韋秒粘,周 貴,陳 廣,溫貴蘭,徐 飛,龔新勇,朱二鵬
(1.貴州大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025; 2.貴州省動(dòng)物疫病與獸醫(yī)公共衛(wèi)生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550025;3義龍新區(qū)農(nóng)林水務(wù)和移民局,貴州 興義 562400 )
禽白血病病毒(Avian leukosis virus,ALV)是一種能夠引起宿主產(chǎn)生嚴(yán)重免疫抑制的反轉(zhuǎn)錄病毒,最終會(huì)導(dǎo)致宿主產(chǎn)生多種惡性腫瘤,嚴(yán)重的免疫抑制常常造成多種病原的混合感染,該病無(wú)明顯臨床癥狀、主要表現(xiàn)為頭冠蒼白,多器官組織腫瘤等特征。AL的亞群特異性是由表面的囊膜蛋白gp85決定的,gp85作為囊膜蛋白的主要成分,主要負(fù)責(zé)識(shí)別靶細(xì)胞膜上的特異性病毒受體,在感染時(shí)能刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體,其抗原性可以決定病毒的亞群特異性,gp85高度的可變性導(dǎo)致ALV-J亞型基因具有高度多態(tài)性,同時(shí)反映出不同亞群的差異。根據(jù)ALV囊膜蛋白的特性可將其分為A~K共11個(gè)亞型,對(duì)雞生產(chǎn)影響較為嚴(yán)重的分別是A、B和J亞型,在眾多亞型中,J亞型的感染率最高。
雞馬立克病是由馬立克病病毒(Marek’s disease virus,MDV)引起的,它的典型病癥是發(fā)病雞出現(xiàn)T淋巴細(xì)胞瘤和嚴(yán)重的免疫抑制,腫瘤主要發(fā)生于內(nèi)臟器官,但也發(fā)生于肌肉和皮膚,根據(jù)臨床癥狀可分為內(nèi)臟型、神經(jīng)型和眼型。MDV共有3種血清型,即血清1型(MDV-1)、血清2型(MDV-2)、血清3型(MDV-3),但只有血清1型具有致病性和致瘤性,根據(jù)MDV-1致病性的強(qiáng)弱,可將其分為溫和型(mild MDV,mMDV)、強(qiáng)毒型(virulent MDV,vMDV)、超強(qiáng)毒型(very virulent MDV,vvMDV)、超超強(qiáng)毒MDV(very virulent plusMDV,vvMDV)。相關(guān)研究表明,與MDV致腫瘤相關(guān)的基因有、、、等,其中基因是公認(rèn)的主要致瘤基因,與MDV-1強(qiáng)弱毒株致瘤性的不同有關(guān)。
貴州威寧雞作為一種肉蛋兼用雞型,體質(zhì)結(jié)實(shí),結(jié)構(gòu)勻稱,骨骼粗壯,深受人們的喜愛(ài),若威寧雞受到ALV與MDV這兩種疫病的侵害,將會(huì)對(duì)人們的生活造成巨大的阻礙,將會(huì)對(duì)養(yǎng)禽業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2020年9月份開(kāi)始以臨床發(fā)病呈劈叉主要癥狀約40日齡威寧雞為對(duì)象,診斷其致病原因進(jìn)行病原核酸的檢測(cè),并對(duì)其進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,結(jié)果表明此病例為ALV-J與MDV混合感染,以期為該養(yǎng)殖場(chǎng)ALV與MDV混感提供一定的參考依據(jù),為ALV-J與MDV混感的疫情防控提供重要的參考依據(jù)。
病料采自貴州省威寧縣某養(yǎng)殖場(chǎng)飼養(yǎng)的約40日齡疑似ALV與MDV感染的威寧雞,現(xiàn)保存于貴州大學(xué)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室-80 ℃冰箱中。
柱式DNA膠回收試劑盒購(gòu)自生工生物工程(上海)股份有限公司;DL-DNA5000 Marker購(gòu)自寶生物工程(大連)有限公司;pMD-19T載體購(gòu)自寶生物工程(大連有限公司);大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞購(gòu)自碧云天公司;PCR擴(kuò)增儀購(gòu)自杭州柏恒科技有限公司;電泳儀電源購(gòu)自北京百晶生物技術(shù)有限公司;電泳凝膠圖像分析系統(tǒng)購(gòu)自香港Gene公司。
..臨床觀察及病變觀察
為了解貴州威寧雞疫病感染情況,對(duì)發(fā)病雞觀察臨床癥狀及病變觀察并記錄結(jié)果。
..病料采集
在臨床剖解完全暴露腹腔,觀察病變組織,無(wú)菌采集疑似ALV與MDV的感染病變組織,如心臟等,裝入提前標(biāo)記好的采樣袋中,于-20 ℃冰箱中保存,以待后期研究備用。
..引物設(shè)計(jì)
根據(jù)GenBank中的ALV-J毒株HPRS103登錄號(hào)為Z46390和 MDV meq 基因組(登錄號(hào)為EF546430)序列,利用 Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)兩對(duì)特異性引物,并由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物信息見(jiàn)表1。
表1 引物信息Tab.1 Primer information
..病原核酸檢測(cè)
為檢測(cè)樣品中是否存在ALV與MDV抗原,以提取的病毒總DNA為模板分別進(jìn)行PCR,擴(kuò)增體系總體積為20 μL。PCR體系為:2×Taq MasterMix 10 μL,DNA/cDNA模板2 μL,上下游引物各1 μL,ddHO 6 μL。
ALV的PCR 鑒定擴(kuò)增程序:95 ℃預(yù)變性3 min;95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸3 min,共30個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸10 min。取PCR產(chǎn)物用1.0%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,觀察并記錄結(jié)果。
MDV的PCR 鑒定擴(kuò)增程序:95 ℃預(yù)變性4 min;94 ℃變性30 s,58 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,共33個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸10 min。取PCR產(chǎn)物用1.0%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,觀察并記錄結(jié)果。
..ALV-J與 MDV基因克隆與PCR鑒定
用瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒膠回收 PCR產(chǎn)物后與 pMD-19T載體連接,然后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌 DH5α感受態(tài)細(xì)胞中,置 37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)接種于含氨芐西林的LB液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)12~16 h,克隆并進(jìn)行PCR鑒定,PCR擴(kuò)增體系與程序同..,將陽(yáng)性克隆質(zhì)粒分別送至生工生物工程(上海)股份有限公司測(cè)序。
..ALV-J與 MDV基因序列分析
為了辨別ALV-J基因?qū)儆谀囊粋€(gè)亞群及MDV基因可能屬于哪一個(gè)毒株型,利用 DNAStar 軟件包中的 Megalign 軟件分析ALV-J及MDV基因與NCBI上發(fā)布參考毒株的核苷酸同源性并繪制系統(tǒng)遺傳進(jìn)化樹。ALV-J及MDV基因參考毒株信息分別見(jiàn)表 2和表3。
表2 ALV-J gp85基因參考毒株信息Tab.2 ALV-J gp85 gene reference strain information
表3 MDV meq基因參考毒株信息Tab.3 MDV meq gene reference strain information
疑似ALV與MDV混感病雞,可見(jiàn)病雞頭冠蒼白,精神沉郁,兩腿呈劈叉狀;剖解病雞可見(jiàn)心臟有明顯腫瘤結(jié)節(jié)(圖1)。結(jié)果表明,發(fā)病雞疑似存在ALV與MDV混合感染。
注:a為威寧雞兩腿呈劈叉狀圖;b為威寧雞心臟可見(jiàn)明顯腫瘤;c為威寧雞心臟可見(jiàn)明顯腫瘤。圖1 威寧雞臨床觀察及病變觀察Fig.1 Clinical observation and lesion observation of Weining chicken
..ALV-J核酸檢測(cè)
為檢測(cè)病雞是否存在ALV抗原感染,以提取的基因組DNA為模板進(jìn)行PCR檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖2。待檢樣品3、4號(hào)可擴(kuò)增出約931 bp目的條帶,與預(yù)期大小相符,而空白對(duì)照組未見(jiàn)該條帶,說(shuō)明樣品3、4號(hào)疑似存在ALV-J感染。
注:M為DL5000 Marker;1~4為樣品;-為陰性對(duì)照。圖2 ALV-J核酸PCR檢測(cè)Fig.2 ALV-J nucleic acid PCR detection
..MDV核酸檢測(cè)
為檢測(cè)病雞是否存在MDV抗原感染,以提取的基因組DNA為模板進(jìn)行PCR檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖3。待檢樣品3號(hào)可擴(kuò)增出約1020 bp目的條帶,與預(yù)期大小相符,而空白對(duì)照組未見(jiàn)該條帶,說(shuō)明樣品3號(hào)疑似存在MDV感染。
注:M為DL5000 Marker;1~4為樣品;-為陰性對(duì)照。圖3 MDV 核酸PCR檢測(cè)Fig.3 MDV nucleic acid PCR detection
..ALV-J基因克隆 PCR 鑒定
為確定PCR擴(kuò)增出的DNA序列是ALV核酸片段,以擴(kuò)增出ALV陽(yáng)性樣品3、4號(hào)提取的克隆菌液DNA為模板進(jìn)行PCR檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖4。待檢樣品3、4號(hào)克隆均可擴(kuò)增出約931 bp目的條帶,與預(yù)期大小相符,而空白對(duì)照組未見(jiàn)該條帶,說(shuō)明樣品3、4號(hào)疑似存在ALV-J基因感染。
注:M為DL5000 Marker;1~6為樣品;-為陰性對(duì)照。圖4 ALV-J gp85基因克隆 PCRFig.4 ALV-J gp85 gene cloning PCR
..ALV-J基因序列分析
根據(jù)測(cè)序結(jié)果,將ALV-J基因編碼的核苷酸序列與GenBank 中已發(fā)表的不同亞群ALV參考株(見(jiàn)表2)的核苷酸進(jìn)行同源性分析,結(jié)果顯示ALV-J基因與ALV-J參考毒株核苷酸同源性為98.0%~99.7%,與 ALV-J基因參考株AHaq02核苷酸同源性高達(dá)99.7%,ALV-J基因與ALV-A的核苷酸同源性為49.3%~50.5%;ALV-J基因與ALV-B的核苷酸同源性為49.8%~49.9%;ALV-J基因與ALV-C的核苷酸同源性為50.2%~50.5%;ALV-J基因與ALV-D的核苷酸同源性為50.7%~51.3%;ALV-J基因與ALV-E的核苷酸同源性為51.2%~51.8%;ALV-J基因與ALV-K的核苷酸同源性為50.4%~51.2%(圖5)。不同亞型參考毒株間核苷酸序列的遺傳進(jìn)化樹分析顯示,ALV-J基因與J亞群的參考毒株處于同一分支,表明ALV-J基因與J亞群ALV的親緣關(guān)系較近,應(yīng)屬于同一亞型(圖6)。
注:本研究基因標(biāo)為“★”。圖5 ALV-J gp85基因核苷酸同源性分析Fig.5 Analysis of nucleotide homology of ALV-J gp85 gene
注:本研究基因標(biāo)為“★”。圖6 ALV-J gp85基因核苷酸系統(tǒng)進(jìn)化樹分析Fig.6 ALV-J gp85 gene nucleotide phylogenetic tree analysis
..MDV基因克隆 PCR 鑒定
為確定PCR擴(kuò)增出的DNA序列是MDV核酸片段,以擴(kuò)增出MDV陽(yáng)性樣品3號(hào)提取的克隆DNA為模板進(jìn)行PCR檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖7。待檢樣品3號(hào)克隆均可擴(kuò)增出約1020 bp的目的條帶,與預(yù)期大小相符,而空白對(duì)照組未見(jiàn)該條帶,說(shuō)明樣品3號(hào)疑似存在MDV基因感染。
注:M為DL5000 Marker;1~2為樣品;-為陰性對(duì)照。圖7 MDV meq基因克隆PCRFig.7 MDV meq gene clone PCR
..MDV基因序列分析
根據(jù)測(cè)序分析結(jié)果,將MDV基因編碼的核苷酸序列與GenBank 中已發(fā)表的不同毒力MDV參考株(表3)的核苷酸進(jìn)行同源性分析,結(jié)果顯示MDV基因與超超強(qiáng)毒株(vv)的核苷酸同源性為98.7%~99.8%,與MDV基因參考毒株GXY2、YLO40920這兩株毒株核苷酸同源性高達(dá)99.8%(圖8);不同毒力型參考毒株間基因核苷酸序列的遺傳進(jìn)化樹分析顯示,MDV基因與毒力型為超超強(qiáng)毒株型(vv)的參考毒株處于同一分支,表明MDV基因與vv的親緣關(guān)系較近,可能屬于同一毒力型(圖9)。
注: 本研究基因標(biāo)為“★”;m,溫和型;v,強(qiáng)毒型;vv,超強(qiáng)毒型;vv+,超超強(qiáng)毒型。圖8 MDV meq基因核苷酸同源性分析Fig.8 Nucleotide homology analysis of MDV meq gene
注: 本研究基因標(biāo)為“★”;m,溫和型;v,強(qiáng)毒型;vv,超強(qiáng)毒型;vv+,超超強(qiáng)毒型。圖9 MDV meq基因核苷酸系統(tǒng)進(jìn)化樹分析Fig.9 Nucleotide phylogenetic tree analysis of MDV meq gene
貴州威寧某養(yǎng)雞場(chǎng)發(fā)病雞的臨床表現(xiàn)為精神沉郁,頭冠蒼白,兩腿呈明顯劈叉狀,剖檢可見(jiàn)心臟有明顯腫瘤結(jié)節(jié)。張喜懿等發(fā)現(xiàn)貴州綠殼蛋雞中存在ALV-J與MDV的混合感染;史榮華等發(fā)現(xiàn)肉種雞中存在ALV與MDV的混合感染;威寧雞作為肉蛋兼用型雞,如果也存在這兩種疫病的混合感染,將會(huì)對(duì)家禽業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,便對(duì)發(fā)病雞進(jìn)行病原核酸檢測(cè)和測(cè)序結(jié)果的測(cè)定,結(jié)果表明,發(fā)病雞存在ALV-J與MDV的混合感染。
ALV-J于2000年首次在中國(guó)分離得到,該毒株宿主范圍廣泛、進(jìn)化迅速,目前已成為最流行的禽白血病病毒亞型,ALV-J在貴州感染常有病例發(fā)生,為了解當(dāng)?shù)匾咔楦腥?,便?duì)威寧雞進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)序結(jié)果顯示,ALV-J基因與ALV-J原型毒株HPRS103基因核苷酸同源性達(dá)到98.0%且位于同一分支上,與ALV-J參考毒株同源性為98.0%~99.7%,說(shuō)明基因ALV-J屬于ALV-J。MDV的特征性臨床癥狀為肢體的非對(duì)稱進(jìn)行性麻痹,繼而發(fā)展為完全麻痹,因其侵害的神經(jīng)不同而表現(xiàn)不同的臨床癥。最常見(jiàn)的是坐骨神經(jīng)受侵害,表現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn),后完全麻痹,不能行走,蹲伏地上,或呈典型的“劈叉”姿勢(shì),一腿伸向前方,另一腿伸向后方。MD存在于所有家禽業(yè)中,自1967年以來(lái),給家禽業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。測(cè)序結(jié)果顯示,MDV基因與超超強(qiáng)毒株(vv)的同源性為98.7%~99.8%,與MDV m型、v型、vv型各代表毒株不在同一個(gè)分支上,MDV基因與毒力型為超超強(qiáng)毒株型(vv)的參考毒株處于同一分支,故MDV基因可能屬于vv型。
ALV沒(méi)有可供使用的疫苗,也沒(méi)有特效的治療藥物,只能靠預(yù)防。在生產(chǎn)中,禽群中一旦發(fā)生ALV,一般只能作淘汰處理。MDV是唯一可以用疫苗進(jìn)行防治的腫瘤性疾病,雖然MDV有可供使用的疫苗,但疫苗不能阻止病毒的復(fù)制和傳播,由于某些人為因素也可導(dǎo)致免疫失敗,如不規(guī)范操作等。ALV和MDV都能使雞群機(jī)體產(chǎn)生免疫抑制,共同感染兩種病毒可促進(jìn)疾病的發(fā)生、發(fā)展,故應(yīng)引起重視,秉承以預(yù)防為主的理念,有效做好預(yù)防工作。