劉偉彬/內(nèi)蒙古錫林郭勒盟阿巴嘎旗吉爾嘎郎圖蘇木綜合保障和技術(shù)推廣中心 011499
牛白血病病毒是牛地方流行性白血?。ㄓ址Q牛白血?。┑牟≡?,是制約我國乃至全世界牛品種選育和牛養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的重要影響病原體之一。牛白血病在世界大部分國家的牛群中均有存在,在我國北京、上海、新疆等省市也報道過牛白血病病例存在。牛白血病病毒感染可導(dǎo)致多種臨床結(jié)果,大多數(shù)牛白血病病毒感染的牛是病毒的無癥狀攜帶動物,既沒有任何臨床癥狀,也沒有任何血液淋巴細(xì)胞生化變化。大量研究報道表明牛白血病病毒感染但臨床上表現(xiàn)正常的牛可能表現(xiàn)出一定程度的免疫失調(diào)、牛奶產(chǎn)量減少、傳染病高發(fā)和生殖效率低下從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。大約1/3 的受感染牛會出現(xiàn)未轉(zhuǎn)化B 淋巴細(xì)胞的良性非惡性增殖形式,稱為持續(xù)性淋巴細(xì)胞增多癥。不到5%的受感染牛在相對較長的潛伏期后發(fā)展為惡性 B 細(xì)胞淋巴瘤,這種惡性 B 細(xì)胞淋巴瘤主要在4~5歲以上的牛中檢測到,惡性腫瘤會導(dǎo)致脾臟破裂和淋巴結(jié)顯著增大,這些病變可在皮膚下見的。牛白血病的腫瘤細(xì)胞可以滲透到胃、心臟、腸和子宮等器官,從而導(dǎo)致牛白血病的臨床癥狀多種多樣,主要常見癥狀包括消化障礙、病牛體重減輕、產(chǎn)奶量減少等。
牛白血病病毒可感染多種反芻動物,但主要的易感宿主和產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失的動物為牛,包括奶牛、肉牛和牦牛,但相對比,奶牛受牛白血病病毒的影響更大。牛白血病可在各日齡的牛中出現(xiàn),但以低日齡牛的易感性和臨床癥狀程度更為嚴(yán)重。目前,無人感染牛白血病病毒發(fā)病的有力證據(jù)。牛白血病病毒可通過水平和垂直兩種傳播途徑在牛群中傳播,對于犢牛來說,兩種途徑均可感染,一方面犢??赏ㄟ^帶毒牛垂直感染牛白血病病毒,另一方面,犢牛也可通過帶有牛白血病的牛乳、呼吸道吸入病毒或直接接觸帶毒牛水平感染。由于牛白血病病毒感染后可出現(xiàn)無癥狀攜帶者,該種帶毒牛對牛群的威脅更大。此外,輸液、疫苗接種等操作也可導(dǎo)致牛白血病的傳播,使用未消毒的輸液等相關(guān)醫(yī)療器械,導(dǎo)致易感染接觸帶毒牛的血液造成感染。此外,蚊、蠅等吸血性昆蟲在牛白血病的傳播過程中也具有重要作用。
牛白血病病毒已經(jīng)通過種畜貿(mào)易傳播到各大洲,并且在全世界的牛中很普遍。牛白血病病毒的感染水平在國家之間和國家內(nèi)部地區(qū)之間有所不同。牛白血病在中國奶牛場中的流行率較高,牛白血病病毒感染率最高可達(dá)49.1%,而肉牛場的牛白血病病毒陽性率甚至不到1.6%。此外,血清學(xué)檢測顯示,中國20.1%的牦牛為 BLV 陽性。
目前,已有多種牛白血病病毒的檢測方法可供選擇,這些方法可分為兩種,一種是基于牛白血病病毒特異性抗體的血清學(xué)檢測方法,另一種為基于病毒核酸的分子生物學(xué)檢測方法。
3.1 血清學(xué)檢測牛白血病病毒的血清學(xué)檢測方法是臨床上較為常見的檢測方法之一,這些檢測方法基于牛白血病病毒特異性抗體,牛白血病病毒p24衣殼蛋白和細(xì)胞外gp51 蛋白的抗體是血清學(xué)檢測的目標(biāo)。大多數(shù)血清學(xué)方法旨在檢測牛血清和牛奶中的抗體,以及牛白血病病毒感染細(xì)胞培養(yǎng)物的上清液。瓊脂免疫擴(kuò)散試驗是一種相對于其他血清學(xué)檢測方法檢測成本更低,可用于同時篩查多個血清樣本的方法,但該檢測方法存在不夠靈敏并且不適合分析牛奶樣品的缺點。ELISA 是一種高度靈敏且易于實施的牛白血病病毒的血清學(xué)檢查方法,可用于分析血清和牛奶樣品,但是ELISA 需要許多對照,并且部分血清樣本中可能會產(chǎn)生假陰性結(jié)果??偟膩碚f,這些基于抗體的血清學(xué)檢測方法不能用于檢測小于6個月大的小牛,因為小牛樣品中可存在母體抗體,這可能會引發(fā)假陽性結(jié)果。
3.2 基于病毒基因組的分子生物學(xué)檢測方法牛白血病病毒可以整合到宿主基因組內(nèi)并可保留在宿主細(xì)胞基因組中,因此即使沒有檢測的牛白血病病毒抗體但仍可以檢測到病毒核酸。事實上,傳統(tǒng)檢測技術(shù)幾乎無法檢測到來自感染動物的新鮮腫瘤或外周血單核細(xì)胞樣本中牛白血病病毒基因組,但隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得從上述樣品中檢測牛白血病病毒基因組成為可可能。因此,除了使用上述常規(guī)血清學(xué)檢測技術(shù)對牛白血病病毒感染進(jìn)行常規(guī)診斷外,基于核酸的 PCR 方法可以大大加速牛白血病流行的檢測進(jìn)程。包括標(biāo)準(zhǔn)的PCR,巢式PCR,實時定量PCR(qPCR)和基于血液的直接PCR在內(nèi)的多種PCR 檢測方法已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于牛白血病病毒檢測。然而,PCR 檢測方法需要昂貴PCR 儀器和試劑,并且樣品制作過程復(fù)雜且要求操作人員具有一定的科學(xué)背景和試驗基礎(chǔ)。最近,研發(fā)了一種新的基于血液的 PCR 檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)無需 DNA分離和純化即可擴(kuò)增目標(biāo) DNA。該檢測方法可以以高特異性和低檢測牛白血病病毒的成本,有助于及時檢測出牛白血病病毒感染的牛。
如上所述,基于 PCR 的基因組篩選方法診斷牛白血病病毒對多種類型的樣品均可以進(jìn)行檢測,并提高了檢測的靈敏度、特異性和效率,耗時更少。PCR 還可檢測出抗體前幾周內(nèi)檢測易感牛的感染情況。然而,基于 PCR 的病毒篩查涉及復(fù)雜的樣品制備過程,可能會導(dǎo)致假陽性結(jié)果。此外,基于 PCR的牛白血病病毒檢測方法需要特定的實驗室設(shè)施,包括 PCR 儀,并且還需要設(shè)計特定的引物和探針。
目前,仍無市售商品化的牛白血病病毒疫苗和特效治療藥物,大部分牛場對牛白血病病毒控制主要通過檢測、淘汰等方法。在牛白血病病毒的防控工作中,牛白血病病毒的診斷是防控工作的基礎(chǔ)。由于大部分感染牛白血病病毒的牛不表現(xiàn)任何臨床癥狀,這對臨床診斷造成可嚴(yán)重的障礙,但高度特異和靈敏的實驗室檢測方法可以解決該問題。由于對牛白血病病毒的知識上的欠缺,目前雖然已經(jīng)有多種可用于牛白血病病毒的檢測方法,但仍存在技術(shù)上的欠缺。因此,在未來的研究中,一方面要應(yīng)用現(xiàn)有的檢測技術(shù)了解牛群中牛白血病病毒的流行情況,定期監(jiān)測牛群的抗原或抗體水平,尤其是在奶牛場。另一方面,應(yīng)進(jìn)一步加快對牛白血病病毒的致病機(jī)理、傳播方式等方面的基礎(chǔ)研究,從而針對性的開發(fā)牛白血病病毒的診斷方法和特效疫苗藥物等,進(jìn)一步改進(jìn)牛白血病病毒的防控方法,提高防控效果。