我国部分地区禽星状病毒分子流行病学调查及其基因组特性思考

发布时间:2021-11-08 08:29:46 论文编辑:vicky

本文是一篇医学论文,笔者经过研究,得出结论:我国禽星状病毒分布广泛,其个体阳性率为 1.4%,群体阳性率为 62.5%,且在养殖、屠宰和销售的每个环节中均存在禽星状病毒感染。


1 前 言


1.1 病原学

1.1.1 病毒分类

根据病毒感染的宿主不同,国际病毒分类委员会(International committee ontaxonomy of viruses,ICTV)将星状病毒科划分为 2 个病毒属,即哺乳动物星状病毒属(Mamastrovirus)和禽星状病毒属(Avastrovirus)(Xue et al., 2020)。其中,禽星状病毒属可分为 3 个种,分别为 Avastrovirus 1(AAstV-1)、Avastrovirus 2(AAstV-2)和 Avastrovirus 3 ( AAstV-3 ) (Fernandez-Correa et al., 2019; Jiang et al., 1993;Palomino-Tapia et al., 2020),见表 1 所示。此外,还有一些未经分类的禽星状病毒,比如从鸭中分离出的多种病毒包括鸭肝炎病毒 3(DHV-3 / DAstV-2)(Todd et al.,2009),DHV-3 / DAstV-2-like,DAstV-CPH(DAstV-3)等。

表 1 国际病毒分类委员会正式批准的禽星状病毒列表(2019)

表 1 国际病毒分类委员会正式批准的禽星状病毒列表(2019)

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1.2 流行病学

禽星状病毒在世界范围内感染普遍,宿主范围广泛,大多数禽类都表现为易感。病毒可通过粪口途径传播,也可以通过星状病毒污染的食物、水源或者工具进行水平传播,而病毒从卵到子代也可以发生垂直传播,除此之外,黑甲虫也是 CAstV 的载体。禽星状病毒还可以在种间进行传播。在鸭胚和鹅胚中可分离到禽肾炎病毒和TAstV-1,禽星状病毒在火鸡、珍珠鸡、鸭和水貂之间也可发生种间传播(Bidin et al.,2012; Fu et al., 2009; Sun et al., 2014)。此外,有研究显示,从冈比亚的一名儿童身上分离到一株病毒,该毒株与在火鸡和鸡群中检测到的 ANV-1 相似,从另一名儿童身上分离到一株与鸡群中检到的 ANV-2 相似的毒株(Meyer et al., 2015)。也有研究对从事家禽相关工作的人员进行了禽星状病毒血清学检测,结果显示,有多达 26%的人员为 TAstV-2 血清抗体阳性(Meliopoulos et al., 2014),这表明人类有被禽星状病毒感染的危险。

鸭星状病毒(DAstV)是最早被发现的禽星状病毒。早在 1965 年,Asplin 等人就报道了疑似鸭星状病毒感染而引起的病毒性肝炎(Asplin, 1965a)。受到研究条件的限制,并未作出准确的判断,直到 1985 年,Gough 等人才做出准确的判断,确定该病毒为鸭肝炎病毒 2 型(Gough et al., 1985),即鸭星状病毒 1 型。1983-1984 年间,DAstV-1 引发的病毒性肝炎在英国 3 个农场再次发生(Gough et al., 1985; Gough et al.,1984)。在 1969 年研究者发现了鸭肝炎病毒 3 型,并在 2009 年将该毒株重新命名为鸭星状病毒 2 型(王晓冰等, 2018)。而在 1975 年,该病例再次发生(Haider et al., 1979)。Liu 等人在 2013 年从刚出壳的雏鸭体内检测到鸭星状病毒 CPH 株,并在来自种蛋、雏鸭和成年鸭等样品中发现了该病毒株,这表明这种病毒株可以通过水平和垂直传播两种途径传播(刘宁等, 2017)。2018 年,Fu、Chen 等分别从我国一处病鸭场中分离到鸭星状病毒 1 型(Fu et al., 2009; Chen et al., 2012)。Liao 等在 2011 年北京鸭粪便和肠道样本中发现了鸭星状病毒(Liao et al., 2015)。2012 年至 2014 年,Liu 等从发病的樱桃谷鸭和雏鸭中分离到 2 型和 3 型鸭星状病毒(Liu et al., 2014; Liu et al., 2014)。之后在我国一家养鸭场中发现了鸭星状病毒 CPH 株(DAstV/CPH)(Liu et al., 2014),在北京鸭、绍兴鸭和兰德斯鸭体内(Liao et al., 2015)也发现了类似的病毒株。现在鸭星状病毒 CPH 株已经在中国多个省份被发现(Liu et al., 2014),并且大多数DAstV/CPH 是从健康的大日龄或成年鸭体内发现的,这些鸭子可能作为病毒的隐性携带者,将病毒通过粪便等进行水平传播(Liao et al., 2015; Liu et al., 2014)。

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2 材料方法


2.1 材料

2.1.1 样品来源

本研究从山东、江苏、福建、四川、黑龙江、广东、广西、河南共 8 个省份,随机选择零售市场、批发市场、养殖场和屠宰场等 32 个场点,共采集来自鸡、鸭、鹅、和鸽子源的样品 1210 份,其中拭子样品 1160 份,组织样品 50 份,详见表 2 所示。拭子样品放入含 1 mL PBS(含有 100 U/mL 青霉素和 10 mg/mL 链霉素)的离心管中,组织样品放入塑封袋,低温运输。

表 2 所采集样品的背景信息

表 2 所采集样品的背景信息

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2.2 方法

2.2.1 禽星状病毒的分子流行病学调查

2.2.1.1 样品处理

将装有拭子样品的离心管震荡混匀,10000 r/min 离心 5 min,取 200 μL 上清液用于核酸提取;取适量组织样品研磨,加入 1 mL PBS 缓冲液(含有 100 U/mL 青霉素和 10 mg/mL 链霉素),10000 r/min 离心 5 min,取 200 μL 上清液用于核酸提取。

2.2.1.2 核酸提取

按照高通量核酸提取工作站操作说明,进行核酸提取,具体步骤如下:

(1)将样品震荡混匀,10000 r/min 离心 5 min,取 200 μL 样品按照顺序加入到加样槽中,封口并做好标记。

(2)分别在试剂槽中加入相应的试剂,详见表 4 所示。

(3)打开电脑软件和核酸提取仪,对照软件中提示将胶垫、扑捉板、试剂、枪头、加样槽、吸附柱和核酸收集板摆放到相应的位置。

(4)选择所有枪头为可用状态,确认仪器状态及试剂耗材正确后,按照提示在相应栏打对勾确认开始。

(5)再机器运行后的 45-50 min,检查吸附柱是否堵塞,若发生堵塞,则需要将吸附柱膜刺破。

(6)待机器运行完毕,将核酸收集板加盖标记,放于 4 ℃暂存或-80 ℃保存。

(7)按照要求清洗仪器,并紫外灯照射 15 min,同时弃掉废液槽中的废液。

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3 结果..................................................25

3.1 禽星状病毒的分子流行病学调查................................25

3.1.1 禽星状病毒流行病学调查结果...............................................25

3.1.2 基于 RdRp 序列的遗传进化分析......................................... 26

4 讨论.....................................43

5 结论.................................................47


4 讨论


4.1 禽星状病毒的分子流行病学调查

本研究从我国 8 个省份的养殖场、批发市场、零售市场和屠宰场采集了共 1210份样品,包括咽拭子和泄殖腔拭子,经提取核酸后使用 RT-PCR 检测,结果显示,1210 份样品中检测到 CAstV、DAstV-2、DAstV-1、GoAstV、AAstV-3 和 ANV 等共17 株禽星状病毒,这表明在我国流行的禽星状病毒种类较多。分析样品来源发现,17 株禽星状病毒株分布于 5 个省份,这显示禽星状病毒在我国流行范围比较广。其中,山东和江苏两个省份的样品中检测到共 13 株禽星状病毒,这与 2017 年爆发的鹅痛风病(Zhang et al., 2018)的流行范围也基本一致。

从分离株宿主来源可以发现,17 株禽星状病毒全部为鸡源或鸭源,这表明在我国,鸡和鸭是禽星状病毒的主要宿主。而 CAstV 和 ANV 只来源于鸡,但是鸭源样品中分离到了 DAstV-2、DAstV-1 和 GoAstV,而 Bidin 等从鸭胚中检测到 ANV 和TAstV-1(Bidin et al., 2012),说明鸡是鸡星状病毒和禽肾炎病毒的宿主,而鸭可以作为鸭星状病毒和鹅星状病毒等多种禽星状病毒的宿主。发现的 2 株鹅星状病毒可以在鸭胚中进行增殖,说明鹅星状病毒可以跨宿主传播,这与 Wei 等结果一致(Wei et al.,2020)。此外,我们发现从养殖、屠宰到批发和零售每个环节中均检测到有禽星状病毒,说明整个家禽全产业链中都已经被禽星状病毒污染,这提醒我们要对每个环节加强监控力度,同时也从侧面反映禽星状病毒在国内并没有受到足够的重视。从山东采集的 50 份样品中检测到了鸭源新型鹅星状病毒、鸡星状病毒和鸭星状病毒,并且在养殖场鹅屠宰场中均检测到病毒,说明山东地区禽星状病毒的流行情况较为复杂,污染情况较为严重。江苏样品中只检测到了鸡星状病毒和禽肾炎病毒,未检测到其他类型的禽星状病毒,说明江苏地区鸡星状病毒和禽肾炎病毒流行情况较为严重,而其他类型禽星状病毒流行情况不明。从广东鸭源样品中检测到 1 株新型禽星状病毒,经序列比对发现,该毒株 RdRp 部分序列和 ORF2 序列与香港分离株MPJ1433 和 MPJ1442 同源性(Chu et al., 2012)最高,该病毒属于 AAstV-3,目前尚未确定具体的分型,这提示我们可能还有许多新型禽星状病毒尚未被发现。

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5 结论

1.我国禽星状病毒分布广泛,其个体阳性率为 1.4%,群体阳性率为 62.5%,且在养殖、屠宰和销售的每个环节中均存在禽星状病毒感染。

2.在鸭源样品中分离鉴定到新型鹅星状病毒,表明新型鹅星状病毒可以跨宿主传播。

3. 通过对禽星状病毒的生物学特性分析,发现我国禽星状病毒存在遗传多样性。

参考文献(略)

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