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“梅里亞”【豬群保健】蓋他病毒的診斷及研究進(jìn)展

 大偉0216 2016-08-02

導(dǎo)語(yǔ):蓋他病毒為單鏈線形RNA,,是披膜病毒科甲病毒屬的一個(gè)重要成員,。蓋他病是由蓋他病毒引起的一種蟲(chóng)媒傳染病,與人畜關(guān)系密切,。病毒可通過(guò)蚊子傳播感染脊椎動(dòng)物,,主要侵害豬和馬,如造成母豬繁殖障礙,,妊娠母豬流產(chǎn),、產(chǎn)死胎或弱仔,并能引起馬的發(fā)熱,、皮疹,、后腿浮腫、淋巴結(jié)腫大等,,同時(shí)還可感染鳥(niǎo)類(lèi),、鼠類(lèi)、爬行和兩棲動(dòng)物,。該病毒廣泛分布于亞洲和北太平洋沿岸地區(qū),,如馬來(lái)西亞、中國(guó),、日本,、韓國(guó)、菲律賓,、泰國(guó),、澳大利亞等,被列為重要的動(dòng)物源性病原體,。但目前,,針對(duì)蓋他病毒的研究在國(guó)內(nèi)還較少,很多機(jī)理也有待于進(jìn)一步探索,。為了更好地了解和掌握蓋他病毒相關(guān)知識(shí),,本文對(duì)該病毒的發(fā)現(xiàn)及分類(lèi),、分子生物學(xué)特性、流行病學(xué)及臨床癥狀,、診斷技術(shù)等方面加以綜述,,以為今后對(duì)蓋他病毒的進(jìn)一步研究和完善人畜共患病公共衛(wèi)生體系及預(yù)警機(jī)制提供一定理論參考。


1   病毒的發(fā)現(xiàn)及分類(lèi)


蓋他病毒于1956年首次在馬來(lái)西亞從雪背庫(kù)蚊(C.gelidus)體內(nèi)分離到,,命名為Getah?virus,,原型株為MM2021。此后,,在日本,、前蘇聯(lián)東部、東南亞及澳大利亞也相繼分離到此病毒,。自病毒被發(fā)現(xiàn)以來(lái),,其對(duì)人和動(dòng)物的傳染性與致病性引起了諸多學(xué)者的關(guān)注。研究顯示,,在我國(guó)很多地區(qū)也有蓋他病毒的分布,。目前,我國(guó)已經(jīng)分離到的蓋他病毒病原體有10株,,分別為:1964年,,在海南省捕捉的庫(kù)蚊中分離到1株病毒,命名為M1,,經(jīng)鑒定為GETV,;王煥琴等在對(duì)河北省蚊蟲(chóng)進(jìn)行病毒分離鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)2個(gè)毒株屬于甲病毒屬成員,用甲病毒屬特異性引物進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,,結(jié)果呈陽(yáng)性,,經(jīng)核酸序列測(cè)定證實(shí)從河北省蚊蟲(chóng)標(biāo)本中分離到GETV(HB0234,HB0215),,這也是首次在我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)分離到該病毒,;2005年,從云南省分離到GETV?2株(YN0540,,YN0542),;同年,在上海分離到GETV?4株(SH05-5,、SH05-15,、SH05-16、SH05-17)[9],;2006年,,翟友剛等在甘肅省吸血蚊蟲(chóng)中分離到1株GETV(GS10-2)。近年來(lái),,在我國(guó)多數(shù)地區(qū),,豬蓋他病毒抗體陽(yáng)性率水平呈持續(xù)上升趨勢(shì),,夏季尤為嚴(yán)重。

2   病毒的分子生物學(xué)特征


2.1  形態(tài)結(jié)構(gòu)與理化特性

蓋他病毒為單鏈線形RNA,,病毒顆粒呈球形,,直徑為60~70?nm,具有囊膜和纖突,,有典型的甲病毒屬基因組結(jié)構(gòu),,包括糖蛋白外殼、雙層類(lèi)脂膜及含有RNA的核心3個(gè)基本組成成分,。病毒對(duì)酸(pH3.0),、堿及有機(jī)溶劑(乙醚、氯仿等)敏感,;在1?mol/L的MgCI2狀態(tài)下,,對(duì)50?℃以上溫度敏感性較強(qiáng),病毒在10?℃環(huán)境中可存活3個(gè)月,,4?℃時(shí)毒力可保留6個(gè)月。GETV對(duì)4日齡以下的小白鼠具有病原性,,病毒可在各種脊椎動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)增殖,,且能凝集鵝、雞,、馬,、鼠、兔等動(dòng)物的紅細(xì)胞,。對(duì)Vero,、BHK-21等細(xì)胞系易感。

2.2  基因組與編碼蛋白

病毒的基因組為單鏈線形RNA,,長(zhǎng)度在11~12?kb之間,,具有5'?帽子結(jié)構(gòu)和3'?多聚腺苷酸(Poly?A)尾。其中,,3'?Poly(A)尾的存在與其RNA具有感染性直接相關(guān),。基因組可分為兩個(gè)不同的區(qū)段,,包括非結(jié)構(gòu)區(qū)和結(jié)構(gòu)區(qū),。前者位于基因組5’端前2/3部分,??含有7?600個(gè)核苷酸,,負(fù)責(zé)編碼nsP1,、nsP2、nsP3和nsP4?4種非結(jié)構(gòu)蛋白,,主要為病毒自身復(fù)制酶,,與病毒自身轉(zhuǎn)錄和復(fù)制有關(guān),;后者位于基因組3’末端后1/3部分,含有4?100個(gè)核苷酸,,用于編碼多種結(jié)構(gòu)蛋白如衣殼蛋白C,、外膜糖蛋白E1、E2,、E3和6K蛋白等,,3’UTR末端19?nt保守序列與病毒的復(fù)制和存活密切相關(guān),為病毒存活所必需,。

2.3  保守區(qū)核苷酸序列

在甲病毒基因組核苷酸序列中均具有4個(gè)完全相同的序列區(qū),,稱(chēng)序列保守區(qū)。通常來(lái)說(shuō),,序列越保守,,功能就相對(duì)越重要?;蚪M5’端帽子結(jié)構(gòu)后44個(gè)核苷酸圍成一個(gè)帶柄的環(huán)帶,,稱(chēng)為第一保守區(qū),具有啟動(dòng)子的功能,,負(fù)責(zé)在病毒基因組復(fù)制過(guò)程中負(fù)鏈RNA的合成,;緊連第1保守區(qū)為第2保守區(qū),由51個(gè)核苷酸組成,,這些核苷酸形成與第1保守區(qū)相似的柄狀環(huán),,功能尚不清楚;在基因組49S與26SmRNA的接合部,,由24個(gè)核苷酸組成第3保守區(qū)(連接部位保守序列),;第4保守區(qū)位于基因組3’末端,其后為?Poly(A)尾,,由?19?個(gè)核苷酸組成,,因而也稱(chēng)19?核苷酸保守區(qū)。到目前為止,,由于以上4個(gè)保守區(qū)序列僅在甲病毒基因組中被發(fā)現(xiàn),,與其他種屬病毒的保守序列無(wú)交叉,因此,,這些保守區(qū)核苷酸序列成為鑒定甲病毒的有力的依據(jù)和指標(biāo),。

3   流行病學(xué)及臨床癥狀


蓋他病毒可對(duì)多種動(dòng)物造成良性耐受且具有自我限制性的疾病。傳播媒介隨氣候和地理的變化而改變,,蚊類(lèi)尤其是刺擾伊蚊(Aedes?vexans)和三帶喙庫(kù)蚊(Culex tritaeniorh ynchus)為其主要傳播媒介,。病毒能在媒介昆蟲(chóng)體內(nèi)或培養(yǎng)的昆蟲(chóng)細(xì)胞中增殖,在自然宿主中主要表現(xiàn)為高滴度病毒血癥或無(wú)任何癥狀,但經(jīng)蚊蟲(chóng)傳播給人或動(dòng)物后,,可引起病毒病的流行,。豬和馬是其主要宿主,且豬更為易感,。豬感染該病具有明顯的季節(jié)性,,主要以2-10月多發(fā),4月份陽(yáng)性率開(kāi)始上升,,在病毒蚊蟲(chóng)媒介較多的7-9月達(dá)到高峰,。GETV具有垂直傳播的特性,可經(jīng)胎盤(pán)感染傳遞給子代,,因此,,本病毒是導(dǎo)致初生仔豬死亡的重要原因之一。

GETV可引起豬的疾病,,病豬癥狀表現(xiàn)為精神不振,、食欲減退或消失、全身震顫,、體溫升高,、腹瀉、體表發(fā)紅,、共濟(jì)失調(diào)等,,嚴(yán)重者還可出現(xiàn)神經(jīng)癥狀,甚至衰竭死亡,。懷孕母豬感染蓋他病毒后一般不出現(xiàn)臨床癥狀,但會(huì)引起繁殖障礙,,導(dǎo)致胚胎死亡并被吸收,,從而降低母豬產(chǎn)仔數(shù);妊娠前期感染該病毒可導(dǎo)致胚胎死亡,,母豬返情,,產(chǎn)死胎等。對(duì)腦,、肺,、腎、腸等病變組織進(jìn)行病毒分離及血清學(xué)鑒定,,結(jié)果為GETV陽(yáng)性,,并能在ESK細(xì)胞中出現(xiàn)細(xì)胞病變(CPE)作用,對(duì)無(wú)菌豬肌肉注射,,其人工感染結(jié)果與自然發(fā)病病例相同,,證明本病毒對(duì)豬具有感染性和致病性。

4  診斷方法


4.1  血清學(xué)檢驗(yàn)

血清學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)以抗原抗體反應(yīng)為基礎(chǔ),包括酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA),、血凝抑制,、血清中和試驗(yàn)(NT)、免疫熒光技術(shù)等多種血清學(xué)試驗(yàn)均可對(duì)GETV的抗原及抗體進(jìn)行鑒定及診斷,。該檢測(cè)方法靈活性大,,在快速鑒定應(yīng)用等方面優(yōu)勢(shì)較明顯。

4.1.1 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)

 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)是一種用酶標(biāo)記抗原或抗體的方法,,即將抗原,、抗體免疫反應(yīng)的特異性和酶的高效催化作用原理有機(jī)地結(jié)合起來(lái)的技術(shù),可敏感地檢測(cè)體液中微量的特異性抗原或抗體,,具有靈敏,、快速、簡(jiǎn)便,、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì),,尤其適用于大批量樣品檢測(cè),是應(yīng)用最廣的免疫學(xué)技術(shù),。

4.1.2 間接血凝抑制試驗(yàn) 

隨著我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)GETV的診斷提出了更高的要求,,但由于客觀條件所限,,一些對(duì)于技術(shù)要求較高的診斷方法還較難普及運(yùn)用,相比之下,,血凝抑制試驗(yàn)具有方便,、快捷的特點(diǎn),實(shí)用性較高,。

4.1.3 血清中和試驗(yàn) 

中和試驗(yàn)(NT)是將抗體與毒素或病毒相結(jié)合,,從而導(dǎo)致毒素失去毒性或者病毒失去傳染力的一種免疫學(xué)試驗(yàn)。試驗(yàn)多采用細(xì)胞培養(yǎng),,具有方便,、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。中和抗體具有高特異性,,且可維持較長(zhǎng)時(shí)間,。目前,應(yīng)用最廣泛的是免疫熒光中和試驗(yàn),,具體操作是在定量病毒中加入不同稀釋度的血清,。

4.1.4 免疫熒光技術(shù) 

免疫熒光技術(shù)包括直接免疫熒光和間接免疫熒光2種方法。該方法優(yōu)點(diǎn)是快速,、敏感,、特異,,與放射免疫法相比,熒光免疫法無(wú)放射性污染,,并且易于操作,,便于推廣;缺點(diǎn)是成本較高,。

4.1.5 瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn) 

瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)為可溶性抗原與相應(yīng)抗體在含有電解質(zhì)的半固體凝膠(瓊脂或瓊脂糖)中進(jìn)行的一種沉淀試驗(yàn),,即可溶性抗原與相應(yīng)抗體特異性結(jié)合,兩者在比例適當(dāng)并有電解質(zhì)存在及一定的溫度條件下,,經(jīng)一定的時(shí)間,,可形成肉眼可見(jiàn)的沉淀物。該法操作簡(jiǎn)單,,但敏感性較差,。

4.2 分子生物學(xué)技術(shù)

4.2.1 RT-PCR技術(shù)

 RT-PCR又稱(chēng)逆轉(zhuǎn)錄PCR,是將RNA的逆轉(zhuǎn)錄(RT)與cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)(PCR)相結(jié)合的技術(shù),。其原理是根據(jù)病毒DNA序列,,設(shè)計(jì)特異性引物來(lái)擴(kuò)增樣品中待檢測(cè)病毒的DNA片段,再通過(guò)電泳,、染色把它顯示出來(lái),。RT-PCR技術(shù)高效、靈敏,、特異,,用途廣泛。該方法可用于檢測(cè)細(xì)胞/組織中基因表達(dá)水平,、細(xì)胞中RNA病毒的含量和直接克隆特定基因的cDNA序列等,。

4.2.2 用熒光蛋白基因構(gòu)建復(fù)制子缺損的表達(dá)載體進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)分析

 梁國(guó)棟等利用此法,通過(guò)構(gòu)建出的的質(zhì)粒來(lái)對(duì)用來(lái)蓋他病毒進(jìn)行定性或定量檢測(cè)分析,。

5  展 望


目前,,對(duì)蓋他病毒的研究仍較有限,很多機(jī)制機(jī)理尚不清楚,,其危害及影響程度亦不可預(yù)知。而近年來(lái),,在我國(guó)多數(shù)地區(qū)的蚊蟲(chóng)中相繼分離到GETV,,因此,有必要對(duì)GETV加強(qiáng)研究力度,,明確其發(fā)病機(jī)理,,診治及防控方法,同時(shí)建立完善的GETV乃至其他蟲(chóng)媒病毒的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,加強(qiáng)對(duì)GETV的分離,、基因特性及毒株抗原性研究,以便制備有效疫苗,對(duì)其危害作出評(píng)估,,為科學(xué)防控GET提供依據(jù),。

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