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PRRSV变异株的分离鉴定及生物学特性的研究

来源:星星旅游
安徽农业大学硕士学位论文

PRRSV变异株的分离鉴定及生物学特性的研究

姓名:杨德康申请学位级别:硕士专业:预防兽医学指导教师:王桂军;魏建忠

20090601

摘要2006年6月以来,安徽省部分地区及周边省市猪暴发了以发热、厌食、眼结膜炎等为主要症状,以高热、高发病率、高死亡率为主要特征的猪急性传染病,即所谓的“猪高热病”。通过血清学和分子生物学检测表明,发病猪多为双重或三重以上感染,常见的混合感染病原为猪繁殖与呼吸综合征、猪瘟、圆环病毒2型、伪狂犬病、链球菌等。病因调查结果显示,这次“猪高热病”流行是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)变异株引起高致病性蓝耳病。为追溯“猪高热病”猪群中PRRSV流行毒株的来源和变异原因,探索“猪高热病”预防与控制措施,本研究对2007-'--2008年间分离的PRRSV流行毒株进行了鉴定、主要基因序列测定、致病性试验,分析了我省PRRSV流行株与国内外己发表的其它毒株间的遗传变异关系。研究结果为探索我省“高热病”猪群中PRRSV流行株的来源、分子流行病学和变异情况等提供科学依据,为“猪高热病”的诊断和防制奠定理论基础。1.将采自舒城、定远、肥西、宿州、黄山等县市的不同猪场持续发热的60份发病猪的肺脏、脾和淋巴结等组织病料用RT-PCR进行PRRSV检测,筛选阳性样品经处理后接种到Marc-145细胞,能产生明显的细胞病变,电镜观察可见直径50—80nm的有囊膜病毒粒子,与美洲型PRRSV阳性血清进行间接免疫荧光试验可见特征性荧光;RT-PCR检测可见目的条带,证实分离的5株病毒为PRRSV,分别命名SCH07、DY07、FX07、SZH08、HSH08。2.对5株PRRSV的Nsp2高变区和ORF5测定和序列分析结果表明,所有分离株的Nsp2都发生30个氨基酸的不连续缺失,缺失位置与JXAI株完全一致;5株流行株之间Nsp2基因高变区核苷酸同源性在97.1%"-'98.7%之间,ORF5全基因的核苷酸同源性在96.9%~99.7%之间。根据Nsp2基因高变区、ORF5全基因的核苷酸同源性,与2006年后的新分离株尤其是HuBl株同源性最高,核苷酸同源性分别在96.8%以上。根据Nsp2基因高变区、ORF5全基因所建立的遗传系统发育树可知这5株PRRSV流行株之间的亲缘关系很近,与江西、湖北等2省的PRRSV流行株由同一毒株演化而来,同属美洲型。3.选取SCH07毒株的第15代细胞培养物经Reed.Muench法测定毒价为104一TCID5do.1mL。按5mL/头经口、鼻接种PRRSV抗原与抗体均为阴性的健康猪2头,并设阴性对照组。通过测量体温、临床症状、大体病变、病理切片观察、RT-PCR、ELISA抗体检测等方法分析其病毒致病性。结果表明:接种病毒猪出现高热、呼吸障碍等典型“猪高热病”的临床症状,试验猪剖检均出现以心叶、尖叶为主的灶性暗红色实变为特征的肺脏病变;病理切片显示了间质性肺炎等符合猪繁殖与呼吸综合征的病理变化,RT-PCR、ELISA抗体检测均为阳性。证实了分离的病毒为PRRSV变异株,其中接毒组有一头猪死亡,说明PRRSV变异株的致病力增强。也佐证了PRRSV变异株是“猪高热病”的主要病原之一。关键词:猪繁殖与呼吸综合征病毒;变异株;分离鉴定;序列分析:致病性AbstractAseverepigdiseasedesignatedas“highfeverdisease”,whichspreadmorethan20provincesinChinain2006,causedgreateconomiclosses.Theexperiencedthecolorintheinfringedorapigscommonclinicalsymptomssuchasofthereddeningoftheskinpurpleears,edemaeyelids,conjunctivitisandextensivehemorrhageinpre-weaningpigletswithhighincidenceandmortality.Inthisstudy,thestrainsofporcinereproductiveandepidemicthat5andrespiratorysyndromeandvirus(PRRSⅥwereisolatedtestidentified.ThesequenceanalysisanimalregressionsuggestedstrainsofisolatesfellintothevariantstrainsofPRRSVwithveryvirulence.60suspectsamplesoflung,spleenandlymphnodecollectedfromtheinfectedherdsinAnhuiwereusedforvirusisolationidentificationandPCRamplification;fivesuspectstrainsofPRRSVwereisolatedfromthePCRpositivesamples.Theisolatesgrewwellandinducedspecificcytopathogeniceffect(CPE)onMarc一145cellsafterserialofpassages.Electronicamicroscopyshowedthevirionisenvelopedwiththediameterofabout50—80nm.AllvirusisolatesCanreactedspecificallywiththepositiveserumagainststandardstrainofPRRSVVR一2332byindirectimmunofluorescenceassay(IFA)andspecificfragmentsforvariantofPRRSVwereamplifiedfrominfectedcellculturewiththeisolatedstrainsbyRT-PCR.OurdatasupportedthattheisolatesbelongtovariantstrainsofPRRSVwhichdesignatedasSCH07,DY07,FX07,SZH08andHSH08respectively.PRRSVswithdifferentgeographicoriginstheEuropeantypeandNorthareclassifiedinto2majorgenotypes,Americantype.Nonstructuralasprotein2(Nsp2)anddycoprotein5(encodedbyORF5)aleregardedthatare2regionsofhighheterogeneityinvolvedinthepathogenicityofPRRSVstrains.PartialNsp2andORF5genesoffiveisolatestrainswereamplifiedbyRT-PCRandvectorforsequencing.TheresultsofsequenceanalysisclonedintothepMDI8一Tdemonstratedthat5PRRSVisolatesshared97.1%'-'98.7%sequencehomologyofNsp2thanand96.9%~98.7%withsequencehomologyofORF5,sharedmore96.9%~99.7%homologyHuBI,HuN4andJXAIstrains,whichsuggestedthattheybelongtoNorthAmericantype.SequenceanalysisshowedthatallthePRRSVsisolatedfromtheinfectedpigsinathisoutbreakof‘'highfeverdisease'’shareinNsp2gene,whichdiscontinuousdeletionof30aminoacidcontributestothevirulenceofPRRSVinpigs.IIIToevaluatethepathogenicityofPRRSVisolates,animalregressiontestwasconducted.Four40-day-oldpigswithantibodynegativeofPRRSVdividedinto2groups,2pigsintestgroupwerechallengedwithSCH07isolatestrainwithTCID50ofl04’7/0.1ml,andanother2pigsweredesignascontr01.At3-4dayspost—challenge,theinoculatedpigsexperiencedserioussignsof“highfeverdisease”wimhighbodytemperatures,anorexia,erythematousblanchingrashinears,andnervoussymptomanddiedatday15post—challengedandThecharacteristicgrosslesionofextensivehemorrhageinlung,spleen,lymphnodewerefoundinthechallengedPRRSVisolateSCH07.Theresultsofpathologicalhistologypigswithshowedtypicalinterstitialpulmonitis,lymphocytesparsenessandreticulocytehyperplasiaofgroin,whichWasconsistentwithmatofstrains.OurdataindicatethatvariantstrainofPRRSVHuB1,HuN4andJXAIidenticalvariantsofPRRSValeresponsiblefortheepidemicof“highfeverdisease'’inAnhuiprovince.Keyword:PRRSVVariant,IsolationpathogenicityandIdentification,Sequenceanalysis,IV主要缩略语列表bpbasepairDNAdeoxyribonucletideacidRN_AribonucleotideacidcDNAeomplementaryDNAEDTAE吐lylenediaminetetraacidDEPCdiethypyrocarbonateEBEthidiumbromidItN髂iIlribosomenuclcotaseinhibitorOl心openreadingflameggramhhournagmilligrammLmilliliterngnanogramkDal(iIodaltonPBSphosphatebufferedsolutionPCRpolymerasechainreactionRT-PCRreversetranscriptase-PolymerasechainreactionoDopticaldensityr/mrevolutionsperminuteSsecond"IrisTri(Hydroxymethy)AminomethaneNCSfehalbovineserum.UunitKbkilo-basepair烬microgram此microliterPRRSVporcinereproductiveandrespiratorysyndromeHPPRRSVhighlypathogenicPRRSVCSFVclassicalSwineFeverPCVpigcire灯virusV碱基对脱氧核糖核酸核糖核酸与RNA互补的DNA乙二胺四乙酸焦碳酸二乙酸溴化乙锭lⅢA酶抑制剂开放阅读框克小时毫克毫升纳克千道尔顿磷酸盐缓冲液聚合酶链反应反转录.聚合酶链反应光密度每分钟转数秒三(羟甲基)氨基甲烷胎牛血清国际单位千碱基对微克微升猪繁殖与呼吸综合征病毒高致病性猪繁殖与呼吸综合征病i猪瘟病毒猪圆环病毒独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:j强.2蒸庠酮:沙『:|吼卧日关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意安徽农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名:垫生约差帅:砂≯用伸第一导师签名:羔挝垦时间:少_『“月//日,文献综述猪繁殖与呼吸综合征(Porcinereproductiveandrespiratorysyndrome,PRRS)syndrome是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcinereproductiveandrespiratoryvirus,PRRSV)引起的一种传染病,以发病母猪厌食、发热,怀孕后期发生流产、死胎和木乃伊胎等繁殖障碍,仔猪和育成猪发生呼吸道症状和高死亡率为特征。1987年在美国中西部的北卡罗纳、衣阿华等州首先发现该病【1J,1990年6月德国发现此病,接着在加拿大、日本、西班牙、法国、荷兰、丹麦等国相续爆发。1991年Wensvoort等首次分离到病毒【21,目前该病已在全球范围内传播、蔓延。1991年初,中国地区出现PRRSl31。1996年,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所郭宝清等从暴发流产猪的胎儿中分离到PI汛sVch.1a株。首次证实了该病在我国的存在【41。此后国内诸多检测结果表明,该病在我国许多地方广泛流行【5,61。2006年夏季,我国先从南方数省开始后波及全国大部分省份,很多猪场发生了以高热、呼吸困难、皮肤发红为特征的“猪高热病”。疫情至今仍时有发生,给养猪业造成了严重的经济损失。国内相关单位和学者对病因开展了大量调查和多方面研究,最后证实猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株是本次猪高热病的主要病原之一【7'8】1.PRRSV的生物学特性PRRSV属于动脉炎病毒科动脉炎病毒属【91,其同属成员还有LDV、EAV和SHFV。PRRSV系有囊膜的不分节段的单股正链RNA病毒,电镜观察纯化的病毒粒子呈球形,直径约为45nm'~80nm,内有一个呈20面立体对称的具有电子致密性的核衣壳,其直径为25nm,、,35nlll,表面上有约5nln的突起。PRRSV对氯仿、乙醚等脂溶剂和去垢剂敏感。在氯化铯和蔗糖密度梯度中浮密度分别为1.13g/cln3~1.199/gin3和1.18g/cIn3~1.23g/cnl3;温度、湿度和PH值对PRRSV的影响较大,低温下保存的PRRSV具有较好的稳定性,--20℃~一70℃下可长期保存,且病毒活力不发生明显的变化,4℃保存一周病毒活力下降90%,37℃其活力可持续3h'-'-24h,56℃仅持续6min'-'20min。潮湿的环境有助于PRRSV存活,干燥的环境条件下病毒则迅速失活。PH值在6.5~7.5之间PRRSV相对比较稳定,超出这个范围其感染力可下降90%以上。自然分离到的PRRSV不凝集猪、羊、鸭、鸡、小鼠、豚鼠及人的O型红细胞ll们,但经非离子去垢剂和脂溶剂处理后,可凝集小鼠的红细胞。PRRSV的~个重要生物学特性是具有抗体依赖性增强作用(antibodydependentenhancementADE),当病毒和抗体结合产生抗原抗体复合物后,借助Ab的Fc片段与靶细胞的Fc受体结合,从而促进病毒进入细胞。因此在细胞培养物中加入一定滴度的PRRSV抗体,可显著提高病毒的含量。PRRSV具有严格的宿主范围,体外培养生长要求较高,在常用的原代和传代细胞中不能生长,但在原代猪肺泡巨噬细胞(PAM)、非洲绿猴肾传代细胞系CL2621、Marc一145细胞及从Marc.145细胞中克隆出的HS2H细胞上生长增殖。PRRSV在PAM上适应性强、生长较快,CPE出现较早(1d.-一4d);而在CL2621和Mare.145细胞上生长稍慢,CPE/出现较晚(2d-.一6d),PAM对大多数PRRSV毒株都适应,且产毒量大,但因PAM制备的技术难度较大,难以获得均质的PAM等问题,应用受到一定。因此目前常用Marc.145细胞分离培养PRRSV【111,主要表现为细胞圆缩、聚集,最后崩解脱落。2.病毒基因组结构PRRSV为不分节段的单股正链RNA病毒。基因组长约15kb【12,13】,基因组含有8个的开放阅读框(openreadingframe,ORF),基因组顺序依次为5,-ORFla-ORFIb.ORF(2.7).3’,病毒基因组相邻的各编码框有部分重叠。ORFl包括ORFla和ORFlb,长约12kb,占基因组的80%,位于基因组5’端2l1个碱基的非编码前导序列之后,编码病毒依赖RNA的RNA聚合酶。ORFla编码起始区的核心序列为5'UAACCAUG3’,高度保守。ORFla编码区有一些疏水区,一个推定的丝氨酸蛋白酶区和半胱氨酸富聚区。ORFla和ORFlb重叠16个核苷酸,在重叠区序列中有庚核苷酸结构(UUU八触c)和拟节结构,这两种结构均是聚合酶翻译过程中核糖体移码所必须的。编码框ORF2~ORF7编码病毒结构蛋白,其中ORF2"---ORF6编码与病毒膜有关的蛋白,ORF7编码病毒核衣壳蛋白。ORF7终止密码子之后为3’非编码区,含有一个poly(A)尾。在poly(A)尾的上游有一个高度保守的8核酸苷序列,这段序列的功能可能是聚合酶的结合区,用以启动负链RNA的合成【I41。在我国近期发生的高致病性蓝耳病的病毒基因组中,非结构蛋白Nsp2基因的第1447"-"1449位和第1597"-"1698位的核苷酸发生了缺失,与我国2005年以前分离的PRRSV相比,Nsp2基因的同源性仅为69.8%~86.2%f15J。A'一卜——————————————————_.◆●卜——◆la5’,GP3GP5nonstructmalproteinsstructuralproteins1bGP2G^M3’NORFs2罔l-l:PRRSV龌l爿组组成Figl—l:ConstituteofPRRSVgenome根据基因纽序列分析,PRRSV粒子至少应有6种结构蛋白㈣,I!IIGP2、GP3GP4、GP5、M蛋白flIN蛋白(如图2所示),其中GP5、M、N蛋白分别是r|_IORF5ORF6、ORF7编码的.是PRRSV的主要结构蛋白。图1-2PRRSV的病毒粒子Figl-2virusparticalofPRRSVGP2为结构糖蛋白1171,由ORF2编码.分r篮为29ku~30ku。是种N2耱基化蛋白质.通过c端的跨膜区域粘附囊膜上,N床端的2个糖基化化点4:病毒粒子表面,因此它是PRRSV的一种结构蚩n。GP2a也可以出现于内质网上,表明GP2a州能足在内质网上纰装后才运输剑岛尔扯体上的。GP2可被单克隆抗体WBE2识别,有两个明显的疏水峰和糖基化他点。GP2蛋白免疫原性很差,在病毒中含量较少,很难从感染的细胞裂解液或纯化的病毒粒‘f-巾褂到分离箍定I”l。对该蛋白的免疫学地位尚不明确。GP3为高度糖基化蛋白【I”,具有7个糖基化位点,分了量为40ku~50ku.含265个氨璀酸。现在对GP3是否为结构蛋白尚有争议。GP3至少包含2个抗原决定簇,1个存在-t:GP3的N末端,是较为保守的表位,大多数北美洲型PRRSV中都含有该表位。GP3的C端为高变区,足PRRSV各毒株间保守性最差的蛋白之一。北美洲型与欧洲型同源率为54%~60%,用杆状病毒表达载体表达了PRRSVORF3的产物,表达产物可给猜提供684%的保护牢,说明ORF3表达产物在抵抗病毒感染时具有一定作用。GP4蛋白是病毒的主要结构蛋白之一,分子艟约为3lku~35ku,有4个糖基化位点,其N端和C端有高度的疏水区。C束端有引起病毒科,m的跨膜区域,N术端外部有糖基化位点。该蛋白氨基端有一信号肚序列,在GP4蛋白胞外区第40位~第79何氨基酸之M有一个uI与巾抗发生中和反应的抗原决定簇。虽然GP4ii{F1具有中和表位,ft=i10t清的中和抗僻=效价似乎与GP4抗体的出现无相关性【201,因此,GP4蛋白在诱导中和抗体方面的意义还不十分明确。糖蛋白GP5也称E蛋白,由ORF5编码,为糖基化的囊膜蛋白,约200个氨基酸,分子量26---30kD。GP5蛋白含有2"--'4个糖基化位点和一段含31个氨基酸的信号肽【2¨,在PRRSV不同分离株间GP5蛋白的信号肽长度和糖基化位点数目存在差异。欧洲型LV株GP5的信号肽为氨基酸1"一32,裂解位点为氨基酸32或33,而美洲型GP5的信号肽为氨基酸l~25;LV株含有2个糖基化位点【勿,而美洲型ATCCVR一2332有4个糖基化位点。定点突变试验证明与GP5的N46相连的低聚糖链是病毒粒子形成所必需的,如果丢失该低聚糖链将明显降低病毒的特异感染力。而与N53相连的低聚糖则非病毒粒子形成所必需,也不会明显影响病毒的感染性1231。GP5有6个抗原决定簇,可诱导产生中和抗体,能在体外中和病毒的感染性,病毒中和作用与抗GP5抗体效价呈显著相关性,而且针对GP5的单抗比GP4的单抗在中和病毒方面更为有效可靠。用含编码GP5的质粒DNA免疫,可使接种猪产生抗GP5的特异性中和抗体。Suarez等【24】首次报道GP5可以诱导感染组织或细胞培养物中未感染的周围细胞发生调亡,这种功能与GP5的前119个氨基酸密切相关。缺失突变质粒的体外瞬时表达试验表明,GP5N端的118个氨基酸对于保持GP5诱导细胞凋亡的活性必不可少,而缺失其C端并不影响其活性,但Lee等【25】的研究结果则认为,GP5诱导的细胞调亡可能是一种非典型现象M蛋白,也称基质蛋白,由ORF6编码的非糖基化膜蛋白,分子量为18~19ku。VR2332型和Lv型分别含有174和173个氨基酸。M蛋白在所有的PRRSV株间高度保守,在欧、美型毒株间也最为保守。同其它动脉炎病毒一样,PRRSVM蛋白聚集在感染细胞的粗面内质网中,再次与GP5形成以二硫键相连的异源二聚体,两蛋白N.端胞外区的半胱氨酸(cys)可能参与分子间二硫键的形成1261。在病毒对肺泡巨噬细胞附着和病毒侵染过程中起重要作用【271。如果破坏分子间的二硫键可以降低PRRSV的感染性。应用M蛋白的单克隆从欧洲和北美洲的分离株中识别出2个共同和1个独特的抗原决定簇【2引。M蛋白具有很强的免疫原性,感染后10d就可以检测该抗体应答【291。因此,检测M蛋白的抗体也可以作为PRRSV感染的诊断与监测指征。由于M蛋白与其他膜蛋白及其膜功能密切相关,推测M蛋白在病毒装配和出芽过程中可能有重要作用。N蛋白由ORF7编码的核衣壳蛋白,分子量为14""15kD,是非糖基化蛋白。在欧、美两型毒株间N蛋白相对比较保守,但其氨基酸数目不同,分别为128个和123个氨基酸,在病毒粒子中N蛋白主要以通过二硫键形成同源二聚体形式存在,也可与M或GP5形成异源二聚体。Lee等利用反向遗传学技术证明,N蛋白自身的同源二聚体化,或与其他结构蛋白的异源二聚体化对维持4PRRSV的感染性很重要【301。N蛋白C端在维持蛋白质构象上发挥重要作用。其N端的半段是由Arg、Lys、His三种氨基酸组成,在组装核衣壳蛋白的过程中可能促进N蛋白和RNA基因组的相互结合,这是两种血清型毒株所共有的特点。该蛋白中至少含有5个抗原决定簇,其中有对所有毒株保守的共同决定簇,也有美洲型或欧洲型特异性决定簇,因此可以用N蛋白的单克隆抗体识别和区分欧洲、美洲型毒株,N蛋白在病毒粒子中含量较高,约占病毒蛋白总量的20%~40%t”】,具有极强的免疫原性。实验表明,感染PRRSV后约9d~1ld,机体首先产生针对该蛋白的抗体,中和抗体直到第3周~4周才产生,该抗体最可维持半年以_lJ32l,但不具备中和活性。基于此,现在更多地被用于该病诊断方法的研究。3.病毒基因组的遗传与变异现有的基因组学和遗传学证据表明,PRRSV在RNA合成时容易出现内在性错误,RNA基因组因点突变、删除、添加和取代而具有很高的突变频率,因此,PRRSV存在广泛而明显的变异现象,通过对不同地区分离株的序列分析,证实了PRRSV北美分离株和欧洲分离株之间存在相当高的序列差异性。核苷酸的同源性仅为55%'-"70%。在非编码区(5UTR)和非编码区(YUTR),欧洲型与美洲型毒株的差异很大,二者的5'UTR相似性仅约50%,其中欧洲型毒株的5ZITR包含221~223个核苷酸,而美洲型毒株的5'UTR序列包括190或189个核苷酸。但多数美洲型毒株间的5'UTR序列相对保守,仅有个别碱基的置换或缺失。美洲型毒株的3'UTR比欧洲型毒株的要长,两型毒株3'UTR同源性为59%,存在个别碱基的置换或缺失【33J。此外各毒株的poly(A)的数量也可能有差异,或许与病毒复制密切相关【j4。。欧、美型毒株的序列比较显示,ORFI序列的差异也很大,其中ORFIa的变异最为明显,是在PRRSV的ORF中变异最大的一个。美洲型各毒株间的ORFI差异虽然比较小,但ORFla的变异也相对较大。ORFI中推测的非保守氨基酸的改变主要集中在NspIfl和Nsp2,Nsp2为各毒株间差异较大的的一个编码区,具有种特异性,与PRRSV对细胞或组织的嗜性有关,也可能与毒株的致病性有关,在遗传关系很近的毒株间也可有较大差异,已发现源于VR.2332的疫苗株的Nsp2靠近C端的高变区有36个氨基酸的插入,此外还有158个氨基酸的置换。2004年,高志强等发现了ORFla的Nsp2编码区存在连续36个核苷酸的缺矢,这是国内外首次发现PRRSVNsp2编码区存在缺矢变异现象【351。此后,田克恭等也发现了2006"-'2008年我国南方爆发的高致病性猪蓝耳病也是由nsp2的第482位缺失1个氨基酸和在第534位至第562位有29个氨基酸缺失的变异株引5起的。在结构蛋白编码区ORF2a~oI强7中,ORF3和ORF5是结构蛋白编码区保守性最差的蛋白质的2个开放性可读框,GP3在欧、美型毒株间推导氨基酸的同源率为54%--一60%。而GP3的N一端潜在的糖基化位点及疏水性是保守的I361。另外,同LV相比,美洲型毒株的GP3中C.端的推导氨基酸有12个残基的缺失。同型毒株GP5推导氨基酸序列相似性在88%"--99%之吲371。而欧、美型毒株GP5推导氨基酸的同源率在52%--一55%之间【38】,此差异己相当于它们与LDV的差异。2006年以来,我国的PRRSV的流行株之间GP5的同源性在93%'--100%之间【391。欧、美型毒株ORF6最为保守,同源率在78%'--'81%。而同型毒株ORF6推导氨基酸的相似性在96%以上。ORF7也是非常保守的,美洲型毒株间ORF7推导氨基酸序列的同源率在96%--一100%[401,而欧洲型毒株间同源率在94%~99%,但将美洲型毒株与欧洲型毒株LV比较时,ORF7的核酸序列与推导氨基酸同源率分别为63%和59%,此差异是由大量核苷酸的置换、插入和缺失造成的。4.PRRSV的诊断方法4.1病毒分离病毒的分离与鉴定是传统的,也是最可靠的确诊方法,PRRSV分离的成功率受发病猪群的发病时期、生长阶段、采样部位的影响。通常在发病猪群的急性感染期,采取死胎的脾和淋巴结、仔猪的肺脏、其他猪可采取肺、脾、扁桃体等组织。母猪还可采取血清和血浆。采取上述组织的匀浆混合物,接种敏感细胞如PAMs、CL2621、Marc.145等,细胞出现病变效应(CPE),表明病毒分离阳性。但有些毒株只能在PAMs或CL2621其中的一种细胞上复制【411,在进行病毒分离可用多种细胞系来进行病毒的分离培养。4.2血清学诊断PRRS诊断的血清学方法也是目前诊断该病最为广泛的方法。目前已建立的可用于检测PRRS的血清学方法主要有间接免疫荧光试验(IFA)、免疫过氧化物酶单层试验(IPMA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、血清中和试验(SNT)等四种。其中IFA、SVN和ELISA在美洲诊断实验室应用较多,而欧洲主要用IPMA检测PRRSV抗体。4.2.1酶联免疫吸附试验(ELISA)ELISA是广泛用于PRRS诊断的一种方法,主要用于PRRS抗体检测。由于ELISA具有很好的特异性和灵敏度,对于早期抗体的检测比用IPMA更为敏感。国内外学者对此进行了深入的研究,建立了很多检测PRRS的ELISA方法,如间接ELISA、捕捉ELISA、阻断ELISA、夹心ELISA等。同时也研制出多种商品化的试剂盒。美国IDEXX公司的商品化ELISA试剂盒检测的特异性能达到98%~99%,Dea等H2]建立的竞争性酶6联免疫吸附试验,对人工感染猪检测表明.其特异性和敏感性分别达到100%和96%。4.2.2免疫过氧化物酶单层细胞试验(mMA)IPMA具备高特异性和敏感性其敏感性要比ELISA高。IPMA经常用于感染后7d~15d,PRRSV的检测。与IFA一样,IPMA同样在感染后2个~3个月检测比较可靠。这种于1991年建立的PRRSV血清抗体检测法,至今仍是欧美国家广泛使用的血清学诊断方法。1996年我国等【43】报道首次在国内成功建立了IPMA检测PRRS抗体的方法,谭斌1441等建立一种检测PRRSV血清抗IPMA,并组装成PRRSV.IPMA抗体检测试剂盒,检测临床中的血清样本,与IDEXXELISA试剂盒的符合率为83.3%。4.2.3间接荧光抗体(IFA)技术IFA是Yoon等【45l于1992年首次报道建立的。可以用PAM、CL-2621、MARC.145细胞培养物进行实验。特异性和敏感性都较好,可以在感染后2~3周检测出抗体,成为欧美各国官方认可的权威检测方法。郭宝清等1996年应用IFA对国内15l份血清样品进行检测,阳性率为58.6%,证实了我国猪群存在PRRSV感染。孙颖杰等1997年报道用96孔微量板作为载体,建立了检测PRRS抗体的微量IFA,与传统的玻片IFA比较,不仅特异性与敏感性相同,而且降低了试验成本,减化了制备程序。彭长凌等m】应用PRRSV保守的核衣壳蛋白(N蛋白)的单克隆抗体为一抗,用荧光标记抗体法(fluorescentantibodytechnique,FAT)对PRRSV人工感染猪和PRRS疑似猪的肺组织进行抗原检测,取得预期结果,提高了IFA检测结果的准确性和可靠性。4.2.4病毒中和试验SN具有高度特异性,但由于中和抗体在感染后产生时间较迟,但其敏感性不如ELISA。不适用于PRRS早期诊断。SN只能说是一种较好的研究方法,它非常费时费力,不适用于日常的PRRSV诊断,但在所有血清学检测方法中,此法是评价猪群的免疫保护水平的惟一客观可信的方法。4.3分子生物学检测法4.3.1RT.PCR法PCR相关技术有着较高的特异性和敏感性,已广泛应用于PRRSV的鉴定及临床诊断。国外Christoph等建立了TaqManRT—PCR法,对美洲毒株和欧洲毒株混合感染的一群猪进行鉴别诊断。Wesley等对ORF5的RT—PCR产物进行RFLP分析时可以区分疫苗株和野毒株。为了能够早期检测病毒的感染量,ChristopherHenningsJ等根据PRRSVORFIb和ORF7的序列设计引物并建立了套式PCR,灵敏度达lO个感染性病毒粒子/mL,优于病毒分离。Konovt47】等用巢式.PCR检测方法,结果显示该法敏感性比常规PCR高100倍,临床样品检出率高于病毒分离,故非常适用于PRRSV的诊断、分离及病毒性持续感染研究。7仇华吉等1998年根据美洲型PRRSVIAFexp91株基因组ORF7序列设计了一对引物,用RT-PCR证实了国内早期PRRSV分离株CH—la的基因型为美洲型。宋志军等【48J建立了PRRSVTaqMan荧光定量RT-PCR检测方法,其灵敏度可达5.0xloo挎贝/“L,比常规RT.PCR灵敏度高100倍。4.3.2原位杂交Sur等149】通过I汀一PCR扩增ORF7的433bp片段.应用地高辛标记方法制备PRRSV特异性cDNA探针,建立了检测PRRSVRNA的原位杂交技术。该方法可以在肺、淋巴结等组织的感染细胞内检测病毒的核酸。Cheon等也用此法制备了PRRSV非放射性cDNA地高辛探针,进行原位杂交也获得了类似的结果。Chuch等【则将原位RNA/RNA杂合体与抗地高辛抗体碱性磷酸酶结合,制备出地高辛RNA探针,建立了敏感荧光原位杂交技术。任慧英等【511以猪繁殖与呼吸综合征病毒ATCCVR一2332株基因组为模板,制备出地高辛标记的eDNA探针,成功用于组织原位杂交检测。核酸探针杂交技术由于引物和探针可大量合成,长期保存,检测速度快,结果可靠,同时还可避免散毒。是一种快速、准确、灵敏的好方法。5.PRRSV疫苗研究进展猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)自出现以来,给世界各国的养猪业带来巨大的危害,至今仍然是造成养猪业经济损失的重要疾病之一。在目前条件下,采用免疫接种仍是防制该病的有效措施,目前常用的商品化常规疫苗主要有两类:灭活苗和弱毒苗。5.1灭活苗西班牙、荷兰、加拿大、美国和中国等都已研制出PRRS灭活疫苗并商品化。主要用于预防后备母猪和经产母猪感染PRRS所造成的繁殖障碍。1993年西班牙研制的Cyblue灭活疫苗,可提高母猪的繁殖力,改善死胎状况,提高断奶仔猪头数及母猪年窝产仔数。郭宝清等【52】将国内分离的PRRSVCH—la毒株研制成PRRS油乳剂灭活疫苗。该疫苗免疫猪后20d左右抗体就达到高峰,并可持续6个月左右,具有较长的免疫保持期。赵坤等t53】利用蜂胶作为佐剂研制出PRRS蜂胶佐剂灭活疫苗,将其接种于受PRRSV严重威胁的猪群,保护率达98%以上。但占松鹤等【54】报道国内三个厂家生产的PRRS'灭活疫苗在生产实践中的免疫效果观察表明抗体维持时间不长、疫苗效果不理想。灭活疫苗的优点是安全性好,灭活苗主要用于预防后备母猪和经产母猪感染PRRSV所造成的繁殖障碍。灭活疫苗的缺点是免疫剂量大、免疫次数多和免疫产生期较长,因而不适合仔猪免疫。仔猪和架子猪带毒是猪场PRRSV持续存在的最重要原因,因此,仅使用灭活疫苗难以控制和根除PRRSV在猪场的存在和流行。5.2弱毒疫苗目前,西班牙、荷兰、美国已研制出商品化PRRS弱毒疫苗。Boehringerlngleheitm公司于1995年首次推出商品化减毒疫苗RespPRRS/Reprotm,用于3"--18周龄猪的预防。我国何信群等【55】制备了PRRSV减毒活疫苗,免疫结果结果表明,第14d即可检测出PRRSV中和抗体。20d~35d左右出现抗体高峰,并可持续3个月以上,有较长的免疫保护期。杜兰荣等对PRRSV免疫猪场血清学检测结果表明:弱毒疫苗免疫猪场猪群抗体阳性率达到90.65%,灭活苗免疫仅为75.49*,6。PRRS弱毒疫苗具有免疫效果好、免疫力坚强、免疫期长等优点。弱毒疫苗主要用于仔猪接种,弱毒疫苗的体液免疫效果要优于灭活疫苗。但是,弱毒苗的安全性不可靠,存在毒力返强造成苗毒的传播。且用血清学检测方法不能分区疫苗免疫猪和自然感染猪。丹麦Mortensen等试验证明,用PRRS弱毒苗接种母猪后,会对母猪的繁殖性能造成不利影响,甚至可通过子宫感染胎猪。引起PRRS的持续感染和毒血症的发生。5.3基因工程疫苗5.3.1亚单位疫苗近年来,在PRRSV分子生物学方面的研究表明,PRRSV的GP5和GP3蛋白均是主要保护性抗原,利用杆状病毒表达的GP5和GP3蛋白制成亚单位疫苗在动物体内可诱导较好的保护性免疫。Planat56l用杆状病毒表达的GP3免疫猪,甚至可产生比GP5蛋白免疫具有更好的保护作用,并发现通过重组的GP3~GP5蛋白共同免疫可产生更好的免疫效果。Boroushon用大肠杆菌表达的GST-GP5融合蛋白免疫猪后,不仅能检测出针对GP5的中和性抗体而且可产生针对GP5的特异细胞免疫。另外,还可有效地阻止肺泡巨噬细胞的损伤,因此,GP3~GP5有望成为亚单位疫苗的候选者。5.3.2DNA疫苗Pirzadeh等人制备了针对PRRSVGP5蛋白的DNA疫苗,经小鼠和猪体免疫试验都可检测到中和抗体的产生,而且猪的PBMC(外周血单核细胞)在大肠杆菌表达的GP5的刺激下出现了淋巴细胞增殖,说明DNA疫苗诱导产生了病毒特异性的体液免疫和细胞免疫。江云波等【5。7】构建了共同表达PRRSVGP5和M蛋白所形成的异二聚体(PCI—ORF5/ORF6)的新一代DNA疫苗,用来研究预防PRRSV,该疫苗可以提高DNA疫苗的潜力。5.3.3病毒活载体疫苗国外Gagnon等用复制缺陷型的人5型腺病毒载体表达GP5基因免疫猪,结果可诱导特异性的免疫。Bastos等人【58】构建了表达PRRSVGP5和M蛋白的重组牛结核分枝杆菌BCG,免疫小鼠后均检测到了特异性抗体,试验结果表明BCG可表达PRRSV的抗原,并能刺激小鼠产生抗病毒蛋白的免疫反应。国内仇华吉等以PRVBartha-K61株为载体,构建表达PRRSV主要免疫原性蛋白GP5的重组伪狂犬病病毒为疫苗,免疫仔猪后可以对PRRS强毒攻击产生有效保护。智海东掣59】从含有PRRSV核衣壳蛋白(N)的质粒扩增出9N基因,构建禽痘病毒转移载体。间接免疫荧光试验证明了PRRSVN蛋白在重组病毒感染的CEF细胞中获得表达,该研究为研制PRRSV非复制型载体疫苗打下了基础。6.结语与展望综上所述,PRRSV给养猪业带来了严重的危害,虽然在PRRSV的分子生物学研究取得了很大的进展,但是仍有许多问题尚不清楚。如不同地区各分离毒株之间为什么存在广泛的抗原差异性?PRRSV基因组碱基缺失、氨基酸置换与毒力增强之间的关系?现有防制措施为何效果不佳?如何开发安全、可靠的保护性疫苗,尚有待于人们进一步研究。101引言1987年,猪繁殖与呼吸综合征在美国中西部被首次发现,1991年Wensvoort等首次分离到病毒。我国郭宝清等于1996年首次从暴发流产猪的胎儿中分离到PRRSVCh.1a株,此后国内不断有地方分离株的报道。2006年夏季,我国南方数省暴发的“猪高热病”疫情给养猪业带来巨大损失。安徽省也未能幸免,现有的研究结果表明:该病应为多病原混合感染及继发感染引起的,其中猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株是主要病原之一,为了证实PRRSV在安徽省的存在。本研究从安徽省发生“猪高热病”猪场采集发病猪肺、脾、淋巴结等组织病料,接种敏感细胞,分离到5株疑似PRRSV,对其进行了一系列的鉴定;PRRSV分为两种基因型,即欧洲型和美洲型。欧洲型PRRSV主要流行于欧洲,而美洲型PRRSV主要流行于美洲和亚太地区。已报道的中国分离的PRRSV毒株均为美洲型,PRRSV不同分离株核苷酸序列存在广泛而明显的变异,Nsp2基因和ORF5基因是PRRSV全基因组中变异最大的两个区域,对这两个基因变异的分析在一定程度上可以反映PRRSV整个基因组的变异趋势。为了解我省此次猪“高热病”中PRRSV的来源、基因型、毒株的变异情况,本研究将选取所分离到的毒株,对其Nsp2高变区和ORF5测定和序列分析;此次“猪高热病”的感染猪群以高热、呼吸困难、皮肤发红为特征,出现为高热、高发病率、高死亡率、低治愈率的“三高一低”新特点,与以前的PRRS病症相比有很大差异,为了掌握PRRSV安徽分离株的致病性,感染猪的临床症状、大体病变、病理组织学变化,本研究将选用所分离的毒株进行了仔猪的人工感染试验。2材料与方法材料猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和阳性血清由浙江农科院惠赠,猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)阳性血清由江苏农科院惠赠,FITC.羊抗猪IgG,购自北京博奥森生物技术有限公司。2.1.2菌种和质粒受体菌E.coliDH5a由本实验室保存;pMD18一T载体为TaKaRa产品。2.1.3细胞2.12.1.1标准毒株和阳性血清Marc.145、PK.15细胞由扬州大学兽医学院实验室惠赠。2.1.4实验动物来源相同的40日龄健康仔猪4头,采集血清经试剂盒PRRSV抗原和抗体检测均为阴性。2.1.5病料2007.03"'2008.12采集采自安徽省合肥、六安、滁州、宿州、黄山、阜阳和池州等猪的肝、脾、肺、肾和淋巴结等60份临床组织病料,记录并编号,一7保存备用。2.1.6主要仪器表2-1试验中使用的主要仪器Tab.2—1O℃MailIequipmentinexperiment仪净化工作台5W--CJ-IF器苏州净化设备有限公司德国BIOMETRA公司美国SHELLAB公司德国BIOMETRA公司南京江南永新光学有限公司日本OLYMPUS公司珠海黑马医学仪器有限公司珠海黑马医学仪器有限公司北京六一仪器厂Pack梯度PCR仪050--810Tgradient96型C02培养箱PCR仪TIThermocycler型荧光显微镜倒置显微镜台式高速离心机TGK.16H型GSG2000凝胶成像分析系统水平电泳槽DYCP-31B型恒压恒流电泳仪StandardPowerP25型德国BIOMETRA公司12电热恒温水浴锅DK.gD型漩涡混合仪WH一2型超速冷冻离心机2Ki5型超纯水器MILLI-Q--70℃超低温冰箱DK-gD电热恒温水槽sPX.250B—D振荡培养箱DHG-91上海精宏实验设备有限公司上海沪西分析仪器厂德国SIGMA公司美国密理博中国有限公司三洋有限公司上海一恒科技有限公司上海博迅实业有限公司上海精宏实验设备有限公司北京赛多利斯仪器系统有限公司LEITZ公司40A电热恒温鼓风干燥箱TD-i102电子天平切片机1512型显微镜电热恒温箱CHF-!型南京江南永新光学有限公司上海市医疗器械一厂2.1.7主要试剂dNTP、DNAMarkerDL2000和UNIQ.10柱式动物基因组DNA抽提试剂盒购自上海生物工程有限公司,TaqDNA聚合酶(5U/肛L)、M.MLV(200U/}tL)、RNaMn(40m为Promega公司产品,性内切酶Handill,BamHI、DNA快速回收试剂盒和pMDl8一T载体为TaKaRa公司产品。DMEM培养基为GIBCO产品,琼脂糖为西班牙Biowest公司生产,Trizol为Invitrogen公司产品,胰酶为Sigma公司产品。高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Nsp21594"--1680)RT.PCR检测试剂盒、猪瘟RT—PCR检测试剂盒、猪圆环病毒PCR检测试剂盒均由北京世纪元亨动物防疫技术公司产品、猪繁殖与呼吸综合征抗体检测试剂盒购自美国IDEXX公司。其它化学试剂,如NaHC03、NaOH、EDTA、无水乙醇、氯仿、异丙醇等为国产分析纯产品。2.1.8溶液和培养基的配制2.1.8.1DMEM培养基的配制:DMEM粉一袋(13.4g)溶于1000mL双蒸水中,2.2加NaHC03备用。2.1.8.2g,搅拌充分溶解后调pH值至7.2,0.22lun滤过除菌,4℃保存0.2%胰酶溶液的配制:称取胰蛋白酶0.2g,溶解于100mL双蒸水中,0.22岬滤菌器过滤除菌,--20℃保存备用。2.1.8.30.5mol/LEDTA的配制:18.61gEDTA·12H20溶于80mL双蒸水中,用NaOH调pH至8.0,定容到100mL,121℃高压灭菌15min,室温保存备用。2.1.8.4阿氏液的配制:葡萄糖2.05克,柠檬酸钠0.8克,柠檬酸O.055克,氯化钠0.42克,加蒸馏水至100毫升,加热溶解后将pH值调到6.1,15分钟的高压灭菌,4。C保存备用。2.1.8.950xTAE电泳缓冲液的配制:"Iris24.2g,冰乙酸5.7lg,O.5mol/LEDTA13(pH8.O)10mL。磁力搅拌器溶解后,定容至100mL,常温保存备用。2.1.8.101.2%琼脂糖凝胶的配制:称取0.12g琼脂糖溶于100IlL10mg/mLmLl×TAE电泳缓冲液中,溶化后加入5.00.5mg/mL。2.1.8.1lNaCI10.0EB贮存液,使凝胶中EB终浓度达到高盐LB培养基的配制(1L):胰化蛋白胨10.0g,酵母提取物5.0g,g,双蒸水1L,摇匀后用lmol/L的NaOH调节pH至7.2,121℃高压蒸汽灭菌30min后室温放置备用。2.1.8.12固体高盐LB培养基(氨苄)的制备(IL):Tryptone5.0g,NaCI10.010.0g,YeastExtractg,琼脂粉12.0g双蒸水lL,摇匀后用1mol/L的NaOH调节pH至7.2,121℃高压蒸汽灭菌30min,室温放置,待温度降至40℃,加入2mL50mg/mL的氨苄青霉素,无菌操作,倒入平皿,4℃储存备用。2.1.9引物设计根据Gen.Bank中PRRSV标准株ATCC.VR2332和HuN4(No.EF5l7962)的基因序列,按照相关文献【8】设计的扩增PRRSV的Nsp2部分基因和ORF5全基因的引物,预期分别扩增796bp和648bp左右的片段。引物由上海生物工程有限公司。表2-2引物序列Tab.2-2PrimersequenceforPCRamplification2.2方法2.2.1细胞培养生长液为含有8%胎牛血清(FBS)、青霉素100U/mL、链霉素1001上g/mL的DMEM培养液;维持液为含2%FBS、青霉素10013/mL、链霉素1001.tg/mL的DMEM培养液。Marc.145置于5%的C02培养箱中37℃培养至单层后传代培养。2.2.2病料的处理无菌采集发病仔猪的淋巴结、肺脏、脾脏等组织并剪碎,用不含血清的DMEM液研磨制成5倍~10倍的乳悬液,反复冻融3次后,经10000r/min离心20min,上清悬液用0.22pm微孔滤膜过滤除菌,--70℃保存备用。2.2.3病毒的分离取lmL上述处理的病料上清液接种长成单层的Marc一145细胞,37℃吸附14lh后倒弃接种液,补加维持液3.5mL,继续培养3d~5d,将培养物反复冻融3次,冻融液5000r/min离心15min,取上清液lmL盲传。待出现典型细胞病变(CPE)时收获病毒培养物。在液氮中保存待用;连传8代未出现CPE且PCR检测为阴性者判为阴性。2.2.4病毒的形态学观察将分离病毒的第15代细胞培养物冻融3次,经4℃5000r/min离心30min收获上清,再经35000r/min超速离心2h浓缩病毒,用PBS浮悬病毒,吸取少量悬液加2%的磷钨酸负染1分钟,经透射电镜观察病毒形态。2.2.5间接免疫荧光试验将Marc-145细胞接种25mL细胞培养瓶中,待细胞长成单层后,接种所分离病毒72h后弃掉培养液,用含有0.01%胰酶的EDTA消化后,用PBS离心洗涤,然后在载玻片上涂片,干燥后用4。C冷丙酮固定20min,滴加美洲型标准株PRRSVVR.2332阳性血清,置湿盒37℃作用1h,经PBS洗涤后再滴加l:100稀释的FITC一羊抗猪IgG置湿盒于37℃作用1h,经PBS洗涤3次,晾干后用甘油PBS封片,置荧光显微镜观察结果。同时设阴性血清、正常细胞作为对照。2.2.6血凝试验将细胞分离的病毒液与1%鸡、兔红细胞按规程方法进行微量血凝试验,并用新城疫病毒作阳性对照。2.2.7RT-PCR鉴定按猪繁殖与呼吸综合征试剂盒试剂盒说明提取分离病毒细胞培养物的总RNA,反转录反应条件为:42℃lh,98℃5min,冰浴5min;PCR反应条件为:94℃预变性5min;55℃30℃10min。取7pLS,55。C30S,72℃30S,共进行35个循环;最后72PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳鉴定。同时用猪瘟病毒、猪圆环病毒的RT-PCR检测试剂盒检测分离病毒的细胞培养物,按试剂盒说明书方法进行。2.2.8病毒总RNA的提取将采集的PRRSV阳性发病猪的肺脏、脾脏、淋巴结等组织剪碎混匀后,取1g左右进行研磨,加入灭菌生理盐水配成l:5的悬液,细胞毒直接将病毒细胞培养物的收获液反复冻融三次后,10000r/min离心5min,所得上清液分装于灭菌离心管中,一20℃保存备用。取处理好的病料毒和细胞毒的上清液1001xL,加入600ul的TRIZOL,反复颠倒几次混匀后,室温下放置5min。加入1509L氯仿,旋涡振荡15s混匀,室温下放置2_.3min,12000r/min离心10min。取上清转移到新的EP管,再加入等体积15异丙醇混匀,室温下放置10min。12000000r/min离一t二,10min,弃去上清,再加入75%的酒精1000ul,洗涤沉淀,12r/min离心5—10min。弃去上清,晾干EP管中的RNA后,用无RNase的水25uL溶解,一20℃保存备用或即用。2.2.92.2.9.1Nsp2部分序列和ORF5的扩增与测定l玎反转录的总体积为50.0“L,在灭菌1.5mL离心管中加入:下游引物总RNA1.0p.L9.0“L混匀后70℃10min,冰水浴5min,再依次加入下列试剂:10xbuffer2.0肛L1.0gL1.0lxL1.0gL10.0gL25.01aL510mMdNTPMixRNasinM-MLVDEPCH20总体积上述溶液混匀后再置于42"(2水浴锅中保温反应lh,然后94"Cmin,冰水浴5min,即为eDNA第一链,可用来进行PCR反应或保存于一20℃备用。2.2.9.2PCR反应体系10×Buffer缓冲液59LdNTP(25mMeach)lgLPl上游引物l“LP2下游引物11.tLMgC12(20mg/mL)Taq聚合酶(SU/I.tL)eDNAddH2039L0.51uL5“L33.51xL50.09L总体积2.2.9.3PCR扩增条件95℃94℃56℃72℃72℃5miIl50S50s50s)35刚es1610min2.2.9.4RT-PCR产物的鉴定gL反应结束后取5PCR产物用1.2%琼脂糖凝胶电脉,凝胶中含0.5弘∥mL溴化乙锭,电泳缓冲液为1xTAE,电泳完毕后于紫外凝胶成像系统观察拍照。2.2.9.5PCR产物的回收RT-PCR产物在0.8%的琼脂糖凝胶上电泳后,切下目的条带,用TaKaRa生物技术有限公司的凝胶回收试剂盒回收RT-PCR产物。具体按说明书操作如下:(1)加入3倍凝胶体积加入A溶液65℃保温10min,其间轻摇离心管几次,使胶完全溶化(约20min)。;(2)在管中加入1/2体积溶液A的溶液B,混匀后将溶液移于离心柱中,12000r/min离心lmin,弃滤液:(3)将500lxLResinA加入离心柱中,12000r/miIl离心30S,弃滤液;(4)将700gLResinB加入离心柱中,12000r/min离心30s,弃滤液;min;(5)重复步骤(4),然后10000r/min再离心l(6)将离心柱置于新的1.5mL的离心管上,在离心柱膜的加入30pL灭菌双蒸水(65℃预热),室温静置lmin;(7)10000r/min离心lmin洗脱DNA;(8)取2pL在1.0%的琼脂凝胶中电泳后紫外灯下观察回收结果。剩余保存于.20℃备用。2.2.9.6PCR产物与pMDl8一TVector连接按TAKARA公司T载体连接试剂盒说明进行:SolutionI4.0IlL1.0pL5.01.tL10.0“LpMD18一Tvector(50p∥肛L)PCR纯化产物Total16℃连接30min。2.2.9.7感受态细胞的制备(CaCl2法)(1)从37℃培养过夜的新鲜培养基中挑取DH5a单菌落,接种于3mL不含抗生素的LB培养液中,振荡培养过夜(12h);(2).取20pL培养过夜物接种于4mLLB培养基中剧烈振荡培养3h,至OD600为0.2一-0.4;(3)无菌条件下转移细菌培养物至一个无菌的1.5mL离心管中,冰浴10(4)4℃下12100000min;r/rain离心2min,弃上清,倒置离心管沥干液体,加入600“Lrain;mmol/L冰冷的CaCl2溶液,悬浮菌体沉淀,冰浴10000(5)4℃下12r/min离心10rain,弃上清,1009L100mmol/L冰冷的CaCl2重新悬浮菌体,然后分装于冰冷、无菌的离心管中(100斗L/管),可以立即使用,也可以放入4℃冰箱24h内使用。2.2.9.8连接产物的转化17(1)新鲜制备的或在--70℃下保存的100lxL感受态细胞置于冰上,完全解冻后轻轻地将细胞均匀悬浮:(2)加入5pL连接液,轻轻混匀;(3)冰上放置30min;(4)42℃水浴热激90(5)冰上放置2min;s;(6)加入9009LLB培养基,37℃下100r/rain---150r/min振荡培养l(7)室温下4液将细胞悬浮;(8)将细菌涂布在含氨苄青霉素(100gg/mL)固体培养基平板中;000h;r/min离心5min,用头吸掉800gL上清液,用剩余的培养(9)平板在37℃下正向放置2h以吸收过多的液体,然后倒置培养过夜(12h~16h)。挑白色菌落培养后提取质粒。2.2.9.9重组质粒的提取按TaKaRa生物技术有限公司微量质粒提取试剂盒说明书进行:(1)无菌从LB平板中挑取白色单菌落,接种于5mL含有氨苄青霉素(100gg/mL)的LB培养液中,37℃振荡培养12h~16h:(2)取1.5mL培养过夜菌液放入离心管中,12000r/min离心1min,弃上清;(3)用250gL的SolutionI(含RNaseAI),充分振荡悬浮细菌沉淀;(4)加入250lxL的SolutionII,轻轻地上下翻转混合5~6次,使菌体充解,形成透明溶液;(5)加入400此的4℃预冷的SolutionIII,轻轻地上下翻转混合5~6次,直至形成紧实凝集块,然后室温静置2min;(6)室温12000r/min离心5min,取上清;(7)将上清置于离心柱中,3000r/min离心lmin,弃滤液;(8)将500I_tLResinA加入离心柱中,12000r/min离心30s,弃滤液;(9)将700gLResinB加入离心柱中,12000r/min离心lmin,弃滤液;(10)重复步骤9.,然后12000r/min再离心lmin:(11)将离心柱置于新的1.5mL的离心管上,在离心柱膜的加入80pL水,(65℃预热),室温静置lmin:(12)12000。/min离心lmin洗脱DNA,1.0%的琼脂糖凝胶中电泳观察结果。2.2.9.10重组质粒的鉴定用特定的酶对每个重组质粒进行双酶切鉴定。BamHlHindllI10xTangobuffer1.5pL1.59L6.09L18质粒DdH2015.01.tL6.0pL309L总体积反应条件:37℃4h,1.O%的琼脂糖凝胶中电泳观察结果。2.2.9.1l重组质粒的测序分析将PCR扩增鉴定和酶切鉴定均为阳性的单克隆,取200lxL菌液由上海生工公司测序。对测序结果用DNAStar5.0软件进行比较,确定各PRRSV分离株与已发表的国内外PRRSV分离株Nsp2高变区和ORF5核苷酸的同源性。同时绘制它们的系统进化树。所采用的PRRSV各毒株有关信息(见表3、表4)表2-3tlb.2.35株分离株的信息表isolatedstrainsGeneralinformationof5PRRSV表2.4作为比对序列的基本信息Tab.2-4GeneralinformationandaccessionnumberofPItRSVstrainsusedinthisstudy2.2.10病毒的增殖将的PRRSVSCH07的第l5代病毒接种于生长48h形成单层的Marc-145细胞,接种后吸附吸附lh,加维持液。每日观察细胞,在有80%---90%的细胞出现病变时收获病毒192.2.11病毒的半数细胞感染量测定(TCIDso)将分离病毒SCH07作10。1"--'10-8系列稀释,分别接种于单层的Marc.145细胞96孔培养板,每个稀释度接8孔,每孔0.1mL,37℃作用1h。每孔再加入0.1mL维持液,同时设不接病毒的正常细胞对照,置于5%的C02培养箱中37℃培养,连续观察记录细胞病变7d,结果按Reed—Muench法计算【3】。2.2.12攻毒试验随机将试验猪分成实验组、阴性对照两组,每组各2头,实验组仔猪经口、鼻接种PRRSVSCH07株病毒细胞培养物,每头5mL;阴性对照组接种正常细胞培养物,每头5mL,两组隔离饲养。接种后连续观察仔猪的临床表现、测定体温,记录发病和死亡情况,分别在第3、7、lO、20、30、40d各采血一次。供检测抗原和抗体。2.2.13血清中PRRSV抗体的检测用猪繁殖与呼吸综合征抗体检测试剂盒测定试验猪血清中PRRSV抗体,按试剂盒说明书方法进行。S/P>0.4为阳性,2.2.14病料中PRRSV的检测采集实验猪的肺、脾、肾、淋巴结等组织样品经混样处理,用猪繁殖与呼吸综合征RT-PCR检测试剂盒检测PRRSV,按试剂盒说明书方法进行。2.2.15石蜡切片的制作S/P<0.4为阴性。采集心、肺、脾、肝、肾、淋巴结等组织样品用10%固定、石蜡包埋、切片、HE染色、光学显微镜下观察。2.2.16鉴别诊断无菌操作挑取攻毒组死亡猪的脾、肝组织,在兔血琼脂平板上划线进行细菌分离,经37℃培养24h后观察结果。采集攻毒组猪的脾、肺、淋巴结等组织进行猪瘟病毒、猪圆环病毒的RT-PCR检测试剂盒检测PRRSV抗原,按试剂盒说明书方法进行。3结果■————————3.3间接荧光试验用PRRSVVR-2332抗体阳性血清进行间接荧光抗体染色。检测结果发现感染细胞的胞浆内出现黄绿色特异性荧光(图3—3),而对照组的Marc-145细胞均未见到荧光。AMarc-145infectedwithlSOlateBNodalMafo-145幽3-3问接免痤荧光试验结粜目Fi93-3Re驯ltsofIFAonMaBl45infectedMmisolatestrata3.4血凝试验结果分离株不能凝集鸡、兔红细胞,对照组NDV能凝集鸡、兔红细胞。说明分离株没有血凝忡,符合PRRSV无血凝件的特征35RBPCR鉴定结果对发病猪的组织病料、分离株细胞培养物、攻毒发病仔猪组织病料进行PRRSV的RT-PCR检测,产物经琼脂糖凝胶电泳检测,均可扩增出约400bp人小的条带,与阳性对照拥符f罔41:阴性对照未见条带。并且猪瘟病毒、猪圆环病毒的检测结果也为阴性。凹34Fig34PRRSVRT-PCR检测结果ResumeRT-PCRfordetecUonofPRRSV2345为病雌细舰培养物RT-PCRP物,6B1性对照7阿性对&.MDNAMarkerDL20002.345Supcrnat扑tofinf∞fedeulturc,6Positivecontrol,7NegativecontrolMDNAMarkcrDL20003.6分离株Nsp2高变r爻;fnORF5的RT—PCR扩增结果用所设计的刘PRRSV的Nsp2};t1分基因组和ORF5全基因纽的特异性引物进行RT-PCR,经条件优化,成功地扩增出特异性的目的片段,且与预期片段大小相符,“sp2约为796bp,ORF5fO为648bp。扩增产物经1%琼脂赭凝胶电泳结果(图3—5,图3—61。1212bD200010007505002501002000000750.500250100648bp1为DNAMarkerDI.2000E的PCR产物1ONAN≈02为分离椿Nsp2高变1为DNAMarkerDI.2000P物2为分离株ORF5的PCRMarkerDL20002ThePCR瞄ultsof10hnMa^盯DL20002ThePCR—l“ofhypcrvadabl2滞。∞ofPRRSVisolatestrain目3j分离株N神高蹙Ⅸ的PCR产物电潍冈Fig3-5TheORF50fPRRSVIsoIatestram图3{分离株ORF5PCR产自电泳目Fig3-6PCR瞄ukofN∞2hypcrvarlableThePCR嗌u]tsofORF5ofPRRsVisolateslTalnregionofPRRSVisolate…n37重组质粒的连接将Nsp2部分基因组和ORF5全基因组的扩增片段的PCR产物插入pMm8一T载体中,构建熏组克隆质粒。提取重组克隆质粒直接进行电泳分析,重组质粒的分子量人小均比pMDl8-T质粒稍大(圈3—7,罔3—8),bpM123456Ⅻ糯魏m目34重组质粒pMOl8TNsp2∞自津鉴定结果Fig.3—7图3-8重m质粒州D18肿RF5∞屯泳鉴定结果Fig3—8Theidcntifi∞tlon皑unofthcRc0InbinamThe_d州16自ti∞r§u】tpMDI8-nORF5oftherecombinantpMDIg-T-Nsp2时electropho瞄isI、2、3、4、5thepMDl8-Thr—blnantpMDl81zNs以.6l、2、3、4、5the唧omb唰ⅡMD】8-T-ORF5,6elecU'oph—isDMDl8-T3.8重组质粒的鉴定刘每个重组质粒进行酶切鉴定,结粜说明重组克隆质粒构建成功(阿3-9、阁3-10)。bp2Ⅻ1000础匿3-9Fig3-9Ns啦的酶切鲒粜囝豳3.10Fig3-10ORF5的静切绍来田ld%“n。lIonofthc~mbinantld∞Ii6∞IIonofmcrc∞mb…Ipi∞midbvdig“lcdbyBamHl+HindJllplMmiddightedbyBamHI+Hindl][3.9序列分析结果3.9lNsp2基因序列分析NSP2高变区扩增序列796个核昔酸,编码265个氢基酸。5个分离株NSP2基因序列己登录GenBank,r程录号为FJ716692一-FJ716696)。对5林分离株的Nsp2基因部分序列的相互之间段其与国内外已发表的其他毒株的Nsp2丛凼序列进行核甘酸同游忡分析,木研究所分离毒株之|1IJ的核什酸同源性在97981%~7%之问,部4:第1442一一1444位存在3个核苷酸和1594~1680位存在87个核苷酸的缺失(图3—11)。‘,JXAI等2006年“猪商热病”后分离的毒株的核苷酸同源性在967%~98.5%之lII】。明显高于2006年以前的国内分离株和美洲型标准毒株VR一2332(表3.1)。s日n110nre}JamE{■ZPns141:J…,q■—口—a口%%—F率opm^钉蝎cc虻玎mu丑ccc矗∞oc^啦jl&…,cqHna—u口∞%∞uo#”pH∞∞cg∞∞nIGⅫm—£T‘1∞凸^脚曲饥—埠一^crGrc∞t河c篦axum—珊ccut·l&…一2lG^o^珏Tcc矗址c∞订c—4一钾GT∞cK口K口xTa蜘cc口…:l…xql币.Sequences,ll肼∞北q1420l凶Conseflsu¥-I坐坐罂塑坠晋曼兰坚芈=}璺盟罂塑堡号望望婴翠垒璺堡、l‘∞…¨”1十o『“"IⅧ一l…cc口—T—“}一}cr㈣∞ccrr“rnK一∽}…ucg一∞H64…}o商…ccccra4n矾cc啦c^co北I一8一l‰cql虮,eq『h耻”ql山耻5ql自…‘q二I乩吐艟…~'4'--^cr㈣ll∞a^…州c∞脯G埠一^订缸c删竹订c㈣儡㈣拈c∞n—乩卜一^胛Ⅱc㈣二一1;I一一u%n%n64一一m…c。xrc“mM…I锄一c懈箱—卜一^盯町一ccccrdnn盯cc—o“l㈣㈣^卜一妞盯。删廿a^n一—c翻3一IIFig,115个分离株N啪基目*分序州的敏失位点b'tneofisdmiomDIs咖16一delcti帅siteofnudcotldc¥。q…inIⅦⅫNsP2%O蠡目襄里—L堑嚣㈦慝目祭詈刊等纠蒜{嚣j!B‘md"6嚣:{嚣割戮}嚣暑:i黧30ill引等篓置22■14j》_—i割等《3-1Tab.3-I攀豢辩豢百黛罐{等l等io谶*D7姒!!H179{793Illn3"8n2ii“'簇§喜嚣乏;熏鲨裂涮等∞11¨n1’j3鲁溢打5个H¥《#j其他群株Nsp2部分基目桉*酸序列的l目潭性№鞍(%)HomoI岵……即‘∞…rn∞】∞tldc3q“吣∞吖p8nIalNsp2g龇ekh一_s01aIl∞sandom日蚰血s利用DNAstar软件绘制5个分离株的Nsp2的系统发育树(图12),进化树分析结果表明:5株分离株的Nsp2与HuBl、WuHI毒株遗传距离最近,与CH.1a同属一大分支,说明它们的亲缘关系较近,而与BJ_4、VR一2332的遗传距离较远,说明分离株的Nsp2基困片段与2006年以前的美洲型毒株有较大的变异。U、LseqJXAl.SleqHuN4.seqGD.seqTJ.seq刚.saqHEBl.seqSZI-t08.seqHSH08。seqDY07.seqFX08.seqHuBl.seqWuHl.seqSCH07。seqC¨la.,seq&H.S鲫S1.seq121VR-2332_seq1——————————广—————————r—————————T——————————r—————————1_—————————112108642ONueleoti匏Subs钠皤豫s(x'0劭图3.12分离毒株Nsp2部分基因的进化树分析Fig.3·12Phylogeneticanalysisofisolatesbasedonsequence3.9.2ORF5基因序列分析PRRSV毒株OPt5的基因全长为603bp,编码200个氨基酸,5个分离株OI乇F5基因序列己登录GenBank,(登录号为FJ712029"--'FJ712033)。对5株分离株的ORF5的相互之间及其与国内外已发表的其他毒株的ORF5序列进行核苷酸同源性分析,本研究所分离毒株之间的核苷酸同源性在96.9%~99.7%之间。尤其与2006年后的新分离株HUN4株、HuBl株同源性最高,核苷酸同源性分别在96.8%以上。(表3-2)Percent●d响8暑P皇o表3—2Tab.3-2PRRSV分离毒株与其他毒株ORF5基因核苷酸序列的同源性比较(%)HomologyofnucleotidesequenceofORF5genebetweenisolationsandotherstrains利用DNAstar软件绘制5个分离株的ORF5的系统发育树(图13),进化树分析结果表明:5株分离株的ORF5与HUBl毒株遗传距离最近,它们与美洲型标准株VR.2332同属一大分支,说明它们的亲缘关系较近,而与欧洲型标准株LV的遗传距离较远,说明所分离的5株分离株应属于美洲株。24.42015Nudeo啦de105O一一~一~一~Substitutions@100)图3-13分离霉株01廿'5的进化树分析Fig.3—13PhylogeneticanalysisofisolatesbasedONORF5sequence3.10分离病毒的TCID50测定结果按ReedMuench法计算得出TCID50结果为104一/0.1mL,分离病毒在Marc.145细胞上的毒价为1047TCID5do.1mL。3.1l临床症状接毒组的仔猪在接毒3d一4d后,体温升高至4l℃以上,持续高热9d一15d。(见表3.3)发病初期临床表现为食欲不振,精神沉郁,眼分泌物增多、有泪斑,呼吸困难、偶有呛咳,腹部皮肤发红,粪便干结,伴有间歇性腹泻,尿少而黄;后期表现为消瘦、后肢无力,喜卧,耳尖、腹下和四肢末梢皮肤发紫等症状。(图3.14、图3.15)接毒后15d病情严重的一头猪死亡,濒死前有肌肉震颤、四肢划水样等神经症状。另一头耐过,但生长缓慢,在高温、高湿的天气条件下病情出现反复,对照组无明显异常变化。27§{、娄图3-14体温H高.精神沉郁Fig3-14Thesickpigwithhighfew∞ddcpr娜ion㈣hcmaIou5giFhRw”gwRh‰h㈣。us3-5.5Thesickpigblanchingrashand83-15p[mpl∞inI…6纂麓{。5波:,9。篡鬟72为试验0l接群猪.3、4为WM目朱接毒耕i3-3试#"∞*m女m女Tab3-3T哪pcmlu……dthinsulatedp‘∞3.12剖检病变剖检发现仔猪肺呈暗红色,肺问质增宽明显,膈Jjl、心叶有散在的出血点和肉样变,肺的弹性减弱;腹股沟淋巴结、肠系脱淋巴结、肺¨淋巴结肿大、}{{血;脾脏肿胀、切面外翻,边缘有多边形暗红色梗死灶,背面有丘疹状突起,肾脏表面有少量针尖大出血点,心包积液。其他脏器尤明显肉眼病变:耐过猪第150d宰杀,剖榆可见肺呈肉样变,膈叶、心叶有卅性暗}I色实变,其他脏器无明显肉眼病变。(图3.16、捌3-17、图3.18)目3-16太叶性"爽.肺脏心、尖叶宴变Fig3-16目3-"Fig3-17lobarpneumonia,lung’sandapiealisLymph∞odim㈣ce淋口#*^、mma.dhc|tlonageIobuscardiacus罔3.18脾脏肿大,出mFig.3·j8snI㈣…∞Ⅻdh㈣orchage313病理组织检查月11J脏肺身i织发生弥漫性或局灶性纤维性肺炎,表现为细支。£管上皮细胞肿胀、有的脱落,符腔内渗出物中有少量脱萍的上皮细胞和巨噬细胞。肺泡隔因巨噬细胞、淋巴细胞浸润及间质增生而明显增厚.舯泡壁细胞肿胀,变圆,肺泡中充斥着大量的巨噬细胞、淋巴细胞、红细胞、脱落的上皮细胞、含铁血黄素颗粒段粉红色炎性渗出物,局部肺泡m现几个肺泡相互融合,形成肺气肿。(圈3-19)小4t’、、√j.:.f.’≯jj。’甲一.、0●.:..7·7。’.:一、:i参j:÷圈3-20淋B小结变性坏M,髓窦内%满“‰m(x400Fig3—20麓HE染色)liE)elliculuslymphaficusd《…11…d…sls,RBCinlothemP.dullat)rsiaus(400x脾脏:脾小体轮廓不清,淋巴细胞和网状细胞崩解、碎裂,在白髓和红髓均可见红细胞蓄彩l和巨噬细胞增生,脾索肿胀、细胞变性、坏死。部分脾脏内可见脾小体中心坏死、巨噬细胞、太譬网状细胞增生和含铁血黄录颗粒沉着。(图3—21)围3—21睥小仲轮廓币清,■%细胞增±(x400Fig3—21aciffusHE染色)H00xHE)Jicaalis’…ngum“∞mnblguiting,macrophag。prolifmting肾脏:皮质出血,肾小球肿胀,肾小管肿胀,上皮细胞颗粒性变性.致使管腔狭窄:集台管尿潴留,管腔增大,肾小球周围和肾曲管之间的间质中有大量淋巴细胞和少量臣噬』IIJ胞浸润。(图3—22)酎3-22肾脏皮质出血、肾小管肿胀(x400Fig.3-22KidneyCortical黼Amtlbodydete‰ofinoculatedHE肇色)hemorrhaging,tubul%swelling(400xHE)心脏:局部心肌纤维问有红细胞渗出、巨噬细胞和淋巴细胞浸润。(圈3-23)圈3-23心肌纤维间有潍B细胞攫润(x400rig,3·23HE染色)HE)Lyn讪acyteiofilUrati∞哪。唱。rm∞mu%lefiben(400x3.14抗体检测结果接毒组在第10d血清中首次检测到抗体,在第40d的血清中仍能检测到抗体。对照组一直为阴性。(见表3.4)表34接毒组血清中PRRSV抗体检测结果表Tab,3-lailIlalwithpRRSV3.15RT—PCR鉴定结果对发病猪的组织病料、分离株细胞培养物、攻毒发病仔猪组织病料进行pRRSV的RT-PCR检测,产物经琼脂糖凝胶电泳检测,均可扩增出约400bp大小的条带,与阳性对照相符;阴性对照未见条带。f见图3-241图3-24Fig3-24MDNART-PCRpRRSVffff-PCR捡测结果R∞ukR'F-PCRforde㈣tionofPRRSVMark目Di2000;I目性WM.2对照m楮m织悬液RT-PCR产物:3埠&俩猪璃料J清悬液P柳,4墒群细胞培养物RT-PCR产物,5接毒笸病猪组织悬液RT-PCR产物,6Ⅲ性对照316鉴别诊断结果术见血平扳上有任何细菌生长;猪瘟病毒、猪圆环病毒的RT-PCR检测为阴件,说明试验猜没有继发感染。4.讨论与分析4.1对猪繁殖与呼吸综合征病毒安徽株的分离鉴定的讨论与分析本研究从安徽省部分猪场“猪高热病”发病仔猪的肺脏、脾脏、淋巴结等组织中分离到5株病毒,并进行了一系列鉴定。根据分离毒株致Marc.145细胞的特征性病变、电镜观察、间接免疫荧光试验、RT-PCR和血凝试验的结果,判定所分离的病毒为PRRSV,分别命名为SCH07、DY07、FX07、SZH08、HSH08。PRRSV的体外培养要求较高,在常用的PK-15、Vero、BHK细胞中不能生长。最初分离PRRSV常用猪肺巨噬细胞(PAM),PAM对大多数不同基因型PRRSV毒株都能适应,但其制备的技术难度较大。目前国内分离PRRSV常使用Marc.145细胞,本研究用Marc-145细胞培养分离NPRRSV,病变出现的时间、代次和特征与相关报道基本一致【601。但与高志强等在分离的另一类美洲型变异株HB一(sh)/2002时最初只适应在原代细胞PAMs上增殖,不适应Marc--145细胞不同,是否与NSP2变异对细胞嗜性的改变有关,需进一步研究。PRRS有两种基因型,即美洲型和欧洲型。目前,在美洲、欧洲等国家相继出现了两种同时流行的新特点,美洲型不同的分离株病毒出现了明显的基因变异或缺失【6¨.检测使用的猪繁殖与呼吸综合征RT-PCR检测试剂盒是针对PRRSV变异株设计的,说明所分离到的毒株为PRRSV变异株。4.2对PRRSV安徽分离株的Nsp2高变区和ORF5序列测定的讨论与分析自1996年我国科研人员首次在国内分离到美洲型猪繁殖与呼吸综合征病毒以来,各地不断有新的地方株的报道。且分离毒株出现了基因变异和缺失现象,说明该病毒在国内流行的多样性和高变异性。但2006年国内暴发“猪高热病”后所分离的PRRSV毒株Nsp2基因的同源性很高,与美洲型标准毒株VR.2332相比,都在Nsp2的第482位缺失1个氨基酸和在第534位至第562位有29个氨基酸的缺失,而本研究所分离的毒株测序结果表明5个安徽省地方株Nsp2基因也在相同位置共缺失30个氨基酸,符合引起“猪高热病”的高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的特征【621。本研究所分离毒株的进化树分析表明:随着PRRSV在中国的不断传播,其变异程度不断提高,与传统美洲型毒株的距离越来越远,系统进化树分析表明在中国分离的PRRSV毒株按照两种不同的途径进化:一种是以BJ4、Sl为代表,与美洲型标准毒株VR一2332距离较近,与VR-2332属同一分支的一个亚群;另外一种是以HUN4、JXAI为代表的,都是在暴发“猪高热病’’后分离的毒株,包括安徽省省5个分离株在内,与中国分离的高毒力毒株CH—la属于同一亚群,进化树分析显示目前中国分离的变异株极有可能来源-]:CH.1a毒株[63,641。这些结果表明:安徽省5个地区PRRSV分离株的Nsp2和GP5序列基本一致,均为美洲株变异株,目前没有发现欧洲株,显示了安徽省发生的PRRS与近期周边的江西、湖北、山东省及国内流行的PRRsv有高度的相关性嘲,也进一步证实了有关研究提出的PRRSV在猪群问的传播过程中,Nsp2、ORF5易发生变异的观点,同时明确了安徽分离株与PRRSV其他毒株的亲缘关系,为今后防控该病选用和研发疫苗的奠定了基础惭l。4.3对猪繁殖与呼吸综合征病毒分离株致病性研究的讨论与分析经典的PRRSV主要是引起妊娠母猪流产、死胎、木乃伊胎等繁殖障碍,和仔猪的呼吸道症状,但2006年爆发的“猪高热病”出现许多成年猪死亡的病例。本试验所用的SCH07毒株根据基因测序结果为美洲型PRRSV变异株,致病性试验结果表明:试验接毒猪出现与“猪高热病”极为相似的症状,该毒株能够引起仔猪明显的PRRS临床症状和大体病变:出现了持续高热、猪体温升高持续15d~18d,发病猪耳根、腹部皮肤发红、呼吸困难的症状,剖检肺脏和脾脏都有明显的病变。发病率达100%,死亡率为50%,且从攻毒后死亡试验猪的肺脏和耐过试验猪的血清中均可检NNPRRSV变异株。本研究结果与近期报道的高致病性PRRSV变异株人工感染猪的试验结果基本一致【6。71,但与国内早期的PRRSV人工感染试验的临床症状不明显和不引起死亡的结果有一定区别,说明变异株致病性增强。本研究的病理组织学观察发现,PRRS的主要病变在肺脏、脾脏和淋巴结。肺脏出现以肺泡膈增宽和伴有巨噬细胞增生为特点的问质性肺炎16引,这可能是试验猪出现呼吸困难的直接原因之一。通过病理组织学观察我们发现病猪全身淋巴结、脾脏的淋巴组织严重出血、坏死严重,验证了PRRS是免疫抑制性疾病。会造成机体细胞免疫机能降低,易导致继发感染其他疾病。目前,PRRS的治疗还没有特效药,其防控主要依赖免疫疫苗,在生产实践中,用PRRSV疫苗的免疫效果不是很理想,可能与PRRS是免疫抑制性疾病,或者是猪群本来就存在免疫抑制性疾病的隐性感染,免疫系统受到破坏有关,但本研究在实验过程中发现:在接毒后第15d,用相同毒价、方法和2倍剂量对耐过猪重新接毒一次,两天后,接毒猪只表现出轻微的症状,后逐渐康复。说明耐过猪体内的抗体水平己能抵御强毒的侵袭,因此,预防该病所选用的疫苗株和当地流行毒株基因组的吻合率,应引起重视。结论l、应用细胞培养和PCR等方法,从安徽省“高热病”病猪分离鉴定5株猪繁殖呼吸综合征病毒变异株SCH07、DY07、FX07、SZH08和HSH08。2、对Nsp2和ORF5序列分析表明,安徽省PRRSV分离株与国内变异毒株JXAI、HuBl高度同源,均属于美洲型变异毒株。3、分离株Nsp2基因中30个不连续核苷酸的缺失可能导致其对猪的致病力明显增强,与安徽省猪“高热病”广泛流行密切相关。35参考文献【I】BilodeauR【2】WensvoortDeaS,MartineauGP’eta1.PorcinereproductiveandrespiratorysyndromeinQuebec阴.VetRec,1991,129(3):102-103.G,TterpstraC,PolJMA,cta1.MysteryswinediseaseintheNetherlands:theisolationofLelystadvirus.VetQuarterly,1991,13(3):121-130【3】张志成,钟文彬.地区猪繁殖与呼吸道征候群I病毒鉴定【J】.中华兽医杂志,1993,19(4):268—276.【4】郭宝清,陈章水,刘文兴.从疑似PRRS流产胎儿分离猪生殖与呼吸综合征病毒的研究【J1.中国畜禽传染病,1996,87(2):1.5.【5】杨汉春,管山洪,尹小敏,等.猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离与初步鉴定[J】.中国兽医杂志,1997,23(10):9-10.【6】董永毅,姜平,韩庆安,等.华东某猪场猪繁殖与呼吸综合征的诊断与防制【J】.畜牧与兽医,2000,32(3):6—7.【7】宁宜宝,郑杰,张纯萍,等.我国南方猪高热病的研究(II卜猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒的分离、鉴定和致病性测定【J】.中国兽药杂志,2007,4(1):14.18.【8】童光志,周艳君,郝晓芳,等.高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及其分子流行病学分析【J】.中国预防兽医学报,2007,29(5):323.327.【9】陆承平主编,兽医微生物学(第三版)【M】,北京:中国农业出版社2001,554.555.【10】Benfield【ll】KimDA,NelsonE,CollinsJE,eta1.CharacterizationofswineinfertilityandrespiratoryATCCsyndrome(SIRS)virus(isolateHS,KwangJ,YoonVR·2332)[J1,VetinDiagnInvest,1992,4(2):127-133.LJ,cta1.Enhancedreplicationofporcinereproductiveandarespiratorysyndrolne(PRRS)VilalSJJhomogeneoussubpopulationofMA一104cellline[J].ArchVirol,1993,133:77483.【I2】Meulenberg【13】Shen诵ⅡlM,PetersenBestenA,deKluyverEeta1.MoelcularcharacterizationofLelystadvirus.VetMicrobiol,1997,55:197-202.S,KwangJ,LiuWeta1.DeterminationofthecompletenucleotideSequenceofavaccinestrainofPorcineareproductiveandrespiratorysyndromeandidentificationoftheNsp2geneVirol,2000,145:871-883.uniqueinsertion[J】.Arch【14】MengXJ,PaulPS,HalburPG.MolecularcloningandnucleotidesequencingoftheY-terminalgenomicRNAoftheporcinereproductiveandrespiratorysyndromeGenVirol,1994,7(7):1795—1801.virus明.【15】KegongTian,XiulingYu,TiezhuoutbreaksofatypicalPRRSZhaoetalEmergenceoffamlPRRSVinChinaandmolecularvariants:unparalleledoftheuniquedissectionhallmark.【J1.Plosone,2007"2(6):I一10.【16】MenlenbergJJM,BestenA,KluyverEP,et2to7ofLelystada1.CharacterizationofproteinsencodedbyaORFvirus[J].Vkology,l996206(1):155-163.sizthstructural【171MeulenbergJJM,PetersenDBA.IdentificationandcharacterizationofproteinofLelystedvirus:theglycoproteinGP2encodedbyORF2isincorporatedinvirusparticle[J].V'trology,1996二25(1):红51.1181仇华吉,周彦君,童光志.猪繁殖2呼吸综合征病毒蛋白的结构与功能【J】.动物医学进展,2000,12(2):23.26.【19】vallNieuwstadtAP,MeulenbergJJM,VanEssen-ZandbergenA,eta1.Proteinsencodedbyopenreadingframes3and4ofthegenomeofLelystadvirus(Arteriviridae)arcstrucanalproteinsofthevirion【J】.J[20】ZhangY,ShannaRVirol,1996,70:4767-4772.SetD,PaulPonai.Monoclonalantibodiesagainstconformationallyrespiratorysyndromedependentepitoesporcine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魏建忠教授的悉心指导下完成的,导师丰富渊博的专业知识,严谨务实的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,平易近人的人格魅力对我影响深远、终身受益。文章从选题、实验设计至最终完成,无不凝集着导师的智慧和心血,在此,我谨表示诚挚的谢意和崇高的敬意。衷心感谢传染病实验室李郁、孙裴两位老师的无私奉献,在学习上给予的指导和生活上的关心。我也衷心的祝愿两位老师身体健康,工作愉快!本论文在实验过程中得到安徽省动物疫病预防控制中心的大力支持,衷心感谢中心的朱良强主任等领导,为我提供优良的实验条件,使我的试验得以顺利完成,也向该站化验室詹松鹤主任、江定丰、何长生、郑举等师兄及全体工作人员在实验中给予的热情帮助表示诚挚的谢意;同时也感谢南京天邦生物科技公司张小飞研究员在我实验最困难时期的及时帮助。感谢动物科技学院的余为一教授、李槿年教授、李培英教授、陶勇副教授、潘玲副教授、余培英老师、张丽霞老师在我读研期间的关心和指导。同样的调}意献给储照龙、王非、谢玉洁、秦璐璐、李春芬、赵磊、黄显明、廖俊伟、张吉贵、陈申秒、丁维民、苏金存、李超、刘大伟、张玮、谢玉柱、王星辰等师兄弟们,感谢他们的帮助和支持;感谢三年来彼此同甘共苦的快乐时光。借此机会,请允许我向多年来始终给予我理解和支持,并且一直为我默默奉献和付出心血的单位领导、同事、亲属、爱人和可爱的女儿表示最深情的敬意!他们的无私奉献与支持,是我坚持不懈并继续向前的动力。最后向参加论文评审和答辩的各位专家、教授致以崇高的敬意和衷心的感谢!2009年5月于合肥个人简介杨德康,男,1975年5月出生,安徽肥东人,兽医师,1999年毕业于安徽农业大学兽医专业,后供职于安徽省肥东县畜牧中心,2006.9.至今,就读于安徽农业大学动物科技学院预防兽医学硕士点。在读期间,获校第四届“研究生学术论坛”优秀论文评选二等奖,发表论文两篇。附:在读期间发表论文1.杨德康,李郁,王桂军,等.高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定[J】畜牧与兽医,2009,41(5):78_80.2.王金华,杨德康.雏鸡白痢沙门氏菌的诊治[J】.中国禽业导刊,2008,25(13):35.47PRRSV变异株的分离鉴定及生物学特性的研究

作者:

学位授予单位:

杨德康

安徽农业大学

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4.谭斌,刘长明,危艳武,张超范,刘永刚,冉多良 PRRSV-IPMA抗体检测试剂盒的研制及其应用[期刊论文]-中国兽医科学 2006(11)

5.彭长凌,高崧,刘秀梵 PRRSV间接免疫荧光检测法的建立和应用[期刊论文]-中国兽医科技 2005(04)

6.宋志军,宋长绪,杨增岐,朱道中,武占银,蒋智勇,林志雄,刘燕玲,张福良 猪生殖与呼吸综合征病毒TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的建立[期刊论文]-中国兽医科学 2006(02)

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8.董永毅,姜平,韩庆安,蔡宝祥 华东某猪场猪繁殖与呼吸综合征的诊断与防制[期刊论文]-畜牧与兽医 2000(03)9.宁宜宝,郑杰,张纯萍,赵启祖,刘业兵,宋立,丘惠深,邱伯根,邱立新,王琴,沈青春 我国南方猪高热病的研究(Ⅱ)--猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒的分离、鉴定和致病性测定[期刊论文]-中国兽药杂志 2007(01)

10.童光志,周艳君,郝晓芳,田志军,仇华吉,彭金美,安同庆 高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及其分子流行病学分析[期刊论文]-中国预防兽医学报 2007(05)

11.仇华吉,周彦君 猪生殖-呼吸综合征病毒蛋白的结构与功能[期刊论文]-动物医学进展 2000(02)12.郭宝清,蔡雪晖,刘文兴 猪繁殖与呼吸综合征灭活疫苗的研制[期刊论文]-中国预防兽医学报 2000(04)13.赵坤,张慧辉,郭东升 猪繁殖和呼吸综合征组织灭活苗的研制[期刊论文]-安徽农业科学 2005(07)

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16.邓舜洲,刘文峰,戴益民,张文波,万文忠,陈松昌 2006年夏江西蓝耳病流行毒株的分离及初步鉴定[期刊论文]-养猪 2006(06)

17.庞海洋,赵焕云,张文东,张思东,吕粤,岳亮,范泉水,张应国,张富强 云南高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp2基因变异分析[期刊论文]-中国预防兽医学报 2008(12)

18.王旭荣,张彩勤,赵炳武,张春红,杨增岐,宋长绪 PRRSV流行株Nsp2、ORF5和ORF3基因序列的分析[期刊论文]-动物医学进展 2008(12)

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20.徐辉,李晓成,陈伟杰,赵灵燕,洪建伟,周彩琴,吴发兴,顾小根,吴赟竑,倪柏锋 \"猪高热病\"的流行病学调查与主要病因分析[期刊论文]-中国动物检疫 2007(06)

21.冷雪,温永俊,齐巧玲,李真光,武华 高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒TJ株的分离与鉴定[期刊论文]-吉林农业大学学报 2008(06)

22.白挨泉,刘为民,王晓清 猪繁殖障碍与呼吸道综合征的组织病理学研究[期刊论文]-中国畜牧兽医 2005(07)

1. 梁继望 我国部分地区HP-PRRSV分子流行病学初步分析及SDWF株NSP2蛋白的原核表达[学位论文]20092. 白延杰 高、低致病性PRRSV的分离鉴定和二重RT-PCR鉴别诊断方法的建立及应用[学位论文]20093. 满自萍 PRRSV宁夏株的分离鉴定及其ORF5、Nsp2基因的克隆与序列分析[学位论文]20094. 马朝志 猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及结构蛋白基因的克隆与序列分析[学位论文]20075. 吴家强 猪繁殖与呼吸综合征病毒分子遗传变异与疫苗研究[学位论文]20086. 姚雪静 PRRSV安徽株的分离鉴定及感染仔猪病理学的研究[学位论文]2010

7. 贺东生.王福广.苏丹萍.赵志权.张媛媛.王兴美.余小利 高致病性猪蓝耳病病毒YA株的分离鉴定及动物回归试验[会议论文]-2008

8. 邵烈刚 猪繁殖与呼吸综合征病毒核衣壳蛋白单克隆抗体的制备[学位论文]2009

9. 蒲静.谷强.段向英.赖平安.张鹤晓.柏亚铎.汪琳.高志强.吴丹.乔彩霞.张伟 高致病性猪蓝耳病病毒TaqMan荧光RT-PCR检测方法的建立与初步应用[会议论文]-2008

10. 兰海楠.赵小丽.闫峰.王珊珊.吴杭格.宋海龙.郑鑫 猪蓝耳病病毒CH-IR株(prrsv-CH-IR)在猴肾细胞(marc-145)中的培养[会议论文]-2008

引用本文格式:杨德康 PRRSV变异株的分离鉴定及生物学特性的研究[学位论文]硕士 2009

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