吕红超 ,程小果 ,陈申秒
(1.山东滨州沃华生物工程有限公司,山东 滨州 256606;2.山东省动物病原微生物工程实验室,山东 滨州 256606)
水禽细小病毒是一类能够导致鸭、鹅发病并在世界各地广泛分布的DNA病毒。根据抗原特性和宿主嗜性,分为鹅细小病毒(goose parvovirus,GPV)和番鸭细小病毒(muscovy duck parvovirus,MDPV)。GPV能够感染雏鹅和雏番鸭,引起小鹅瘟;MDPV仅感染番鸭,引起“三周病”。一般来说,樱桃谷鸭和半番鸭对水禽细小病毒具有一定的抵抗力。然而近年来,一种新型鸭源细小病毒(novel duck parvovirus,NDPV)在国内发病樱桃谷鸭和半番鸭群中被大量分离,病鸭表现为典型的喙短、舌头脱出和侏儒症,因此又被称为鸭短喙—侏儒综合 征(duck short beak and dwarfism syndrome,SBDS)或大舌头病。
SBDS最早于20世纪70年代在法国西南部半番鸭中出现[1];随后,在波兰和匈牙利等地也有发病报道[2-4]。在国内,该病最早于2008年下半年在福建地区的雏半番鸭中出现,随后在浙江、安徽、江苏等地也有发生,由于发病率不到5%,未能引起重视[5];直至2015年3月,该病在山东多个地市,包括聊城、枣庄、临沂、济宁等地大量发病,发病率达 5%~20%[6],并迅速蔓延至四川、河南、河北、北京、江西、湖北、上海、广东、广西等地[7-8],呈全国蔓延之势,进而引起养鸭业从业者以及科研人员的广泛关注。
NDPV主要感染雏鸭,尤其是10~25日龄的雏鸭,且感染鸭群日龄越小,发病率越高[6];目前尚未见成年鸭发病报道[9]。总体来看,NDPV感染表现为高发病率,低死亡率,发病率可达10%~100%,而死亡率低于10%;但感染后造成的残鸭率极高,可达60%以上,严重影响生产效益。SBDS典型的临床症状表现为:喙短,舌头脱出、肿胀,生长迟缓,软脚,瘫痪,患鸭在抓扑、屠宰过程中胫骨易发生骨折。肉眼可见病理变化仅表现为肠炎和胸腺肿大、出血。另外,NDPV能够侵害病鸭的中枢和外周免疫器官,造成免疫抑制,并能突破血脑屏障进入脑组织,这可能是该病造成病鸭出现瘫痪症状的主要原因[10]。
在自然条件下,NDPV主要感染樱桃谷鸭和半番鸭,而这两个品种的养殖数量占全国养鸭总量的80%,因此,由NDPV引起的SBDS对我国养鸭业造成的危害巨大[10]。而在实验室条件下,NDPV能够感染雏麻鸭、雏三穗麻鸭和雏鹅,导致病禽出现生长迟缓、厌食和腹泻等症状,但不表现短喙和舌头脱出症状[11]。此外,NDPV能够感染鸭胚、鹅胚,造成鸭胚出血死亡,但对鹅胚无明显致病性[7],且不能在鸡胚上传代[12],表明 NDPV 的宿主特异性较强,即只能感染鸭,尤其是樱桃谷鸭和半番鸭,但具体的分子机制尚未阐明。Chen等[13]研究认为,NDPV末端反向重复序列3个短片段的缺失和非结构基因以及VP1基因的点突变可能决定了其宿主感染范围。另外也有一些研究发现,NDPV能够在种鸭体内潜伏感染,但不会影响受精率和孵化率,但可能存在与其他2种水禽细小病毒一样的垂直传播[14],从而造成雏鸭的大规模发病。
NDPV基因组大小和结构与GPV、MDPV类似,大小约为5.1 kb,包含2个开放阅读框(ORF),左ORF编码2个非结构蛋白NS1和NS2,右ORF编码3个结构蛋白VP1、VP2和VP3。结构蛋白决定了病毒的毒力、组织嗜性和感染宿主范围[15]。对NDPV基因组和部分基因序列的进化分析发现,NDPV与GPV具有很近的亲缘关系。
陈浩等[6]对NDPV山东分离株SDLC01的VP3基因核苷酸序列分析发现,该分离株与GPV 82-0321v株和SHM319株亲缘关系最近,核苷酸相似性分别为98.8%和98.3%;而与MDPV相似性较低,仅为 77.6%~78.8%。Yu 等[8]通过将 NDPV分离株GPV-QH15与GPV、MDPV进行基因组序列比对和抗原交叉中和试验,也证明NDPV与GPV具有更近的亲缘关系。宫晓华等[12]对NDPV分离株DS15的VP2基因研究也发现,该分离株与GPV的氨基酸和核苷酸序列相似性远大于其与MDPV的相似性;系统发生树分析表明,该毒株与GPV属同一分支,并与GPV广州株亲缘关系接近,而与MDPV关系较远。陈兵等[7]对NDPV四川分离株QH-L01的结构基因序列分析发现,该毒株与GPV毒株核苷酸相似性为92.8%~99.8%,与MDPV毒株相似性为77.4%~87.3%;进一步对VP1基因进行分析,也发现该基因编码的氨基酸序列与GPV及MDPV的相似性分别为95.2%~99.5%和85.4%~91.1%,基因进化分析还显示,该毒株与GPV SYG26-35分离株处于同一进化分支上。Fan等[16]对包括NDPV在内的28株水禽细小病毒的结构基因进行进化分析,发现NDPV来自于GPV分支,且NDPV与致弱GPV具有较近的亲缘关系,因此,研究人员普遍认为NDPV可能是由GPV变异而来。
对于SBDS的临床诊断,可以通过该病典型的临床症状做出初步诊断。而在实验室确诊方面,该病可以通过病毒分离和动物攻毒试验进行确诊,但该方法耗时长、可行性差。另外,由于NDPV与GPV之间高度的序列相似性以及抗原交叉性,使常规PCR和血清学方法不能有效区分这两种病毒。有学者基于VP3基因序列建立了实时PCR方法,能够特异性地检测 NDPV[17-18]。 Li等[10]基于VP1基因序列建立了双重半巢氏PCR,也能够有效区分NDPV和GPV。同时,NDPV阳性鸭群中不同组织病毒检出率由高到低依次为:心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胰腺、胆汁、胸腺、法氏囊和大脑[10],这为临床病料采集提供了科学依据。
对于SBDS的防治,目前尚无供临床使用的有效药物和疫苗,只能通过加强生物安全措施来防止鸭群出现感染。而关于NDPV和GPV之间存在一定的抗原交叉性[19],能否用GPV疫苗来预防NDPV感染并未见到相关研究报道。但参考GPV的防治经验,尽快研制NDPV疫苗以及使用NDPV精制抗体应该是目前预防和治疗该病的可靠办法。
:
[1]崔元,王建昌,李玉保,等.鸭短喙—侏儒综合征及其病原的初步研究 [J].中国预防兽医学报,2016,38(5):348-351.
[2]LU Y S,LIN D F,LEE Y L,et al.Infectious bill atrophy syndrome caused by parvovirus in a co-outbreak with duck viral hepatitis in ducklings in Taiwan [J].Avian Disease,1993,37(2):591-596.
[3]CHEN H,DOU Y,TANG Y,etal.Experimental reproduction of beak atrophy and dwarfism syndrome by infection in cherry valley ducklings with a novel goose parvovirus -related parvovirus [J].Veterinary Microbiology,2016,183:16-20.
[4]PALYA V,ZOLNAI A,BENYEDA Z,et al.Short beak and dwarfism syndrome of mule duck is caused by a distinct lineage of goose parvovirus [J].Avian Pathology,2009,38(2):175-180.
[5]黄瑜,万春和,傅秋玲,等.新型番鸭细小病毒的发现及其感染的临床表现 [J].福建农业学报,2015,30(5):442-445.
[6]陈浩,窦砚国,唐熠,等.樱桃谷肉鸭短喙长舌综合征病原的分离鉴定 [J]. 中国兽医学报,2015,35(10):1600-1604.
[7]陈兵,黄超,徐婧,等.樱桃谷肉鸭源细小病毒QHL01株的分离鉴定及VP1基因序列分析[J].中国兽医科学,2017,47(7):909-914.
[8]YU K,MA X,SHENG Z,et al.Identification of gooseorigin parvovirus as a cause of newly emerging beak atrophy and dwarfism syndrome in ducklings[J].Journal of Clinical Microbiology,2016,54(8):1999-2007.
[9]CHEN S,WANG S,CHENG X,et al.Isolation and characterization ofa distinctduck-origin goose parvovirus causing an outbreak of duckling short beak and dwarfism syndrome in China [J].Archives of Virology,2016,161(9):2407-2416.
[10]LI P,ZHANG R,CHEN J,et al.Development of a duplex semi-nested PCR assay for detection of classical goose parvovirus and novel goose parvovirus-related virus in sick or dead ducks with short beak and dwarfism syndrome [J]. Journal of Virological Methods,2017,249:165-169.
[11]XIAO S,CHEN S,CHENG X,et al.The newly emerging duck-origin goose parvovirus in China exhibits a wide range of pathogenicity to main domesticated waterfowl[J].Veterinary Microbiology,2017,203:252-256.
[12]宫晓华,李琦,李传峰,等.鸭源新型鹅细小病毒DS15 株生物学特性研究[J].中国家禽,2017,39(4):52-55.
[13]CHEN H,DOU Y,TANG Y,et al.Isolation and genomic characterization ofa duck-origin GPV -related parvovirus from cherry valley ducklings in China [J].PLoS One,2015,10(10):e0140284.
[14]CHEN H,TANG Y,DOU Y,et al.Evidence for vertical transmission of novel duck-origin goose parvovirusrelated parvovirus [J].Transboundary and Emerging Diseases,2016,63(3):243-247.
[15]SALGANIK M,AYDEMIR F,NAM H J,et al.Adenoassociated virus capsid proteins may play a role in transcription and second -strand synthesis of recombinant genomes [J].Journal of Virology,2014,88(2):1071-1079.
[16]FAN W,SUN Z,SHEN T,et al.Analysis of evolutionary processes of species jump in waterfowl parvovirus[J].Frontiers in Microbiology,2017,8:421.
[17]WANG J,WANG J,CUI Y,et al.Development of a taqman-based real-time PCR assay for the rapid and specific detection of novel duck-origin goose parvovirus[J].Molecular and Cellular Probes,2017,34:56-58.
[18]NIU X,CHEN H,YANG J,et al.Development of a TaqMan-based real-time PCR assay for the detection of novelGPV [J].JournalofVirologicalMethods,2016,237:32-37.
[19]李琦,李传峰,唐井玉,等.新型鸭细小病毒VP3基因的原核表达及多克隆抗体的制备 [J].中国兽医科学,2016,46(6):717-722.