巫应强
犬瘟热是由犬瘟热病毒(CDV)引起的高度接触性传染病,危害极大。CDV结构蛋白的一些特性决定着它的感染力,同时其细胞受体也在感染中起关键作用。CDV感染引起动物上皮细胞、淋巴细胞病变和神经系统损伤,由此出现犬瘟热特征性症状。CDV血清学检测是当前临床上最常用、最主要的确诊方法,分子生物学诊断方法也越来越显示出很多优点。疫苗免疫是最有效的预防犬瘟热的方法,特异性疗法和中西医结合则是治疗犬瘟热较有效的途径。为呈现犬瘟热的最新研究进展,在前人深入研究的基础上就犬瘟热的病原、流行病学、临床症状、病理变化、发病机理、诊断和防治等七个方面进行了综述。
犬瘟热最早报道于1809年,1905年由Carre首次确诊,是由犬瘟热病毒(Canine distemper virus,CDV)引起的高度接触性传染病,可使以犬科为代表的多种动物呈急性、败血性发病,进而造成机体多系统损伤,死亡率较高。犬瘟热持续在全世界广泛发生,传染性极强,一直以来没有特效治疗药物,成为危害养犬业的最大疾病之一。因此,深入研究本病具有重要意义。
CDV属副粘病毒科,副粘病毒亚科,麻疹病毒属。同属成员中,麻疹病毒与其亲缘关系最近。CDV呈多形性,多数为圆形,有时呈长丝状;由15616个核苷酸组成,分子质量为6×106u;直径100nm~550nm,多数在150nm~330nm之间。CDV结构蛋白有核衣壳蛋白(Nucleocapsid protein gene,N)、磷蛋白(Phosphoprotein gene,P)、基质膜蛋白(Matrix protein gene,M)、融合蛋白(Fusion protein gene,F)、附着或血凝蛋白(Attachment protein gene,H)和大蛋白(The large virus specified RNA directed RNA polymerase protein gene,L)等6种。CDV核衣壳为螺旋形,直径约15nm~19nm,主要由N蛋白构成,P蛋白、L蛋白也是其成分。有囊膜及纤突,囊膜内部为M蛋白,纤突长约1.3nm,由H和F两种糖蛋白构成。基因组为负链单股RNA,基因顺序依次为3’端前导序列(3’ leader se-quence)、N、P、M、F、H、L及5’端前导序列(5’ trailer sequence)。
N蛋白含量最高,可与L蛋白、P蛋白共同形成CDV基本感染单位,造成持续性感染;还能引起体液免疫与细胞免疫,具有良好的抗原性。P蛋白保守性差,能与L蛋白共同形成聚合酶,在病毒复制方面起重要作用。M蛋白是非糖基化表面蛋白,可影响病毒的装配和出芽,与慢性持续性感染有关。F蛋白介导病毒和细胞膜融合,从而使CDV进入宿主细胞达成感染;可通过诱导免疫反应阻止病毒感染,在有病毒增殖的情况下抑制症状的产生。H蛋白决定病毒组织嗜性和宿主特异性,协助F蛋白进入宿主细胞;是诱导机体产生中和抗体的主要蛋白之一。F蛋白和H蛋白在感染过程中缺一不可。L蛋白则是多功能的酶单位,参与基因组的转录和复制。
受体是宿主细胞表面的生物分子,具有与病毒吸附蛋白产生特异性吸附的功能。特异性吸附是病毒在宿主体内复制、感染的重要一步。因此受体对病毒的组织嗜性和宿主特异性也有决定性作用。当CDV与宿主细胞接触,受H蛋白和F蛋白共同作用,吸附在宿主细胞的受体上,与细胞膜发生融合,成功进入细胞内。CDV基因组又受P蛋白、L蛋白等的共同作用而开始复制,形成合胞体,进而开始新的增殖循环,最终造成细胞病变(cytopathic effect,CPE)。
CDV对热、干燥和紫外线敏感。-70℃条件下可存活多年,0℃以上迅速丧失感染力,室温可存活数天,55℃1h或60℃30min可灭活。在刚从活体分离的组织或分泌物中可存活至少3h。冻干可长期保存。pH4.5~pH9.0条件下可存活,以pH7.0为最宜。可见光易灭活。CDV对乙醚、氯仿等有机溶剂敏感,3%甲醛溶液、3%氢氧化钠溶液、5%石炭酸溶液及漂白粉等对其杀灭作用良好。总之,CDV对环境抵抗力较弱。
CDV的宿主范围除包括了大部分的食肉目动物,如犬科(犬、澳洲野犬、狐狸、貉、豺、狼),鬣狗科,鼬科(雪貂、水貂、獾、臭鼬、黄鼠狼、黄鼬、白鼬、獾臭鼬、水獭),浣熊科(浣熊、蜜熊、小熊猫、白鼻熊),猫科(虎、豹、狮),小熊猫科和灵猫科等外,还包括鳍足目海豹科,偶蹄目猪科等多种动物,猕猴等灵长类动物及大熊猫等珍稀野生动物也有自然发病的报道。当然,犬是主要的宿主。
此病四季均可发生,以温冷季节多发。狐、貂养殖场可自然流行。各种品种、年龄、性别均可感染,纯种犬易感性高,2~12月龄幼犬最易感,2岁以上发病率低。患病动物、带毒动物是传染源,病毒存在于淋巴结、呼吸道、眼鼻分泌物、体液、血液及排泄物等中,并主要通过分泌物和排泄物向外排毒,动物康复后也可长时间向外排毒。可直接和间接接触传播。可经交配传播,也可经胎盘感染,康复犬可获终生免疫。
犬瘟热潜伏期一般为3d~6d,病初极似感冒症状,眼结膜潮红、水样分泌物,上呼吸道感染。厌食、喜卧,体温升高持续约2d。以后体温下降至正常,病犬感觉良好,食欲恢复。2d~3d后体温再次升高,可持续数周,呈“双相热”。其间眼鼻分泌物逐渐转为粘液性、脓性,发臭,形成化脓性结膜炎,常可发生角膜溃疡。犬精神沉郁,不食,继发肺炎等。部分犬出现呕吐、腹泻,或致脓血便;鼻镜、眼脸干燥或至龟裂,或于腹下、四肢内侧出现红色丘疹,称为犬瘟热皮疹。急性病例可于10d~20d出现鼻部及脚垫高度角化,慢性病例病程可达1月以上,以消化道症状为主。
神经症状多在感染后的3~4周或全身症状好转后7d~21d出现,但也有部分犬刚开始发热就会出现——如此则多数1d~2d即死亡;经胎盘感染的幼犬可在4~7周龄出现,且成窝发作。咬肌反复节律性颤动是最常见的症状,不自主地吠叫、癫痫症状、轻瘫、共济失调等症状也为临床所常见。神经症状不可逆,病愈也会留下后遗症,同时也是重要的预后指标。
总之,四种典型临床症状为:双相热;化脓性结膜炎,粘液性、脓性鼻汁;神经症状;上皮角质化(硬脚垫症等)。
早期单纯性CDV感染,仅有轻度卡他性上皮组织炎症,淋巴细胞减少,淋巴结出血、肿胀,肾上腺皮质变性,胸腺萎缩。继发细菌感染的,可见上呼吸道炎症、支气管炎及肺炎。幼犬常以出血性肠炎等消化道病变为主,脾脏和膀胱黏膜出血,组织学检查,可于上皮细胞、肝细胞及肾盂中发现包涵体。
神经系统损伤主要发生在脊髓、脑干、小脑、大脑等部位,神经细胞肿胀变性,周围水肿。非化脓性脑膜炎,脑脊髓白质脱髓鞘炎,脑萎缩。脑血管周围单核细胞聚集呈“管套”现象。
急性感染的,在部分大脑灰质区域观察到小胶质细胞靠近神经元胞体的现象——嗜神经现象,出现典型的犬瘟热多核巨细胞性肺炎、淋巴结炎。貉、狐狸、水貂以全身脏器出血性变化为特征,病变严重程度从高到低依次为貉、狐狸、水貂。
CDV为泛嗜性病毒,但亲嗜性最强的是上皮细胞和淋巴细胞,从天然途径的上呼吸道,散播到支气管淋巴结和扁桃体,经2d~4d的增殖,由淋巴细胞带入血流产生毒血症,动物出现体温升高症状。病毒进而散布到全身淋巴结、上皮组织固有膜和骨髓,再次产生毒血症,出现第二次体温升高,呈现双相热。病毒损害多个系统的上皮细胞而出现鼻镜、脚垫硬化等特征性症状。犬瘟热很少单独发生,极易引发的继发感染使动物死亡率增高。
CDV经脑脊液进入或由淋巴细胞携带跨过血脑屏障而进入中枢神经系统,增殖后使神经元和脑白质、灰质受损,引起神经系统病变。研究表明,犬瘟热导致的脑炎与快速的神经元损失和局部免疫激活相关。
CDV是首个报道的可引起动物肥胖症的病毒。刘玉秀等推断CDV引起啮齿动物肥胖症的机制可能为:CDV在下丘脑中增殖,病毒基因的表达破坏了中枢神经系统的平衡,影响了体内参与能量调节和食物消耗的一些因子的表达,最终导致肥胖症。
犬瘟热常存在继发感染,一旦发病多预后不良,因此早诊断是关键。根据流行病学、临床症状和病理变化只能做出初步判断,将临诊资料与实验室检测结果相结合才能确诊。
1.病毒的分离培养
CDV分离培养是实验室检测的基础,然而分离成功率却较低,其关键在于所选用的细胞是否对病毒敏感。用于分离、培养CDV的原代细胞有鸡胚成纤维细胞(CEF)、犬或貂的肺和腹腔巨噬细胞、肾细胞、胚胎细胞、外周血淋巴细胞、T淋巴细胞、犬脑细胞(DBCC)等;传代细胞系有非洲绿猴肾细胞系(Vero)及其克隆株(Vero E6)、绒猴B淋巴细胞系(B95a)、人子宫颈癌细胞系(Hela)、犬肾细胞系(MDCK)、猫肾细胞系(CRFK)等。原代细胞分离CDV的优点是快速且能使CDV保持良好的毒力特性,但传代次数少,不利于培养。用幼犬或雪貂的肺脏巨噬细胞进行培养最有效,且是初次分离CDV最好的方法,故一般先用其传代数次,再转种CEF或Vero等细胞扩增或适应。传代细胞培养中,Vero细胞曾被认为最适宜培养CDV,所获得的CDV的毒价最高,病变最明显,但这些细胞并不表达CDV感染的受体SLAM,因此分离得到的CDV,短时间不出现明显的CPE。构建稳定表达受体SLAM的Vero-SLAM细胞系则能有效地分离到CDV,并保持良好的致病性。因此,用Vero-SLAM细胞系培养CDV将成为一种发展趋势。
2.包涵体检查法
出现包涵体是CDV感染的标志之一。包涵体主要存在于上皮细胞胞浆内,一般呈红色,圆形或椭圆形,直径1~5um,边缘清晰。因不易于与其它病毒(如犬传染性肝炎病毒等)所形成的包涵体准确区分,故包涵体的检查只能是一种重要的辅助性诊断方法。
1.特异性抗原的检测
比较实用、灵敏的主要有胶体金抗原检测法和SPA协同凝集试验等。胶体金检测试纸不需要额外的设备,检测灵敏度能达到ng级或与酶联免疫吸咐试验(ELISA)相似,操作简便快速,极适宜于基层临床应用,但在病毒含量低、活性差的情况下或动物发病初期会呈假阴性,故其参考价值大于鉴定价值。SPA协同凝集试验采样方便,可直接用粪便和尿液检查抗原,样品可长期保存,操作简便,不需要昂贵的器材,也较易于临床现场应用。
2.特异性抗体的检测
较常用的主要有血清中和试验(SN)、ELISA和间接荧光抗体(IFA)染色法等。血清中和试验一直被作为检测CDV抗体的标准方法,主要用于免疫监测,但诊断工作量大、技术性强,不利于快速诊断。ELISA特异性、敏感性强,重复性、稳定性好,良好的CDV检测效果为人们所公认,广泛应用于免疫监测和血清检测研究。IFA较SN和ELISA更易采样,采购荧光抗体方便,具有成本低、简便快速、检出率高的特点,适于CDV早期诊断,是国际上公认的好方法。
血清学方法是当前临床上最常用、最主要的检测方法。
随着科研水平的提高和仪器设备的不断更新,近年来,核酸杂交、聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)及更进一步的基因芯片(gene chip,DNA chip,cDNA microarray)技术等分子生物学方法已逐步成为实验室常规检测技术。
1.核酸杂交技术
核酸杂交技术利用碱基互补原理检测目的核酸片段,以验证其是否与目的病毒特有的核酸片段相同。特异性强、敏感性高是其优点,但操作繁琐,技术含量要求高,不利于临床推广。
2.聚合酶链式反应
PCR技术是在热稳定DNA聚合酶和特异性引物的作用下将极少量核酸模板高倍放大的一种体外核酸扩增技术,具有高度敏感、特异性强、准确和标本易于采集等优点。荧光定量RT-PCR(TaqMan RTPCR)将PCR检测与荧光信号相结合,敏感性比常规的RT-PCR方法高100倍,同时具有操作简便、准确定量、结果直观、重复性好、特异性强、污染低以及可同时检测大量样品等优点,但操作技术含量要求高,所需仪器设备昂贵,适合在检疫单位、海关及大型宠物医院应用。SYBR Green I荧光定量RTPCR(SYBR Green I Real-time RT-PCR)法的敏感性则比常规RT-PCR高1000倍。SYBR Green I是一种能插入到双链DNA并发出强烈荧光的化学物质,其优势在于能监测任何双链DNA序列的扩增而无需设计探针,使检测变简便的同时也降低了成本,具有很高的特异性、灵敏度和可重复性,可在动物发病的早期和发病期间很准确地检测到CDV。
3.基因芯片技术
基因芯片又称DNA芯片、DNA微阵列或生物芯片(Biochip),是指在一块基片上固定了核酸探针或cDNA片段的微点阵。基因芯片技术以核酸杂交技术和PCR技术为基础,利用计算机系统进行分析和处理,其优势为核酸杂交技术和PCR技术所远不能及——集中体现在全自动化并行检测、更快速、特异性更强、结果客观准确及消耗更低。临床实践证明,基因芯片用于诊断疾病是可行的,并可作为鉴别犬常见传染病的一种新途径。芯片制备和检测费用高,使芯片技术的开发和应用受到了一定的限制,但诊断基因芯片检测样本量越大,成本则越低,适于完成大的检测任务,且从长远看,基因芯片技术无疑是最有前途的检测技术。
当临床上怀疑有CDV感染时,可根据实际情况在血清学、分子生物学检测方法中选一种或两种进行确诊。
养殖场最好自繁自养,散养户应尽量减少犬只接触。引进动物时应严格隔离观察、免疫接种。一旦发生犬瘟热,除对已发病动物立即隔离处置外,还应对受威胁动物做紧急预防接种。
1.免疫预防
疫苗免疫是预防犬瘟热的最有效方法,只要按免疫程序接种,均能达到较高保护率。目前使用的疫苗主要有灭活疫苗和弱毒疫苗两种,以弱毒疫苗应用较多。但鉴于“弱毒疫苗存在热稳定性差及对部分免疫缺陷犬和野生食肉动物不安全以及发生变态反应等”缺点,近年人们已开始研制基因工程亚单位苗、重组活载体苗以及核酸疫苗等新型疫苗,目前均已在实验室研制成功。
第一次接种疫苗前最好先驱虫,接种前后投服维生素,有利于抗体生成。幼犬免疫一般用弱毒苗,断奶后2~3周(体内母源抗体较低时)接种,在犬瘟热高发季节或疫区,可先接种2~3人份的人用麻疹弱毒冻干苗,2周后再行常规免疫,可获得较理想的效果。重复接种可提高主动抗体水平。此外还可适时喂给利巴韦林、板蓝根等抗病毒药物,进行药物预防。
2.免疫监测
对受犬瘟热威胁的动物进行免疫监测是必要的。李梅荣等对动物园饲养的大型猫科动物进行免疫监测,发现所有未免疫动物抗体水平均小于1∶5,说明不存在天然CDV抗体,有进行免疫接种的必要。除白虎外的试验动物接种疫苗后,抗体水平不同程度地逐步升高,表明疫苗是有效的。
本病目前尚没有特效治疗药物。早发现、早治疗,预防继发感染,是提高治愈率的关键。增强机体抵抗力,对症治疗,控制神经症状。犬刚出现类似感冒症状时就及时诊疗,则治愈率较高。同时,良好的护理也非常重要。
1.特异性疗法
犬瘟热病毒单克隆抗体、高免血清、免疫球蛋白、干扰素与抗病毒药物的联合应用,对早期病犬有一定的疗效。
2.中西医结合
中医认为本病是由犬外感瘟疫邪毒,热毒内蕴,伤及脾肺,气血两亏,毒入营血引起的,应以清热、解毒、祛邪、扶正为治则。中西医结合治疗,以中兽医清热解毒与西医特异性疗法为主,辅以抗病毒、防继发感染药物和支持疗法,则能大大提高犬瘟热的治愈率。
3.对神经病理损害的治疗
王讯等提出,可应用神经保护剂黄体酮(可促进髓鞘的生成并能促进受损伤神经细胞的髓鞘形成)和抗氧化剂来对抗活性氧(参与脱髓鞘的病理过程)的毒性作用,降低髓鞘的损伤程度。
CDV结构蛋白的一些特性决定着它的感染力,同时其细胞受体也在感染中起关键作用。结构蛋白F和H在感染中起主要作用,受体SLAM、HS的发现则进一步揭示了CDV的感染机理。同时,可能更多的CDV细胞受体还有待于发现、研究和确认。
CDV对环境抵抗力弱,多于温冷季节引发犬瘟热,幼龄动物较易感染,但其宿主范围已逐渐扩大到多种动物,且犬瘟热死亡率高,传染性极强,危害越来越不可小觑。
CDV感染引起动物上皮细胞、淋巴细胞病变和神经系统损伤,由此出现硬脚垫症、双相热、咬肌节律性颤动等犬瘟热特征性症状。同时,犬瘟热极易引起继发感染,进而使死亡率增高,因此对“早发现、早治疗”原则应予加倍重视。
CDV血清学检测是当前临床上最常用、最主要的确诊方法,以基因芯片技术为代表的分子生物学诊断方法也越来越显示出很多优点,尽管仍很昂贵,但极可能会成为未来临床上常用的诊断方法。
由于没有特效治疗药物,疫苗免疫为主、临床治疗为辅便成为最佳防制原则。实践证明,疫苗免疫是最有效的预防犬瘟热的方法,特异性疗法和中西医结合则是治疗犬瘟热的较有效途径。