張文慧 李雪嬌 錢愛東
摘要:豬流感是由豬流感病毒引起的一種急性、高度接觸傳染性豬傳染病,對養(yǎng)豬業(yè)危害極大。豬流感病毒也可感染人類,對人類的生命健康造成威脅。對豬流感病毒的分子檢測技術(shù)及我國豬流感的流行現(xiàn)狀進行了綜述。
關(guān)鍵詞:豬流感;流行現(xiàn)狀;分子檢測
中圖分類號: S858.28;S852.65+1文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)09-0059-02
收稿日期:2013-12-09
基金項目:國家科技支撐計劃(編號:2012BAD04B01-5)。
作者簡介:張文慧(1977—),女,吉林樺甸人,博士,副教授,從事微生物學研究。E-mail:215267612@qq.com。
通信作者:錢愛東,從事微生物學研究。Tel:(0431)84533426;E-mail:qianaidongO115@163.com。豬流感(swine influenza,SI)是由豬流感病毒(swine influenza virus,SIV)引起的一種急性、高度接觸傳染性豬傳染病。1918年,美國首次報道了SI。1930年,Shope分離并鑒定了第一株豬流感病毒SIV A/Swine/Iowa/15/30(H1N1),該病毒被認為是美國20世紀初發(fā)生的SI病原[1]。該病傳播迅速,往往2~3 d內(nèi)波及全群??祻拓i、隱性感染豬是豬流感病毒的主要儲存宿主,也是豬流感的主要傳染源[2]。該病一年四季都可發(fā)生,在規(guī)?;B(yǎng)豬場難以根除,對養(yǎng)豬業(yè)危害極大。另外,SIV的HA受體結(jié)合位點具有與人流感病毒、禽流感病毒2種流感病毒受體相同的結(jié)合特異性,這決定了SIV不僅可以感染豬,同時也可感染人類[3]。歷史上SIV感染人的報道并不罕見。1976年美國新澤西州一名士兵死于古典H1N1 SIV感染,這是人類歷史上首例SIV致死人的報道,之后在其他地區(qū)也出現(xiàn)SIV感染人并致死的報告[4-5]。迄今為止,豬流感已遍及世界各地,已經(jīng)分離出H1N1、H1N2、 H2N3、H3N1、H1N7、H3N3、H4N6、H5N1等多種血清型,其中在豬群中廣泛流行的豬流感病毒主要有古典豬H1N1毒株、類禽H1N1毒株、類人H3N2毒株[6]。本研究對豬流感病毒的分子檢測技術(shù)以及豬流感在我國的流行現(xiàn)狀進行綜述,旨在為開展豬流感研究提供參考。
1豬流感病毒分子檢測技術(shù)研究進展
1.1反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(yīng)
反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(yīng)(RT-PCR)是目前發(fā)展最成熟的分子診斷技術(shù),可以從基因水平檢測SIV的RNA,大大縮短了SI病原的檢出時間,為豬流感的快速診斷提供了更敏感、更快速的方法。該方法具有省時、省力、靈敏度高、特異性強、診斷速度快等優(yōu)點,已在豬流感病毒檢測中得到廣泛應(yīng)用[7]。Lee等利用RT-PCR方法分別在臨床樣本中鑒定出H1、H3、N1、N2亞型豬流感病毒[8]。楊煥良等建立了豬流感病毒H1N1、H1N2、H3N2亞型多重RT-PCR診斷方法,可以在2個反應(yīng)體系中對豬流感HA、NA基因進行亞型鑒定,極大地節(jié)約了人力與時間[9]。特異性試驗檢測多重RT-PCR不能擴增其他豬病毒核酸,核酸最低檢測量達2 ng。
1.2實時熒光定量PCR
實時熒光定量PCR(real-tmie flurescent quantitive polymerase chain reaction)是將熒光基團加入PCR反應(yīng)體系中,利用熒光信號積累對整個PCR進程進行實時監(jiān)測,敏感性遠遠高于普通的RT-PCR。實時PCR/RT-PCR技術(shù)是將PCR、核酸雜交、信號放大相結(jié)合的實時、在線檢測的定量PCR技術(shù),比常規(guī)PCR更靈敏、特異性更強。目前已被廣泛應(yīng)用于基因表達研究、轉(zhuǎn)基因研究、藥物療效分析、病原體檢測等諸多領(lǐng)域。此方法已被用于A型、B型流感病毒檢測,檢測流感病毒的M 基因、HA基因來區(qū)別A型、B型流感病毒,或是用于區(qū)別A型流感病毒的亞型[10-11]。段廷云等建立了實時熒光定量PCR檢測H1N1亞型豬流感病毒,以NP基因的陽性重組質(zhì)粒為熒光定量PCR標準品模板建立標準曲線。對探針濃度、引物濃度、鎂離子濃度、退火溫度進行優(yōu)化,建立最佳熒光定量PCR反應(yīng)體系、擴增程序[12]。熒光定量PCR的建立為早期診斷豬流感病毒、定量分析豬流感病毒感染程度奠定了基礎(chǔ)。張?zhí)璧冗x取豬流感病毒的NP基因序列設(shè)計引物、探針,建立了檢測SIV的TaqMan實時熒光定量PCR方法[13]。張鵬超等建立的豬流感病毒SYBR Green Ⅰ定量RT-PCR 檢測方法對SIV核酸檢測靈敏度達30 TCID[14]。陳艷等建立了H3N2亞型豬流感病毒實時熒光定量PCR快速檢測方法[15]。徐敏等建立了以RNA為反應(yīng)模板的一步法熒光定量RT-PCR診斷方法,該方法操作簡單,可以用RNA作為模板直接檢測,節(jié)省時間,特異性好,靈敏度高[16]。張春明等根據(jù)豬流感病毒(SIV) M 基因的保守序列,設(shè)計并合成1對特異性引物及TaqMan MGB 探針,建立了SIV M 基因?qū)崟r熒光定量PCR 檢測方法,結(jié)果表明,該方法樣品檢測與病毒滴定及病毒分離結(jié)果的符合率均達到100%,特異性強,重復性好[17]。Real-Time PCR技術(shù)能精確檢測樣品中SIV的含量,對SI臨床檢測診斷具有較強的實用價值[18]。
1.3基因芯片
基因芯片技術(shù)指將大量探針分子固定于支持物后,與標記的樣品分子進行雜交,通過檢測雜交信號強度而獲取樣品分子的數(shù)量、序列信息。通過設(shè)計不同的探針陣列,使用特定的分析方法,可將該技術(shù)用于基因表達檢測、突變檢測、多態(tài)性分析、基因文庫作圖、雜交測序、微生物檢測等領(lǐng)域[19]。陳紅軍等根據(jù)流感病毒血凝素、神經(jīng)氨酸酶、亞型基因序列間的差異性,分別設(shè)計H1、H3、H9、N1、N2的特異分型引物,根據(jù)M基因設(shè)計A型流感病毒的通用引物制成基因芯片,并對217 份不同地區(qū)的樣品進行檢測,結(jié)果表明,該芯片可以同時檢測待檢樣品中5種亞型A型流感病毒,并顯示了較高的靈敏度、特異性,靈敏度比PCR 高1個稀釋度,比病毒分離高2個稀釋度[20]。楊林等根據(jù)豬流感病毒的M基因序列設(shè)計了1對特異性引物,通過將單鏈PCR產(chǎn)物與芯片雜交實現(xiàn)對SIV的檢測[21]。高淑霞等制備了檢測H1N1、H3N2、H5N1、H9N2 4種亞型豬流感病毒的基因芯片技術(shù),與PCR方法相比,該基因芯片技術(shù)顯示了較高的靈敏度[22]。王慧煜等建立了能同時鑒別甲型H1N1及豬流感病毒常見亞型的新型基因芯片檢測方法[23]。
2我國豬流感流行現(xiàn)狀
近年來,我國很多學者分離到不同亞型的SIV[24]。李海燕等對黑龍江省、吉林省、遼寧省等地豬群進行了豬流感血清學、病原學調(diào)查研究,從1 306份豬鼻棉拭子樣品及死亡豬肺、氣管樣品中分離到39株H3N2 亞型豬流感病毒、12株H1亞型豬流感病毒及其他亞型豬流感病毒[25]。辛曉光等進行了黑龍江省豬流感病原學及血清學調(diào)查,1997—2002年共采集到414份豬血清樣品,經(jīng)豬流感血清學檢查出豬流感陽性血清57份,平均陽性率為14%;采集到豬的病毒材料275例,經(jīng)技術(shù)處理后接雞胚,分離出豬流感病毒26株,表明有些豬場污染情況比較嚴重,直接影響豬場的生存及發(fā)展[26]。王隆柏等于2005年8—12月對福建省豬群豬流感病毒感染情況進行調(diào)查,豬流感H1亞型抗體檢測的平均陽性率為530%,豬流感H3亞型抗體檢測的平均陽性率為23.7%,由此可知,福建省豬群不僅存在不同程度的H1、H3亞型SIV感染,而且感染較為普遍[27]??滴谋氲仍诟拭C省11個市州的豬群中檢出豬流感H3N2抗體陽性118份,平均陽性率為2789%,其中健康豬血清檢出陽性42份,陽性率為2234%;患病豬血清檢出陽性76份,陽性率為32.34%[28]。朱善德等對浙江省寧波市10個縣(市、區(qū))5個豬場的457份血清進行豬流感H3N2抗體檢測,結(jié)果表明,豬場陽性率為2593%,全市豬群平均陽性率為16.41%;檢測健康豬血清373份,陽性率達11%;檢測發(fā)病豬血清84份,陽性率達4048%[29]。姚敬明等2010年6月至2011年11月在山西省采集了1 018份血樣,用ELISA試劑盒檢測豬流感血清抗體,陽性率為0.98%[30]。禹思宇等2010年6月采用間接ELISA及實時熒光RT-PCR技術(shù),對湖南省規(guī)?;i場采集的 1 065 份豬血清、16 796份豬棉拭子、360份肺臟樣品進行檢測,結(jié)果顯示,SIV H1N1抗體陽性率達37.84%,H1N1豬流感病毒抗原陽性率為0.12%[31]。由此可知,SIV在我國不同地區(qū)均呈現(xiàn)地方性流行趨勢,豬群普遍受H1亞型、H3亞型SIV感染。
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