷奶后失去母源抗體保護,而自身免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育健全,所以應加強對斷奶后幼貓的相關(guān)免疫。
2012 年Digangi 等[17]對進入佛羅里達動物收容所的貓,針對FHV-1 的血清抗體滴度進行了流行率調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)347 只貓的血清陽性率為11.0%。2019 年P(guān)aola 等[18]對意大利米蘭流浪貓中抗皰疹病毒的血清抗體滴度進行了流行率調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該地區(qū)流浪貓中抗皰疹病毒的血清陽性率為37.1%。本研究采用的中和抗體檢測方法,是抗體檢測的經(jīng)典方法,也是“金標準”方法,既能定性也能準確定量。檢測結(jié)果顯示,寵物醫(yī)院接診貓的FHV-1 中和抗體陽性率為65.0%,雖然部分貓的抗體效價達到1:512,但抗體整齊度很差,且有35.0%貓的抗體滴度達不到最低保護標準,存在感染發(fā)病風險。跟蹤調(diào)查這40 份寵物醫(yī)院接診貓的免疫背景,有32 只貓免疫過FHV-1 疫苗,但有12只抗體呈陰性,表明抗體保護水平不高,因此應加強對寵物貓的免疫。寵物貓免疫FHV-1 疫苗后,有必要進行中和抗體效價測定,中和抗體效價不合格的需要補免。救助站收容貓的FHV-1 中和抗體陽性率高達70%,但抗體效價均較低,僅能達到1:16,有些可能是臨床發(fā)病康復后產(chǎn)生的抗體,然而救助站收容貓的抗原、抗體陽性率均較高,說明救助站收容貓的FHV-1 感染率很高,所以應加強對救助站收容貓的相關(guān)免疫。
本研究的采樣范圍和樣本數(shù)量有限,調(diào)查樣本基本來自寵物醫(yī)院、寵物救助站、寵物貓主人家和寵物市場,缺乏城市流浪貓、郊區(qū)野貓和林區(qū)山貓等不同背景的數(shù)據(jù),這些問題有待于在更長時間段、更大范圍的數(shù)據(jù)收集基礎上進行探討,以便得出更加客觀真實的結(jié)果。FVR 作為貓的常見病,嚴重影響貓科動物生活質(zhì)量,甚至有致死風險,然而目前尚無特效療法,僅以預防為主。國內(nèi)現(xiàn)有疫苗數(shù)量很少,應盡快研制國產(chǎn)FHV-1 相關(guān)疫苗,以解決疫苗短缺及免疫失敗問題,更好地防控FHV-1 相關(guān)疾病。