宋 浩,蔣增海,薛 杰,楊 鳳,楊龍飛
(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450046;2.河南省豬病防控工程技術(shù)研究中心,河南 鄭州 450046)
豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)為豬流行性腹瀉病(porcine epidemic diarrhea,PED)的病原,屬于冠狀病毒科中的冠狀病毒屬,單股正鏈RNA病毒[1]。PED的主要臨床癥狀為嘔吐、脫水和腹瀉,是一種急性、高度接觸性腸道傳染病。各種年齡的豬均易感,但仔豬危害更嚴(yán)重,發(fā)病率可達(dá)100%。自2010年以來(lái),PEDV的流行區(qū)域逐漸擴(kuò)大,給我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2-3]。
PEDV只有一個(gè)血清型,存在4種結(jié)構(gòu)蛋白:S蛋白、M蛋白、sM蛋白和N蛋白,還有一個(gè)位于sM蛋白和S蛋白之間的ORF3,主要編碼一個(gè)功能未知的多肽性片段[4]。S蛋白由1383個(gè)氨基酸組成,劃分為S1區(qū)和S2區(qū),并且易發(fā)生變異,因此S蛋白經(jīng)常被用來(lái)研究國(guó)內(nèi)外不同毒株之間的親緣性關(guān)系[5]。
2018年3月,河南省焦作市某豬場(chǎng)飼養(yǎng)母豬80多頭,母豬所產(chǎn)15窩仔豬幾乎全部發(fā)病死亡,出生后1~3日齡發(fā)病最嚴(yán)重,臨床表現(xiàn)癥狀為嘔吐、拉稀、吐奶和排黃色水樣糞便。剖檢發(fā)病仔豬,觀(guān)察到小腸充血,腸管顯著擴(kuò)張,腸管內(nèi)充滿(mǎn)透明液體。內(nèi)容物稀薄、呈黃色。初步懷疑為流行性腹瀉病毒感染,取腸內(nèi)容物進(jìn)行豬流行性腹瀉病毒RT-PCR分析檢測(cè),確診為流行性腹瀉病毒陽(yáng)性。經(jīng)了解,該豬場(chǎng)進(jìn)行過(guò)流行性腹瀉疫苗預(yù)防,具體免疫程序:使用傳染性胃腸炎-流行性腹瀉二聯(lián)活疫苗,冬季所有豬只普防,懷孕母豬在臨產(chǎn)前15d再次免疫。據(jù)調(diào)查該二聯(lián)疫苗由經(jīng)典毒株制備而成。為了分析疫苗免疫失敗原因,將擴(kuò)增的部分S基因產(chǎn)物送基因公司測(cè)序,然后將測(cè)序結(jié)果與其他毒株進(jìn)行同源性分析,構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),研究PEDV毒株之間的親緣性。
疑似豬流行性腹瀉病豬小腸內(nèi)容物,采集于河南省焦作市某豬場(chǎng)1周齡以后死亡的仔豬。
Trigol總RNA提取試劑盒(購(gòu)自北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司)。一步法高效RT-PCR試劑盒(購(gòu)自南京諾唯贊生物科技有限公司)。DNA Marker(博邁德生物公司)。
取一段豬小腸置于研缽中,剪碎并充分研磨,加入一定PBS(100mg加入200μL),混勻,反復(fù)凍融2次,然后加入1mL Trigol,室溫放置5min,使其充分裂解,之后放入-70℃冰箱保存或直接提取RNA。
根據(jù)Trigol試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,取1.3加入Trigol后的組織,12000rpm,離心5min,棄去沉淀,按200μL氯仿/mL Trigol比例加入氯仿,振蕩混勻,室溫放置15min(禁用漩渦振蕩器)。之后放入離心機(jī),4℃12000rpm離心15min,吸取上層水相,轉(zhuǎn)移到另一EP管中,加入上清量0.7倍體積的異丙醇,室溫放置15min,4℃12000rpm離心5min,棄上清。室溫晾干5~10min,之后加入50μL ddH2O或TE buffer,放置5min,-20℃保存以用于RT-PCR檢測(cè)。
參照GeneBank PEDV YN144S基因序列(登錄號(hào)KT021232.1),設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物PED-S1-P1、PED-S1-P2,引物由生工生物工程(上海)有限公司合成,擴(kuò)增目的片段大小為969bp。
PED-S1-P1:5’-TCGCCATGGGGAACTGCCATTCAGCGTAT-3’;
PED-S1-P2:5’-CTAGGATCCCGTGGGTGCAATCTTGACTT-3’。
本研究采用一步法高效RT-PCR試劑盒檢測(cè),總反應(yīng)體系25μL:One Step Enzyme Mix1μL、2×One Step Mix (Dye Plus)12.5μL、上游引物1μL、下游引物1μL、RNA模板3μL、Rnase free ddH2O 補(bǔ)足至終體積25μL。PCR反應(yīng)條件為:50℃30min、94℃預(yù)變性2min,之后進(jìn)入循環(huán)94℃30s、退火溫度62℃30s、72℃30s,34個(gè)循環(huán)后,72℃延伸10min。取PCR產(chǎn)物7μL,在瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳,凝膠成像系統(tǒng)中觀(guān)看有無(wú)特異性陽(yáng)性條帶,陽(yáng)性條帶送至生工測(cè)序。
將獲得的部分S基因與在GenBank下載的22株P(guān)EDV毒株(表1),利用DNAstar軟件進(jìn)行同源性分析并用MEGA5構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。
表1 參考毒株來(lái)源及名稱(chēng)
取產(chǎn)物7 μL進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,所得結(jié)果與預(yù)計(jì)擴(kuò)增大小一致,目的片段為969bp(圖1)。
圖1 樣品PEDV RT-PCR擴(kuò)增結(jié)果
檢測(cè)毒株與2016年分離的CH-SCAY-2014野毒株同源性最高,為99.1%;與經(jīng)典毒株CV777、韓國(guó)分離毒株DR13、Chinju99之間的同源性分別為94.8%、96.6%、92.9%;與2014-2017年GenBank登錄的毒株之間的同源性較高,為98.1%~99.1%(圖2)。
從進(jìn)化樹(shù)(圖3)可以看出,分為2個(gè)分支:G1和G2。G1包括2011年福建毒株(XM1-2)、2016-2017年各地分離的毒株(XY1S、PC22A等),其中檢測(cè)毒株與XM1-2毒株親緣性不如其它毒株。G2包括經(jīng)典毒株CV777、韓國(guó)毒株DR13、Chinju99。
豬流行性腹瀉在世界各地廣泛流行,如美國(guó)、日本、中國(guó)、加拿大等國(guó)家都存在PED疫情[6-7]。據(jù)了解,近幾年河南省的豬場(chǎng)不斷發(fā)生豬流行性腹瀉感染[8-9]。由于豬流行性腹瀉與傳染性胃腸炎臨床癥狀相似,僅憑病理檢查不容易鑒別,因此,常常通過(guò)實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù),如RT-PCR、EILSA等來(lái)檢測(cè)。其中RT-PCR敏感性更高、特異性更強(qiáng),已成為病毒檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的方法之一[10]。本試驗(yàn)采用RT-PCR法檢測(cè)樣品,結(jié)果為PEDV陽(yáng)性,并經(jīng)測(cè)序,將所測(cè)得序列進(jìn)行序列分析。
經(jīng)過(guò)查閱,2015-2016年李舜等[11]對(duì)廣東省分離的16株毒株進(jìn)行了S基因序列分析,結(jié)果顯示其中15株毒株與經(jīng)典株CV777親緣性較遠(yuǎn),同源性87.6%~88.2%,表明廣東省目前流行毒株存在基因變異。吳旺霞等[12]對(duì)浙江省12株流行毒株的S基因進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)與經(jīng)典毒株CV777同源性為93.3%~94.9%,說(shuō)明浙江地區(qū)流行毒株也發(fā)生了變異。本試驗(yàn)所分離的PEDV流行毒株與經(jīng)典株CV777同源性為94.8%,親緣性較遠(yuǎn),存在變異,與上述研究結(jié)果一致,這可能是該發(fā)病豬場(chǎng)疫苗免疫失敗的重要原因之一。對(duì)于變異毒株的出現(xiàn),傳統(tǒng)PEDV疫苗可能無(wú)法保護(hù)豬群,我們建議豬場(chǎng)使用變異毒株疫苗來(lái)預(yù)防該病。
圖2 PEDV不同毒株S基因遺傳進(jìn)化樹(shù)
圖3 PEDV不同毒株同源性比較結(jié)果
除了接種疫苗預(yù)防,我們還可以采用生物安全措施來(lái)預(yù)防該病。如:豬場(chǎng)及時(shí)干燥通風(fēng),定期對(duì)地面、設(shè)施、用具進(jìn)行消毒,場(chǎng)區(qū)內(nèi)的水槽、料槽定期清潔以及飼料保持干燥,糞便及時(shí)清理等。發(fā)病以后,應(yīng)及時(shí)對(duì)發(fā)病豬場(chǎng)進(jìn)行隔離消毒,隔離發(fā)病豬只, 及時(shí)對(duì)感染豬舍地面、用具等進(jìn)行消毒,禁止相關(guān)人員進(jìn)入正常豬舍,以避免交叉感染[13]。治療方面,可以使用生物制品療法:注射高免血清、干擾素等;或者中獸醫(yī)學(xué)療法:如徐國(guó)棟等[14]介紹,對(duì)不同地區(qū)的PED感染豬使用冠能注射液進(jìn)行治療,總治愈率為98%,效果滿(mǎn)意。