賀東生,羅天霞,蘇丹萍,徐帥飛,熊景峰
(華南農(nóng)業(yè)大學 獸醫(yī)學院,廣東 廣州 510642)
規(guī)模化豬場暴發(fā)塞內(nèi)加谷病及SVV HN16株的分離鑒定
賀東生,羅天霞,蘇丹萍,徐帥飛,熊景峰
(華南農(nóng)業(yè)大學 獸醫(yī)學院,廣東 廣州 510642)
2016年3月,華南某豬場發(fā)生水皰性疾病。經(jīng)實驗室PCR診斷,排除FMDV后顯示為SVV陽性。使用PK-15細胞進行病毒培養(yǎng)和傳代,采用特異性的VP1基因引物擴增該片段,使用DNAMAN7.0和MEGA6.06軟件進行同源性分析。結(jié)果表明,該病毒可以在細胞上成功繁殖,成功克隆了該病毒的VP1基因,序列長度為694 bp,并進行基因測序和遺傳進化分析。序列同源性分析顯示:該毒株與國內(nèi)其他毒株親緣關(guān)系較遠,單獨形成一個分支。表明該毒株為塞內(nèi)加谷病毒的新成員,命名為SVV HN16。
豬;塞內(nèi)加谷病毒;分離鑒定;序列分析
塞內(nèi)加谷病毒(Seneca Valley virus,SVV)又名塞內(nèi)加A病毒(Senecavirus A,SVA),為單股正鏈不分節(jié)的RNA病毒,隸屬小RNA毒科Senecavirus病毒屬。癥狀與口蹄疫相似,其主要通過感染仔豬使其豬鼻鏡及蹄冠處出現(xiàn)水皰、潰爛創(chuàng)面從而導(dǎo)致跛足甚至死亡。該病毒最早于1998年被分離[1]到,因其在2014年巴西大規(guī)模暴發(fā)才被養(yǎng)豬業(yè)所重視[2]。2015年3月,該病首次在我國廣東某豬場暴發(fā),并從發(fā)病病料分離到了SVV[3]。2016年3月華南某集約化豬場肉豬和母豬群暴發(fā)水泡性疾病,發(fā)病率100%、病死率約40%。發(fā)病豬的病料經(jīng)多項技術(shù)和實驗排除了FMDV、SVD等類似病原存在,證實這是一起單純SVV引起的暴發(fā),并對該病毒進行細胞培養(yǎng)和分離鑒定,為該病的防控提供參考。
本研究從華南某豬場(2 500頭基礎(chǔ)母豬)3~7日齡的乳豬中,采集鼻吻、蹄冠部位出現(xiàn)水皰樣病變的仔豬內(nèi)臟及水皰液,按1∶3加入PBS緩沖液進行稀釋研磨,6 000 g, 4 ℃離心5 min,取上清,于-80 ℃冰箱儲存?zhèn)溆?。PK-15傳代細胞系由華南農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院傳染病教研室保存。
One-step RT-PCR試 劑 盒、DNA Marker、dNTP、 Taq 酶 等 購自寶生物工程(大連)有限公司,pMD18-T載 體、DH5α 感 受 態(tài) 細胞、Trizol試劑、質(zhì)粒提取試劑盒購自O(shè)mega公司,DNA產(chǎn)物純化試劑盒購自天根生化科技有限公司,CO2培養(yǎng)箱、DMEM、胰蛋白酶、胎牛血清購自賽默飛世爾儀器有限公司,倒置顯微鏡為徠卡儀器有限公司,其他所用化學試劑都為分析純。引物合成、DNA測序由北京睿博興科生物技術(shù)有限公司完成。
本實驗室根據(jù)GenBank 所發(fā)布的序列號,選擇全基因序列,運用Primer Premier5.0針對SVV、FMDV(O、A、Asia1通用檢測型)分別設(shè)計引物,擴增片段分別為700 bp和350 bp,退火溫度分別為58 ℃和54 ℃。引物由睿博興科生物技術(shù)有限公司合成。
將病料離心后取出上清,按Trizol法提取病毒總RNA,然后用無RNA酶的去離子水溶解,-80 ℃冰箱保存。具體步驟參照Trizol試劑說明書。
以病毒總RNA為模板進行RTPCR 擴增,反應(yīng)體系為:Onestep RT-PCR buffer 12.5μL, 上 下游引物各 1.0μL,RNA 模板 3μL,Rnase Free DH2O7.5μL。PCR 擴 增程序為:50 ℃ 30 min ;95 ℃預(yù)變性5 min ;95 ℃變性 30 s;54 ℃退火 3 s;72 ℃延伸 30 s,30個循環(huán) ;72 ℃延伸 10 min ;4 ℃保存。取 5μL PCR 擴增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,CLINX凝膠成像系統(tǒng)拍照觀察。
取離心后保存的上清液用0.22μm無菌過濾器過濾除菌,取適量過濾后的病毒液加入到鋪滿單層細胞的細胞板上。37 ℃溫箱孵育60 min,再加入2%血清培養(yǎng)的DMEM37 ℃,培養(yǎng)48 h后收毒。在下一次傳代前,先將細胞培養(yǎng)物反復(fù)凍融3次,取上清液接種細胞進行傳代,在倒置顯微鏡下觀察細胞病變(CPE)并記錄。
將陽性PCR 產(chǎn)物經(jīng)純化回收后與PMD-18T 載體連接,轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞中,培養(yǎng)后挑單個菌落進行PCR鑒定,鑒定成功的重組質(zhì)粒送往睿博興科生物技術(shù)有限公司進行測序。
將RT-PCR 擴增獲得的基因片段進行克隆、測序,利用DNAMAN7.0和MEGA6.06軟件處理,與GenBank上已公布的SVV毒株的全基因序列進行同源性比對分析,并繪制系統(tǒng)進化樹。
以提取的總RNA為模板,用SVV和FMDV引物分別對樣品進行以上2種病毒的檢測。結(jié)果如圖1所示,F(xiàn)MDV檢測結(jié)果為陰性,SVV 在700 bp左右有明顯條帶,檢測結(jié)果為陽性。由此說明該病毒為SVV而非FMDV。將SVV VP1基因PCR產(chǎn)物純化后構(gòu)建至pMD-18T質(zhì)粒并進行測序。
病毒接種單層PK-15細胞,24 h時開始出現(xiàn)病變,48 h收毒。隨著傳代次數(shù)的增加,出現(xiàn)CPE的時間縮短且程度隨之加劇。目前病毒已傳至第8代,基本能在該細胞系上穩(wěn)定增殖。病毒傳至24 h時有細胞變圓,折光性變強,有較多漂浮的死細胞;而對照細胞生長良好(圖2A,2B)。培養(yǎng)48h,細胞CPE達75%以上,細胞基本變圓且有大量漂浮的死細胞;對照仍是致密的單層細胞,只有少量的細胞漂浮在液面(圖2C,2D)。每隔2代進行PCR檢測,結(jié)果均為陽性。由此,可以確定成功分離了一株SVV HN16毒株。
將測序結(jié)果在NCBI中進行BLAST,結(jié)果顯示其與GeneBank中已發(fā)表序列同源性高達99%,由此進一步確定其為SVV,將其命名為SVV HN16。以GenBank中已發(fā)表的13株SVV毒株為參考(表1),進行SVV VP1基因同源性分析(圖3)。結(jié)果顯示, SVV HN16 VP1基因之間核苷酸序列同源性為85%~96.9%:其中與中國已公布毒株相比核苷酸同源性為94.7%~95.1%;與巴西毒株相比核苷酸同源性為93.9%~96.9;與美國毒株核苷酸同源性為85.0%~86.5%.巴西毒株與國內(nèi)毒株相比,同源性為95.9%~97.2%。該毒株與巴西毒株同源性最高,為96.9%,與美國毒株同源性最低,為85.0%。
圖1 SVV VP1基因PCR擴增結(jié)果
圖2 A為接毒24 h;B為對照24 h;C為接毒48 h;D 為對照 48 h
表1 GenBank已登錄的svv參考毒株
圖3 基于SVV VP1基因的序列同源性
圖4 基于SVV VP1基因的遺傳進化樹
以表1中13株毒株為參考,運用MEGA6.06軟件采用Neighbor-Joining聚類分析方法構(gòu)建基于VP1基因序列的進化樹。如圖4所示,SVV HN16與國內(nèi)毒株親緣關(guān)系較近,而與美國毒株較遠。本次鑒定毒株與國內(nèi)其他毒株雖然親緣關(guān)系較近,但單獨形成一個分支,說明該病毒是SVV新成員。
SVV 最初分離自細胞培養(yǎng)基,懷疑有可能來自豬胰蛋白酶或胎牛血清[1]。在2007年,SVV在美國和加拿大的豬群中被分離[4]到,在美國和巴西等地,該病毒僅有零星報道,直至2014年11月到2015年4月,巴西出現(xiàn)幾次嚴重的感染癥狀,并導(dǎo)致巨大經(jīng)濟損失,該病才逐漸被重視[5]。在2015年9月,該病在美國某豬場暴發(fā),并伴隨大量新生仔豬死亡[6]。在2016年,國內(nèi)首株塞內(nèi)加谷病毒被報道[3], 該病開始傳入我國并威脅著我國的養(yǎng)豬業(yè)。
本次鑒定出的SVV HN16與國內(nèi)其他毒株不在一個分支,表明在進化過程中變異迅速,這種變異對疾病的防治和疫苗的研究增加了難度。對該病毒使用細胞進行增殖,目前已傳至第8代,且能出現(xiàn)穩(wěn)定的病變,有望對新疫苗的研制提供幫助。因該病是豬場新病,對其認知比較有限,且發(fā)病率較高、傳播快、豬場損失大,對豬場短期及長期的影響難以預(yù)估,需要進一步研究其傳入源頭、防控方法,做好防控方案。
致謝:本實驗是在華南農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院、人獸共患病防控制劑國家地方聯(lián)合工程實驗室、農(nóng)業(yè)部獸用疫苗創(chuàng)制重點實驗室和廣東省獸用生物制品技術(shù)研究與應(yīng)用企業(yè)重點實驗室完成。感謝廣東省生豬產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團隊基金的資助。
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2017-08-31)