鹅圆环病毒研究进展

2021-08-06 05:28李家玉何海斌万春和
福建畜牧兽医 2021年4期
关键词:圆环流行病学基因组

赵 敏 李家玉 何海斌 黄 瑜 万春和,3*

(1.福建农林大学生命科学学院 福州 350002;2.福建省农业科学院畜牧兽医研究所/福建省畜禽疫病防治工程技术研究中心/福建省禽病防治重点实验室 福州 350013;3.龙岩学院/预防兽医学与生物技术福建省高校重点实验室 福建龙岩364012)

鹅圆环病毒(Goose circovirus,GoCV)属于圆环病毒科(Circoviridae)圆环病毒属(Circovirus)[1],圆环病毒科因其成员具有共价闭合环状DNA而得名。根据国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)最新分类,圆环病毒科分为两个属(genera):圆环病毒属和Cyclovirus(建议命名为圆圈病毒属,中文名尚未明确)。其中,圆环病毒属有49个病毒种(species),Cyclovirus属有52个病毒种。当前,研究热点主要集中在圆环病毒属,如猪圆环病毒1型(PCV1)[2]、猪圆环病毒2型(PCV2)[3]、鹦鹉喙羽病毒(BFDV)[4]、鹅圆环病毒(GoCV)[5]、鸽圆环病毒(PiCV)[6]、雀圆环病毒(FiCV)[1]、鸥圆环病毒(GuCV)[7]、鸭圆环病毒(DuCV)、八哥圆环病毒(StCV)、天鹅圆环病毒(SwCV)[8]、斑鸠圆环病毒[9]和鸵鸟圆环病毒[10]等。

1 流行病学特点

GoCV感染最早是由德国学者Soike在1999年德国勃兰登南部地区一群发育迟缓的鹅中发现[5]。我国台湾学者Chen等[11]对21个台湾地区鹅场进行GoCV检测,发现有16个鹅场存在GoCV感染。匈牙利学者Ball等[12]对来自76个鹅场的病死鹅血清进行GoCV检测,阳性率高达48.1%。余旭平等[13]在浙江永康禽流感病死鹅中检测到GoCV。英国学者Scott等[14]对28个鹅场进行血清学调查,GoCV阳性率高达88.6%。杨晓伟等[15]应用PCR方法在重庆地区也检测到GoCV。万春和等[16]在江西省朗德鹅中检测到GoCV。张敏等[17]从山东潍坊朗德鹅场中毛囊出血的鹅体内检测到GoCV。吴方达[18]在福建一例生长消瘦鹅中,检测到GoCV。陈济铛等[19]对广东232份鹅组织进行GoCV感染检测,发现阳性率为44%。兰世捷等[20]从齐齐哈尔52日龄白鹅体内检测到GoCV。Niu等[21]从中国11个省采集了478个鹅组织进行鹅常见病原监测,发现H9禽流感和GoCV检出率最高,且在春季和冬季流行更严重。此外,影响该病毒流行的其中一个因素就是鹅的饲养方式。郭婧[22]对圈养鹅和散养鹅开展GoCV流行病学调查发现,圈养鹅比散养鹅GoCV阳性率更高,提示不同饲养模式可能会影响GoCV传播。大量的流行病学研究揭示,GoCV在世界多地鹅群中广泛流行[23]。

2 基因组特征

GoCV基因组为共价闭合环状、单股负链DNA。目前,基因组大小分三种,分别为:1820 nt(仅2株,GenBank登录号AF536939和AF536938)、1821 nt和1822 nt(仅1株,GenBank登录号KT207809)。

2.1 编码区 GoCV基因组编码4个大的主要开放阅读框(ORF):V1(nt72/73-953)、C1(nt1760/1761-1008)、V2(nt1612/1613-1725)和C2(nt426/427-127)。V1位于病毒正义链上,编码复制相关蛋白(Rep);C1位于病毒负义链上,编码病毒的核衣壳蛋白(Cap)。与其它圆环病毒属病原类似,GoCV的Rep蛋白存在很多保守基序,如FRLNN、HLQ、WWDGY、DDFYGWLP、YCSK等,其中有3个保守基序(FRLNN、HLQG和YCSK)推测与病毒的滚环复制有关。

图1 鹅圆环基因线性结构图

2.2 基因间区 GoCV在编码序列V1-ORF与C1-ORF间5'端基因间区含有保守的九碱基序列(TATTATTAC),研究发现其它代表株该序列顶部的第1位和第3位碱基的保守碱基序列存在特征性差异,具有种属特异性[24]。而5'端基因间区在茎环附近,有两个七碱基序列(GTACTCC)正向重复,该序列可能与滚环复制有关。

2.3 遗传进化分析 遗传进化分析发现,GoCV可以被划分为3个类群,即I群和II群和III群。其中,I群和II群分别包含两个亚群:I1群(台湾株TW1/2/3/4/5/7/10/11)、I2群 (中国浙江株xs2/3/4)、IIl群(台湾株TW6/8/9)、II2群(中国浙江株xs5/6);III群包含德国株、中国浙江株yk1/2/3/4及xsl[22]。

3 致病性

鹅感染GoCV后,主要表现为发育不良、羽毛凌乱、消瘦,同时伴有精神沉郁,严重者还会出现羽毛脱落和羽毛囊坏死现象,且这些症状的产生可能与感染年龄、病毒毒力和继发感染等因素有关[25-27]。Ting等[26]在研究我国台湾地区鹅群羽毛脱落征与GoCV之间的关系时发现,用纯化后的GoCV对雏鹅进行人工感染,观察到雏鹅出现腹泻、生长迟缓和羽毛生长障碍,通过PCR检测GoCV时,法氏囊、胸腺、脾腺、十二指肠和肝均呈现阳性。

病理组织学检查结果表明,鹅感染GoCV后主要表现为法氏囊、胸腺和脾等组织的淋巴细胞减少,肝脏发生病变同时出现空泡,脾脏有间质性肺炎和出血,中央静脉周围大多被炎性细胞大部分浸润,法氏囊结构遭到破坏,并观察到嗜碱性的包涵体[28]。也有研究发现GoCV与其它病毒进行共感染,会导致高死亡率[29]。

4 诊断方法

血清学检测是检测鹅圆环病毒的方法之一,近年来也有很多学者对该方法进行了研究。2006年,英国学者Scott等[14]建立了荧光抗体检测方法。2008年,余旭平等[30]通过开展不包含核定位信号序列编码区的核衣壳蛋白基因(Cap)的融合表达研究,为建立鹅圆环病毒ELISA检测方法奠定了重要的基础。2013年,姜珂冉等[31]建立了鹅圆环病毒抗体间接ELISA检测方法,该方法具有较好的特异性和重复性,有利于大面积地开展GoCV感染的流行病学普查。

关于GoCV病原学检测见有如下报道。2001年,Todd等[32]根据V1 ORF保守序列设计简并引物。2003年,台湾学者Chen等[11]通过设计Cap蛋白保守区引物建立了GoCV PCR方法。Halami等[8]于2007年建立了巢氏PCR(nested PCR)方法。2012年,万春和等[33]建立了鹅圆环病毒TaqMan实时荧光定量PCR方法。2013年,林蕾等[34]建立了GoCV竞争PCR检测方法。2015年,曹慧慧等[35]建立了双重PCR检测方法,可同时检测并区分DuCV和GoCV。此外,还建有同时检测鹅群中GPV、GHPV和GoCV感染的三重PCR方法DNA[36]。

5 展 望

目前,研究人员在GoCV的流行病学、基因组特征、致病性和诊断技术上取得了一定的研究进展,但由于GoCV纯培养技术方法尚未见报道,导致GoCV致病机理、对宿主免疫系统的影响均无法进行深入研究,极大限制了对该病的科学防控。

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