赖宝色 林秋敏 邱阳林 伯全福 建农业职业技术学院福州350119
猪伪狂犬病病原学研究进展
赖宝色 林秋敏 邱阳林 伯全福 建农业职业技术学院福州350119
猪伪狂犬病是由伪狂犬病病毒引起家畜和野生动物的一种高度接触性、急性传染病,是严重危害养猪业的重要疫病之一,给养猪业造成了巨大经济损失。文中针对该病病原学研究进展进行综述,为进一步认识和控制猪伪狂犬病奠定基础。
猪伪狂犬病病原学研究进展
猪是其天然宿主,各个阶段猪只均可感染,新生仔猪表现出神经症状,且死亡率极高,主要侵害妊娠母猪、种公猪的生殖系统,以繁殖障碍为主,生长育肥猪表现为呼吸道症状。一旦感染该病,难以清除,以其传播速度快、范围广、途径多、病原顽固等特点被定义为极难防疫的自然疫源性疾病,国际动物卫生组织(OIE)已将其列为二类传染病[2]。据不完全统计,全世界范围内已有44个国家和地区报道过猪伪狂犬病的发生,其在生猪养殖产业发达的国家流行,每年造成的经济损失高达几十亿美元[3]。
1.1 国外伪狂犬病的流行情况1813年,美国发现牛因奇痒症而死亡的病例,被称为“瘙痒病”,这是有关伪狂犬病的最早报道。1902年,匈牙利科学家第一次分离出病毒[4]。随后德国、比利时、法国、埃及、丹麦、中国等多个国家相继发现伪狂犬病病例。早年发现的感染猪,未表现典型症状及严重的病理损伤,也未给养猪户造成巨大亏损。20世纪70年代后,猪伪狂犬病流行情况日益严重,呈现渐暴发,逐渐表现出典型的临床症状,至此,猪伪狂犬病开始引起人们的重视,诸多国家针对猪伪狂犬病开始计划实施净化方案。1990年,某个国家针对6个猪群进行伪狂犬病的血清检测,发现母猪感染伪狂犬病病毒群体数较大,检测母猪群体血清呈现阳性率在50%以上。美国开始实施猪伪狂犬病净化项目,10年后伪狂犬病的病情得到相对的控制,阳性猪场只有0.7%;到2004年,美国对外宣布伪狂犬病净化成功。法国在20世纪初发现猪群感染伪狂犬病病毒,随后伪狂犬病阳性群体不断扩大;1990年,法国开始实施猪伪狂犬病的净化工作。1996年检测猪群体血清,其阳性率较低,伪狂犬病净化效果良好[5]。1993年荷兰开始实施猪伪狂犬病病毒感染群体的血清阳性率排查,检测结果显示其阳性率极高,在30%以上,经过2年的净化工作,到1995年血清阳性率在10%左右。说明荷兰的净化效果较好,极大地降低猪群伪狂犬病病毒感染。
1.2 国内伪狂犬病的流行情况1948年,我国最早在患猫身上检测出伪狂犬病病毒[6]。随后,陆续在羊、犬、牛等家畜上发现伪狂犬病的存在。1957年,黑龙江省报出猪伪狂犬病的病例,随后于1987年在患猪脑组织内首次分离出伪狂犬病病毒[7]。早期,感染伪狂犬病病毒的猪没有表现出典型的临床症状,且感染率及发病率都较低。30多年以来,我国养殖的模式由农户散养逐渐变成规模化养殖,养猪规模急速扩张,猪伪狂犬病病例的报道也逐渐增多。当时,匈牙利的伪狂犬病Bartha-K61型毒株弱毒疫苗免疫具有很好的保护力,超过80%的疫苗免疫场伪狂犬病野毒感染均得到了很好的控制。直到2011年,猪伪狂犬病再次暴发,2011年10月,河北、山东等养殖大省以及养殖密度较大的华北地区首先暴发;2012年3月,蔓延至安徽、江苏、上海;2012年5月,华东、华北和华中暴发;2012年11月,广东、广西暴发;至2013年4月,我国中东部十余个省(市)均大面积暴发了猪伪狂犬病[8]。
携带伪狂犬病病毒的猫、鼠、犬、猪等动物可通过唾液、汗液、乳液等分泌物持续向外散毒,病毒在体外通过饲料、尿液、水等途径传播扩散,伪狂犬病病毒也可通过交配、胎盘、精液等进行传播。病毒在猪体内可以长期潜伏存在,可持续带毒一年以上[9]。空气也是伪狂犬病病毒传播的主要途径。1981年,Gloster等[10]试验研究表明,猪伪狂犬病的暴发与空气传播有关,伪狂犬病病毒的空间传播距离大于2 km。Christensen等[11]试验研究表明,伪狂犬病病毒随大气气流运动而传播,传播距离更远,甚至超过10 km,空气湿度较大时,伪狂犬病病毒在空气中能存活更久的时间。Schoenbaum等[12]试验证明,空气湿度大于55%时,伪狂犬病病毒可存活7 h以上。
2.1 临床症状种公猪感染伪狂犬病病毒后,主要是侵害其生殖系统,生殖器官炎症,而且也呈现呼吸道疾病症状。公猪的睾丸、附睾等因炎症会萎缩硬化,从而导致繁殖障碍[13]。母猪感染伪狂犬病病毒呈现多次配种无效、返情或假孕等繁殖综合征。妊娠母猪在怀孕期感染伪狂犬病病毒在中期会表现无征兆流产、死胎、木乃伊胎[14]。
哺乳仔猪感染伪狂犬病病毒的临床症状最为典型,发病率高,病死率高。仔猪感染伪狂犬病病毒后出现稽留热、采食量下降,精神萎靡,喜卧,发病时表现出划水样动作,病死率为20%~40%。保育猪感染伪狂犬病病毒后表现出食欲废绝,倒地划水样动作,咳嗽打喷嚏,呼吸困难,泡沫性涎液等症状。患猪即使存活下来,也呈现僵猪症状。中大猪感染伪狂犬病病毒后表现出生长缓慢、料肉比高,患猪主要表现为高热,食欲废绝,消瘦,部分出现咳嗽、打喷嚏,呼吸困难,泡沫性涎液,倒地划水样等症状。
2.2 病理变化母猪感染伪狂犬病病毒表现出子宫内膜炎、胎盘炎、子宫增厚、水肿等症状。仔猪、保育猪感染伪狂犬病病毒表现为呼吸道黏膜和扁桃体出血、水肿以及坏死。淋巴结出现轻微肿大、出血、充血等现象。肺水肿,有时呈现小叶性肺炎,坏死。脑膜炎、脑脊液增多,脑膜充血、出血。病死猪典型的病理现象为肾乳头和皮质有出血点,胃底黏膜出血。未经免疫的病死猪脾脏表现出黄色疤疹样坏死病灶。中大猪常见典型消化道病理症状:小肠黏膜出血、水肿,回肠和空肠坏死,胃黏膜水肿、出血,上呼吸道黏膜及扁桃体出血、水肿及坏死。
伪狂犬病病毒(PRV)在病原学分类上属于疱疹病毒科、疱疹病毒亚科、疱疹病毒属。PRV能够引起多种畜禽发生急性传染性疾病,其氨基酸序列与同源蛋白之间进行比较分析表明,PRV在亲缘关系上与BHV-1、EHV-1及VZV最为接近,这更加能够说明它隶属于疱疹病毒亚科[15]。疱疹病毒属在细胞培养方面上具有溶细胞性、神经潜伏性、嗜神经性以及具有较宽的宿主范围等特征。PRV的宿主较多,感染范围较广,几乎涵盖了所有哺乳动物及其它脊椎动物,除高等灵长类动物和人以外,PRV能够在温血和冷血动物的细胞上进行培养增殖,猪不仅是其自然宿主而且能够为伪狂犬病病毒提供天然的储存库[16],因此,要根除伪狂犬病应从猪群中着手进行。
3.1 病毒粒子基本结构猪伪狂犬病病毒在形态上呈椭圆或圆形,结构特征与众多疱疹病毒类似,成熟病毒粒子直径约160 nm,主要由脂质双层衣壳、皮层、囊膜及核仁构成。核衣壳直径约107nm;囊膜位于病毒粒子的最外层,为由宿主细胞衍生而来的脂质双分子层结构。囊膜表面有长8~10 nm呈放射状排列的纤突。衣壳表层由病毒和细胞蛋白构成的中间层,囊膜上大多数为突出于囊膜表面糖蛋白构成,形成放射状的纤突[17]。核仁在电镜下呈均匀一致的圆形,衣壳由162个互相连接、呈放射状排列且有中空轴孔的壳粒构成。至今,相关研究表明已有多种糖蛋白被发现,多数糖蛋白都是病毒囊膜的组成成分。这些囊膜蛋白在病毒和细胞的相互作用、病毒感染的病理过程和免疫原性中各具特殊作用[18-20]。位于核内无囊膜粒子列的纤突长8~10 nm,其数量和配置情况尚待进一步研究。
3.2 病毒结构蛋白及其功能至今,研究发现伪狂犬病病毒粒子中有11种糖蛋白,分别为gB、gC、gD、gE、gG、gH、gJ、gK、gL、gM和gN[21]。囊膜层的蛋白和中间层对伪狂犬病毒具有传播和致病性的作用,gC和gB有助于病毒粒子被吸附在细胞表层硫酸乙酰肝素蛋白多糖上,gB、gH及gL是病毒囊膜与细胞质膜结合所需的糖蛋白。衣壳和中间层蛋白入侵细胞后,细胞质中吸附许多中间层蛋白,这些蛋白在早期感染中起着控制宿主细胞蛋白合成,免疫逃避,调节病毒和宿主基因表达的功能。gB在免疫学上意义重大,相关研究表明,用纯化的gB抗体免疫小鼠和猪时,产生补体依赖性中和抗体,再用野毒株进行攻击,则有经过免疫的小鼠和猪具有一定的保护力,很大程度上降低了其死亡率,因此,gB抗体的免疫学反应在保护猪和小鼠免受病毒感染中起着重要作用。Zsal等[22]用抗gB血清被动保护小鼠抗伪狂犬病野毒株则效果不理想,分析其原因在于细胞外病毒被抗血清迅速中和,但病毒的扩散很大程度上依赖于感染细胞和非感染细胞的直接传播。因此,血清的这种保护作用是有一定范围的。Takada等[23]用小鼠鼻腔接种,小鼠能抵抗致死剂量的攻击。另外,试验研究表明至少在引发中和抗体的某些抗原结构域上是可变的,例如gB和gC等免疫学上重要糖蛋白的变异性,这也许是伪狂犬病病毒特征,逃避感染动物的免疫反应,这对在自然界的生存是有利的[23]。
gC糖蛋白是非必需蛋白,是病毒的主要糖蛋白,gC位于PRV基因组的UL区,糖蛋白约为1 430 bp,是非病毒感染所必要的。gC糖蛋白的主要作用途径是吸附感染靶细胞,从而影响病毒的毒性,激活补体系统,能够在病毒吸附和诱导机体产生细胞免疫方面产生作用。gD糖蛋白序列高度保守,是病毒感染所必须的结构蛋白,参与病毒穿透过程。
gE糖蛋白是典型的膜蛋白,其基因编码的蛋白中丙氨酸占12%、脯氨酸占11%、甘氨酸和精氨酸各占8%。gE糖蛋白的氨基酸序列中第126位的半胱氨酸与伪狂犬病病毒的生物学功能有重要的关系,缺失与否与其毒力、嗜神经性具有相关性。对体内毒力表达、侵入神经传递起着决定性作用,但并不影响免疫原性。当缺失基因时,病毒只能侵入神经系统的第一级神经元,而不能侵入复制第二级神经元和第三级神经元。
受伪狂犬病病毒感染自然发病时,病毒首先进入动物机体的上呼吸道,在鼻咽部以及扁桃体隐窝上皮细胞内进行大量增殖,而后由局部淋巴结病毒扩散至淋巴管。从起始复制部位出发,病毒经三叉神经的神经末梢摄入后到达脑桥和脊髓,或接触细胞经嗅神经的神经末梢摄入到达脊髓的微小核,病毒沿着神经,入侵脑组织,导致脑和脊髓出现炎症。种猪感染伪狂犬病野毒属于高度潜伏感染病毒,引起持续性感染[24];能够耐过的母猪可长期持续带毒、散毒,具有潜伏感染的危险性。
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The research progress of pathogen pedant of Pseudorabies virus
Lai Baose Lin Qiumin Qiu Yang Lin Boquan
(Fujian Vocational College of Agricultural Technology,Fuzhou 350119)
Pseudorabies is one of the important diseases serious harm to swine industry,which caused by Pseudorabies virus in livestock and wild animal,is a highly contagious and acute infectious disease,caused huge economic losses in the swine industry.In this paper,the research progress of the etiology of the disease is summarized,which lays a foundation for further understanding and control of pseudorabies.
Pseudorabies virus Etiology Research progress伪狂犬病(Pseudorabies,PR)是多种家畜和野生动物共患的一种高热性及传染性疾病。伪狂犬病病毒(PRV)主要侵害动物机体神经系统及生殖系统[1],
A
1003-4331(2017)01-0013-04
赖宝色(1984-),女,助教,硕士。主要从事动物药理研究,E-mail:597574965@qq.com。