張靖飛,張 園2,張靖維3,馮 鵬,石龍飛,王 新
(1.西安市動物疫病預(yù)防控制中心,陜西 西安 710061;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院;3.青海省都蘭縣畜牧獸醫(yī)站)
禽戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)可引起雞大肝大脾病、肝炎脾大綜合征和產(chǎn)蛋率下降,危害全世界養(yǎng)禽業(yè)的健康發(fā)展。該病會導(dǎo)致蛋雞和肉種雞的死淘率升高(1 %~4 %)、產(chǎn)蛋率下降(20 %~40 %)以及種蛋孵化率降低(10 %~30 %)。此外,禽HEV感染會使雞群處于亞健康狀態(tài),當氣候和飼料等外界環(huán)境改變或與其它病原混合感染時,極有可能導(dǎo)致雞群爆發(fā)雞大肝大脾病、肝炎脾大綜合征和產(chǎn)蛋率下降。目前,該病毒感染在許多國家或地區(qū)的雞群中均有報道。
1997年,楊德吉等首先通過血清學(xué)證實了禽HEV感染存在于我國雞群中。2010年,我國第一株禽HEV被分離鑒定。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),禽HEV感染是我國雞群暴發(fā)肝脾腫大的主要病因。近年來,禽HEV與其它病原混合感染導(dǎo)致的肝破裂出血綜合征也給我國蛋雞和種雞養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴重的經(jīng)濟損失。2014~2015年,陜西省部分蛋雞場爆發(fā)了禽HEV感染引起的產(chǎn)蛋率下降的疫情,給養(yǎng)雞場帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。隨后,通過改善雞場的生物安防,部分疫情得到了有效控制。
2019年7月,陜西西安市某蛋雞場(存欄量為32 000只)的一棟雞舍(海蘭褐商品蛋雞7 500只),雞只在42周齡時出現(xiàn)產(chǎn)蛋率下降,47周齡時產(chǎn)蛋率下降達到最大(30 %),死淘率升高5 %左右。臨床剖檢發(fā)現(xiàn)部分死亡雞只肝臟出血、腫大和壞死(圖1)。依據(jù)臨床表現(xiàn)和剖檢病變,初步懷疑該疫情可能是由禽HEV感染引起的雞大肝大脾病。為了進一步確診,本研究從發(fā)病的蛋雞場采集了36份血清、13份膽汁以及糞便、肝臟和脾臟各11份,然后利用間接ELISA和巢式RT-PCR分別對血清中的抗禽HEV抗體和糞便等病料中的禽HEV RNA進行了實驗室檢測。
圖1 部分死亡及時剖檢后出現(xiàn)肝臟腫大和壞死
1.1.1 主要試劑 總RNA提取試劑RNAiso Plus和T載體連接試劑盒pMD18-T購自寶生物工程(大連)有限公司;Transcript反轉(zhuǎn)錄酶,Transtaq High Fidelity DNA聚合酶,EasyPure Quick Gel Extraction試劑盒等常規(guī)分子生物學(xué)試劑購自北京全式金生物技術(shù)有限公司。其它常規(guī)的有機和無機試劑為國產(chǎn)分析純。
1.1.2 樣品的來源 從發(fā)病雞舍中隨機挑選32只雞,翅靜脈采集血液(32份);剖檢死亡雞13只,取剖檢雞只的膽汁(13份),糞便(11份),肝臟(11份)和脾臟(11份)。
1.2.1 樣品的處理 將采集的血液樣品首先37 ℃放置 1 h,4 ℃過夜后,3 000 r/min離心10 min,析出血清用于禽HEV抗體檢測。將采集的糞便和膽汁樣品首先用無菌0.1 M PBS(pH=7.2)按照質(zhì)量體積比制成10 %懸浮液,然后3 500 r/min離心10 min,上清液用于禽HEV RNA的檢測。采集的肝臟和脾臟樣品首先用組織研磨機研磨后,反復(fù)凍融3次,3 500 r/min離心10 min,取上清用于禽HEV RNA的檢測。
1.2.2 血清中抗禽HEV抗體檢測 間接ELISA檢測采集的雞血清中抗禽HEV抗體,以原核表達純化的截短的禽HEV ORF2蛋白為包被抗原,2.5 %的脫脂奶粉封閉,利用洗滌液將雞血清樣品按1∶50稀釋,室溫孵育1 h后,加入100μL 1∶6 000稀釋的HRP標記的羊抗雞二抗,最后加入TMB顯色,濃硫酸終止反應(yīng)后,自動酶標儀450 nm讀數(shù)。
1.2.3 糞便、膽汁、肝臟和脾臟中禽HEV的RNA檢測 參考Sun等的方法,進行樣品中禽HEV RNA的檢測。首先合成擴增禽HEV ORF2基因的部分序列的巢式PCR引物,外側(cè)引物為ORF2/F-1/SD:5'-TCGCCT(C)GGTAAT(C)ACA(T)AATGC-3',ORF2/R-1/SD:5'-GCGTTC(G)CCG(C)ACAGGT(C)CGGCC-3';內(nèi)側(cè)引物為ORF2/F-2/SD:5'-ACA(T)AATGCT(C)AGGGTCACCCG-3',ORF2/R-2/SD:5'-ATGTACTGA(G)CCA(G)CTG(C)GCCGC-3',其擴增的目的片段的大小分別為278 bp和242 bp。按照RNAiso Plus試劑的操作說明書,取200 μL已處理的糞便、膽汁,肝臟和脾臟的上清液進行總RNA的提取。然后以提取的RNA為模板,按照Transcript反轉(zhuǎn)錄酶的使用說明書,以oligo dT為反轉(zhuǎn)錄引物,合成cDNA。以cDNA為模板,按照Transtaq High Fidelity DNA聚合酶說明書進行巢式PCR擴增。最后,取5 μL第二輪PCR產(chǎn)物于0.8 %的瓊脂糖凝膠電泳觀察結(jié)果。
1.2.4 禽HEV ORF2基因部分序列的測定與分析 按照EasyPureQuickGelExtraction試劑盒的說明書對擴增的陽性PCR產(chǎn)物進行膠回收,然后將回收產(chǎn)物與pMD18-T載體進行TA連接,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化Top10大腸桿菌感受態(tài)細胞,篩選陽性質(zhì)粒送上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司測序。
利用DNA Star軟件將測序獲得序列與GenBank上禽HEV的參考序列進行同源性和進化樹分析。所用參考序列的GenBank登錄號為KP221201、GQ398042、AY870827、FM872317、FM872312、AY870829、EU919193及FM872314。
依據(jù)建立的禽HEV抗體間接ELISA檢測方法陰性和陽性血清的判定值(OD 450 nm>0.298為陽性,反之為陰性)判定值0.298,結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢測的32份雞血清中28份為抗禽HEV抗體陽性,陽性率為87.5 %,其中6份雞血清的OD 450 nm>1.0(圖2)。
圖2 間接ELISA檢測32份雞血清中抗禽HEV抗體結(jié)果
利用巢式PCR檢測肝臟,脾臟,膽汁和糞便共46份樣品中禽HEV核酸,瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果顯示,11份肝臟組織樣品中,5份出現(xiàn)的242 bp的目的條帶;11份脾臟樣品中,3份為陽性;13份膽汁樣品中,6份為陽性;11份糞便樣品中,3份為陽性(圖3)。結(jié)果統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),膽汁樣品中陽性率為46.15 %,檢出率最高;肝臟樣品中陽性率為45.45 %,檢出率次之;糞便和脾臟樣品中陽性率均為27.27 %(表1)。
M.DNA 標準 DL 15 000;1-11:肝臟樣品;12-22:脾臟樣品;23-35:膽汁樣品;36-46:糞便樣品
表1 不同樣品禽HEV核酸檢測的統(tǒng)計結(jié)果
將獲得的17份陽性樣品的PCR產(chǎn)物膠回收與pMD18-T載體連接后測序。測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)所獲得17個序列相互之間的同源性為99 %~100 %,為同一禽HEV分離株,將該分離株命名為SX-XA-1。將該序列與GenBank上已知的禽HEV序列同源性比較發(fā)現(xiàn),其與中國其它地區(qū)的禽HEV分離株的同源在在93 %~96 %之間,與基因3型分離株的同源性在93 %~97 %之間,與基因1型分離株同源性在80 %~83 %,2型為77 %~80 %,4型為81 %~86 %(表2)。
表2 擴增獲得的禽HEV ORF2部分基因序列與國內(nèi)其它地區(qū)以及其它基因型分離株的同源性比較分析
利用DNA Star軟件包里的Clustal W 程序構(gòu)建不同禽HEV分離株的進化樹,結(jié)果顯示本研究分離的陜西西安禽HEV分離株SX-XA-1與我國其他省份地區(qū)及歐洲和美國部分分離株在同一進化分支上,同屬于禽HEV基因3型(圖4)。
圖4 不同禽HEV分離株ORF2部分基因序列構(gòu)建的進化樹
禽HEV感染一方面僅引起雞只的亞臨床感染,但當外界因素(環(huán)境、飼料等)改變或與其它病原混合感染時會引起雞只發(fā)病;另一方面高劑量禽HEV單獨感染也可引起蛋雞的產(chǎn)蛋率下降。本次疫情發(fā)病的雞場已斷斷續(xù)續(xù)持續(xù)發(fā)病2個月,雞只在47周齡時產(chǎn)蛋量下降率達到最大約30 %,同時伴隨雞只死淘率上升(5 %左右),通過抗生素治療,發(fā)現(xiàn)效果不佳。對病死雞剖檢后發(fā)現(xiàn)部分雞只出現(xiàn)肝臟腫大、出血。依據(jù)臨床表現(xiàn)和剖檢病變,初步懷疑為禽HEV感染導(dǎo)致。隨后我們對發(fā)病雞進行血清學(xué)和病原學(xué)檢測,間接ELISA抗體和巢式PCR 檢測結(jié)果證實該雞場存在禽HEV感染。但是,臨床上禽HEV單獨感染通常僅會引起雞只的亞臨床感染,因此,我們推測該疫情可能還有其他因素共同參與導(dǎo)致的,通過對雞場的問詢和飼料使用情況調(diào)查后,此次疫情診斷為由禽HEV感染和飼料(霉變)改變共同引起的。
由于禽HEV體外培養(yǎng)體系的缺乏,目前對該病的診斷主要通過血清中抗體檢測和組織樣品中的禽HEV RNA檢測。其中抗體檢測主要是通過原核表達純化的禽HEV ORF2蛋白為包被抗原的間接ELISA方法進行檢測,目前已有基因2型和3型禽HEV衣殼蛋白包被抗原的間接ELISA方法被報道,并且被廣泛應(yīng)用于血清中禽HEV抗體的檢測。而禽HEV的RNA檢測,主要是通過針對禽HEV ORF1和ORF2基因設(shè)計引物進行檢測,目前針對ORF2基因保守區(qū)設(shè)計的引物被廣泛使用。本研究通過已建立的禽HEV抗體檢測的間接ELISA方法證實雞群中存在禽HEV抗體,其次通過針對擴增ORF2基因的巢式RT-PCR方法證實了死亡雞只中存在禽HEV核酸,血清學(xué)和病原學(xué)共同證實了禽HEV感染在該雞場中的存在。
禽HEV感染和禽白血病等疾病臨床癥狀表現(xiàn)相似,但是可以通過實驗室檢測進行鑒別診斷。本次疫情剖檢雞只肝臟腫大,但未出現(xiàn)大小不一的結(jié)節(jié)狀或塊狀腫瘤,同時對雞場馬立克,J亞群禽白血病的實驗室檢測結(jié)果也均為陰性;此外對肝臟進行細菌分離,也未分到任何致病性細菌。因此,綜合上述檢測結(jié)果,該疫情排除了其它疾病感染的可能性。
目前認為糞-口途徑的水平傳播是禽HEV的主要傳播途徑。目前尚無針對該病的特效疫苗和治療藥物。該病的防控主要是通過檢測雞只,淘汰禽HEV核酸陽性雞只,然后及時進行雞舍的消毒,并對雞糞進行及時處理,加強飼養(yǎng)管理和生物安全防控措施,減少雞群應(yīng)激,增強雞群抵抗力,從而防控該病在雞群中的持續(xù)發(fā)生。