张立军 (山东省昌乐县畜牧兽医局 262400)
J亚群禽白血病及致病机理
张立军 (山东省昌乐县畜牧兽医局 262400)
禽白血病(AL)是由反转录病毒科肉瘤病毒群引起的禽类多种具有传染性的良性和恶性肿瘤性疾病的总称。AL在临床上有多种表现形式,主要包括淋巴细胞性白血病、成红细胞性白血病、成髓细胞性白血病、骨髓细胞瘤、血管瘤,其次为肾瘤、骨细胞瘤和骨石症等以及一些罕见的肉瘤和癌。大多数肿瘤与造血系统有关,少数侵害其他组织。禽白血病病毒是危害养禽业的重要病原之一,几乎波及所有商品鸡群,除了因肿瘤死亡(1%~20%)引起的经济损失之外,很多感染鸡群的生产性能下降,包括均匀度差、产蛋率和蛋品质下降,以及饲料转换效率降低等。
禽白血病病毒分为A~J10个亚群,其中分离自鸡的有6个亚群(A、B、C、D、E、J),A~D、J亚群病毒为外源性病毒。ALV-J是1988年英国科学家Payne及其同事首次发现于肉种鸡群中,根据其宿主范围、病毒囊膜干扰性和交叉中和反应的不同,发现它不属于禽ALV已知的亚群A-I中的任何一群,并且其env基因序列也不同于其它亚群而具有明显的亚群特异性,从而被命名为J亚群白血病病毒。ALV-J不同于A、B亚群,在自然状态下,主要引起肉鸡发生骨髓细胞瘤或骨髓白血病、肾瘤和其它不同细胞类型的恶性肿瘤。我国于1999年在市场上商品代肉鸡中分离到ALV-J,几十年来,ALV-J的宿主范围已由肉种鸡扩大到蛋鸡以及地方品种鸡。目前,ALV-J已散布于世界各地,成为养禽业所面临的主要病原之一。ALV-J感染出现了几个新的特点:一是ALV-J病毒在选择压的作用下,基因内的碱基特别是囊膜基因突变频率加快,导致某些毒株的宿主范围开始扩展,从最初以侵害肉鸡为主到现在在蛋鸡及地方品系鸡中感染增加。二是ALV-J除了引起肿瘤之外,还能引起鸡群发生严重的免疫抑制,使混合感染频发,甚至可见三重、四重混合感染。三是发病日龄不断提前,在肉鸡中从最早9周龄发病到现在的24日龄;四是发病鸡的临床表现越来越多样化,发病率和死亡率不断上升,并出现了诸多以前罕见的肿瘤,如神经束瘤、神经胶质瘤、肝细胞癌、平滑肌肉瘤等,特别是血管瘤型禽白血病的发生,使病鸡常因大量失血死亡。
AlV-J病毒粒子具有典型反转录病毒科,C型肿瘤病毒的共同特征,病毒粒子呈二十面体对称,近似球形。ALV-J理化特性同其它亚群病毒相类似,对热不稳定,高温下很容易被灭活。对去污剂和甲醛敏感,但对紫外线的抵抗力非常强。在pH5~9稳定,而在此范围外迅速失活
病毒基因组由两条相同的单链RNA组成,它的复制需要反转录成DNA中间体,即前病毒。ALV-J拥有5’-RU5-gag-po1-env-U3-R-3’这一典型的慢转化型反转录病毒RNA序列特征。目前分离到的ALV-J不同毒株基因组全长大小略有差异,已报道的J亚群ALV的原型株HPRS-103株单体RNA基因组长度约为7.2kb。前病毒基因组有U3-RU5重复序列,ALV-J原型株HPRS-103株前病毒DNA序列长度为7841bp,基因组中没有包含病毒致癌基因。
对ALV-J的研究结果表明,ALV-J对肉用型鸡和蛋用型鸡都是易感的,在自然的状态下,肉用型鸡对ALV-J最易感,最易产生肿瘤,但最近国内有大量ALV-J引起蛋鸡和地方鸡肿瘤的报道。ALV-J除了引起肿瘤以外,在自然感染了ALV-J的鸡群还可以见免疫抑制和生产性能降低现象。ALV-J感染后表现出4种不同类型的感染谱:一是无病毒血症和中和抗体,也不向外排病毒型;二是有病毒血症,但无中和性抗体,向外排病毒型;三是无病毒血症,有中和性抗体,不向外排病毒型;四是部分产生病毒血症和中和性抗体,不外排病毒型。
从基因组功能来看,LTR中的U3区和env对病毒的组织嗜性和宿主的肿瘤发生及肿瘤的类型有重要影响。J主要为骨髓细胞性白血病和血管瘤。一般认为,病理学上J亚群引起骨髓细胞性白血病,而其它外源性ALV引起淋巴细胞白血病,与J亚群对单核巨噬细胞系的嗜性有关。骨髓细胞性白血病是J亚群反转录病毒作用于骨髓细胞系前体细胞的结果。
ALV具有转化宿主细胞而形成肿瘤的能力。根据其转化细胞的快慢可将ALV分为2类,即急性转化型ALV和慢性转化型ALV,二者转化细胞的机制不同。急性转化型ALV无论在体外还是在体内均能在几天之内转化细胞,急性转化型ALV转化细胞的分子基础是其基因组中携带1个或2个位置不定的病毒性肿瘤基因;慢性转化型ALV无病毒性肿瘤基因,在感染后所诱导的肿瘤形成较晚。这些病毒基因整合在宿主细胞基因组中原癌基因的上游、下游或中间,导致细胞肿瘤基因的异常表达而形成肿瘤。
目前研究表明,肿瘤从本质上说是基因病。各种致瘤因子以协同的或序贯的方式引起细胞非致死性的DNA损害,从而导致原癌基因的激活、抑癌基因的失活、凋亡调节基因的改变,使细胞发生转化。因此,如何防控禽白血病已经成为世界级难题。
S858.3
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1007-1733(2013)10-0062-02
2013–09–06)