J亚群禽白血病研究进展

李建亮,崔言顺

(山东农业大学动物医学院,山东泰安271018)

1988年,英国的Payne L N等[1]从肉用型鸡群中分离出一株ALV,根据病毒感染宿主的范围,病毒干扰及交叉中和试验和病毒基因组序列等确定这是一类新的ALV,称之为J亚群(subgroup J of avian leukosis virus,ALV-J)——因此前已有A-I等9个亚群,从而揭开了研究J亚群ALV的序幕。在近20多年内,该病毒迅速传播到世界各地。1999年,杜岩等[2]从市场上的商品代肉鸡中分离检测到ALV-J,宣告了我国相关研究的开始。ALV-J可以垂直传播,并可诱发肿瘤、造成免疫抑制,而且近几年研究发现ALV-J在蛋用型鸡上也能导致肿瘤,表明其危害范围进一步扩大。国外由于采取了严格的净化措施,该病的发生率越来越小。但我国由于大部分肉鸡祖代鸡依赖进口,早年的相关理论知识和检测水平较低,导致了大量ALV-J的涌入。尽管在相关专家的指导下,我国相关部门提高了检测水平,但是由于引进的时间较长,病原扩散范围大,加之我国较低的生物安全意识、参差不齐的养殖水平、各式各样的养殖环境等因素,该病已经对我国从事养殖的多条链锁产生消极影响,对从事相关研究的人员也是一个极大的挑战。近年来关于该病的研究主要集中在ALV-J的流行病学、检测方法、病毒变异、免疫抑制及免疫抑制共感染等几个方面,现结合国内外学者的研究报道,对ALV-J相关研究做一简要综述,以期更好地防控J亚群禽白血病。

1 流行病学

临床上,ALV-J的自然感染基本上都出现在肉用型鸡群,包括肉种鸡和商品代肉鸡。尽管蛋用型鸡自然状态下很少感染,但实验表明,蛋用型鸡对ALV-J也易感。2002年,美国的Gingerich E等[3]报道了蛋用型鸡场(来杭白品系)由于自然感染了ALV-J引起ML的病例。引起产蛋下降。因此要努力避免ALV-J向蛋用型鸡群扩散。另外,虽然在临床上还未见火鸡感染的报道,但研究表明火鸡对ALV-J也易感。其它禽类则可能对ALV-J有一定程度的抵抗力。尽管所有品系的肉用型鸡对ALVJ均易感,但不同品系的鸡感染ALV-J后其肿瘤的发生和发展情况有明显的差异。

与经典的ALV相比,ALV-J既可以垂直传播,也可通过与被感染鸡或被污染的环境的直接接触而水平传播。另外还可通过干细胞而进行遗传性传播。但ALV-J主要以垂直传播为主。由于ALV-J的囊膜糖蛋白基因有高度突变的倾向性,所以不同株病毒的囊膜糖蛋白的抗原表位有可能出现一定的差异性,这样就导致了对一个ALV-J分离物的抗体有可能不能中和另一个病毒分离物。

我国的地方品种鸡陆续有ALV-J感染的报道。徐镔蕊等[4]首次发现ALV-J可以自然感染蛋用型鸡并造成大规模发病。李艳等[5]首次从中国地方品系——黄羽肉鸡中分离到J亚群白血病病毒(ALVJ)。成子强等[6]首次报道了中国特有鸡种——麻鸡ALV-J白血病的发病情况。这些病例的发现警示:应注意中国地方种鸡的白血病净化工作。

2 检测方法

对ALV-J的感染的诊断,大体可以通过剖检变化和组织病理学检查初步诊断,利用特异性单克隆抗体进行免疫荧光试验来对分离的病毒进行鉴定,还可以借助PCR等分子生物学技术进行诊断。还可以通过酶联免疫吸附试验(ELISA)来检测机体中ALV-J的抗体水平来判断鸡群中是否存在ALV-J的感染。在检测ALV-J的众多方法中,病毒的分离鉴定是最为有效和可靠的方法,但病毒分离鉴定有较高的技术要求,而且费时费力,并且需较多的材料和试剂。杜岩等[7]用特异性单克隆抗体JE9离鉴定出ALV-J中国野毒株。

3 病毒变异

RNA病毒尤其是反转录病毒的一个非常显著的特征就是病毒的RNA聚合酶缺乏校对机制,从而造成了遗传上的不稳定性和多样性。研究表明,现在流行的ALV-J的野毒株都是来自某个外源型ALV与内源型J型病毒重组产物,而不是不同次重组的产物,然后在各种选择压力下尤其是免疫选择压作用下,ALV-J不断变异。在ALV中囊膜糖蛋白基因尤其是与病毒中和反应相关的gp85基因是最易发生变异的基因。

秦爱建等[8]研究表明ADOL-4817的env基因与外源性ALVs的相应序列的同源性仅为40.5%～51.4%,而与内源性的EAV-HP毒株的类env基因的同源性高达91.2%;另外,ADOL-4817毒株的gp37在C末端多了13个氨基酸。这些结果提示,ALV-J的env基因存在广泛的变异性,env基因可能来源于内源性和外源性ALVs的重组。

近年来国内对ALV-J流行病学调查表明ALV-J的gp85基因比经典的白血病病毒的变异速度更快。张志等[9]对我国2000—2001年J亚群禽白血病病毒分离株gp85基因的序列比较表明,我国ALV-J的gp 85基因正在不断发生变异。王增福等[10]将J亚群ALV NX0101接种到长有CEF的细胞板上,分为培养基有抗体组和无抗体组设独立的系列进行传代,然后对不同传代毒的囊膜蛋白基因(env)gp85基因进行克隆与测序,结果表明有抗体组3个传代系列在110～120、140～150和188～193 aa这三个高变区域上NS/S分别为4.1、4.7和3.3,显示出特异抗体这一免疫选择压对gp85变异的影响。孟祥凯[11]等对发病蛋鸡进行病理学和免疫组织化学检测表明分离毒株和ALV-J密切相关。用ALV-J单抗G223进行间接免疫荧光检测结果呈现强阳性,遗传变异分析结果表明成髓细胞瘤型、血管瘤型ALV-J与国内毒株的同源性较远,而与HPRS-103的同源性最近,这说明ALV-J在蛋鸡体内复制的过程中有返祖现象,并呈现了新的肿瘤学特征。崔治中等[12]对从中国分离到的8个ALV-J野毒株的囊膜蛋白基因和3′UT R进行了序列分析,结果表明中国的分离毒株与美国毒株4817在3′UTR的E元件区有着共同的片段缺失,显示它们来自共同的祖先,联系我国每年从美国进口白羽祖代肉鸡现状,推测出我国ALV-J的感染起源于美国。在这一结论的支持下,我国加大了对进口祖代鸡检测的力度,使得进口种质资源逐渐改善。

4 免疫抑制

ALV-J除可导致M L并引起感染鸡群死亡外,还可导致免疫抑制作用,这也是绝大数感染鸡群的主要表现形式,由于ALV-J的感染,鸡群的生产性能大为降低,对疫苗的免疫应答水平降低,导致继发感染其它疾病,引起更重大经济损失。王建新等[13]做了ALV-J与禽网状内皮增生症病毒(REV)共感染对肉鸡生长和免疫功能的抑制作用,并指出了ALV-J和REV混合感染的免疫抑制作用更为明显。孙淑红等[14]研究表明,REV的早期感染可持续性地抑制鸡对疫苗的抗体反应,REV和ALV-J共感染的协同作用更进一步强化这一免疫抑制作用,从而可能严重干扰鸡群中对H5-AIV和NDV灭活疫苗的免疫预防效果。

5 免疫抑制病的共感染

孙淑红等[14]研究表明,流行病学调查表明,REV和ALV-J及其共感染在我国鸡群中已相当普遍。张志等从J亚群禽白血病肿瘤中检测出禽网状内皮组织增生症病毒。成子强等报道蛋鸡中发现J亚群白血病与网状内皮增生症自然混合感染。李宏梅等[15]研究发现,REV和ALV-J共感染后肉鸡T淋巴细胞功能抑制更为严重,这可能与两种病毒在肉鸡体内数量积聚增加、互为促进有重要关系;同时这两种病毒感染后造成T免疫细胞增殖活性和对肿瘤细胞的杀伤活性降低,可能是病毒持续感染、增殖及组织病变、产生肿瘤细胞的前提,为家禽临床生产中防制REV和ALV-J感染提供免疫学基础。免疫抑制疫病共感染的现状,使得我国的养禽业蒙受了更的损失。另外,在一些进口疫苗中检测出有ALV的污染,国内所产疫苗更不容乐观,这也可能是感染进一步扩大的原因之一。

综上所述,我国学者对J亚群禽白血病做了较为详尽的研究,也基本上反映了我国J亚群禽白血病的流行现状,即在蛋鸡、三黄鸡和纯地方品系鸡中,都存有ALV-J感染,但也有其他亚群感染,其主要病理有血管瘤、骨髓样细胞瘤、腺胃肿大或腺胃炎、生长不良、产蛋下降等;同时与其他免疫抑制性疾病病毒共感染比较普遍,增加了疾病控制的难度,防控形势十分严峻。对于急性转化型ALV-J病毒的研究在国内尚未见报道,但是对肿瘤基因的研究势必进一步揭示该病的致病、致瘤机理。

目前,还没有有效的疫苗能够用于预防ALV-J的感染,这主要是由于该病毒可进行垂直传播及早期的水平传播。但在鸡群中根除ALV-J的感染还是有可能的,可采取下列措施:加强进口检疫、净化种鸡群、建立核心群并净化、避免疫苗污染和免疫抑制性疾病病毒共感染等。鸡群中ALV-J的清除可能需要许多年坚持不懈的努力。

[1] Payne L N,Gillespie M,Hower K.Recovery of acutely transforming viruses from myloid leucosis induced by HPRS-103 stain of avian leucosis virus[J].Avian Dis,1996,37:438-450.

[2] 杜 岩,崔治中,秦爱建,等.从市场商品肉鸡中检出J亚群禽白血病病毒[J].中国家禽学报,1999,3(1):1-4.

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[5] 李 艳,崔治中,孙淑红.羽肉鸡J亚群白血病病毒的分子生物学特性和致病性[J].病毒学报,2007,23(3):207-211.

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[7] 杜 岩,崔治中,秦爱建,等.鸡的J亚群白血病病毒的分离及部分序列比较[J].病毒学报,2000,16(4):341-346.

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[10] 王增福,崔治中.在抗体免疫选择压作用下鸡J亚群白血病病毒gp85基因的变异[J].中国科学:C辑,2006,36(1):9-16.

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[13] 王建新,崔治中,张纪元,等.J亚群禽白血病病毒与禽网状内皮增生症病毒共感染对肉鸡生长和免疫功能的抑制作用[J].中国兽医学报,2003,23(3):211-213.

[14] 孙淑红.禽网状内皮组织增生病病毒与J-亚群白血病病毒的致病性及其疫苗研究[D].山东泰安:山东农业大学,2007.

[15] 李宏梅,成子强,刘建柱,等.REV与ALV-J共感染对肉鸡T淋巴细胞免疫功能与组织病理学的影响[J].中国农业科学,2009,42(9):3296-3304.