陕西关中某羊场羊口疮病毒的分离鉴定与基因序列分析

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羊传染性脓疱病(Contagious ecthyma,CE),俗称“羊口疮(Sore mouth,Orf)”,也被称为羊传染性脓疱性皮炎及硬痂嘴等,该病是由痘病毒科(Poxviridae)脊椎动物痘病毒亚科(Chordopoxvirinae),副痘病毒属(Parapoxviruses)羊传染性脓疱病毒(Orf virus,ORFV)引起的一种常见的接触性、嗜上皮性人畜共患传染病。该病发病急、常群发、宿主范围广泛,感染动物主要有绵羊、山羊及某些家养或野生反刍动物。该病发病率可高达100%,羔羊最为易感,死亡率常因细菌二次感染而达15%。养殖户或兽医等一旦直接接触了患病动物或带毒动物产品,亦可被感染。一旦暴发羊口疮,不但给养殖户造成巨大的经济损失,严重危害养羊业的发展,还会对食品安全及人民身体健康造成威胁。近年来,在中国的多个省市均有该病暴发的报道,该病具有地方流行性,西北地区是中国传统养殖业基地,羊口疮疫病的暴发率较高。2013年3月,陕西关中地区某羊场暴发疑似羊口疮疫情,本研究拟对该羊场羊口疮的发病情况进行统计分析,对病原进行分离鉴定,最后对分离到的病原重要基因进行序列分析,从而彻底确定流行于我省的羊口疮病毒特征,为下一步研究其致病机制奠定基础。研究取得以下结果。1.观察发病羊场羔羊的临床表现,可见在病羊的口腔黏膜、舌头、嘴唇及鼻孔周围等皮肤上出现小红斑点,口腔内有泡沫样粘液,随着病情的发展,小红斑点逐渐发展为丘疹、水疱、脓疱,最后生成深棕色厚而硬的痂皮。统计该羊场的羊口疮发病率为21.3%,死亡率为5%。采取病羊嘴部痂皮进行组织病理学观察,结果发现棘细胞层肥厚,棘细胞出现空泡变性及气球样变。采用PCR方法对111只发病羔羊进行ORFV结构基因B2L、F1L及毒力基因VIR的检测,均扩增出了预期目的条带,表明该羊场发病羊为ORFV感染所致。对随机选取的23个阳性样品的B2L、F1L及VIR基因进行测序,发现测序结果都相同,表明可随机选取一个阳性样品进行病毒分离。2.通过牛肾细胞对阳性痂皮样品进行病毒分离,可见病毒在接种细胞到第5代时出现典型细胞病变,经过病毒形态学观察,可见到大量表面有8字型环绕的毛线团样ORFV特征样病毒粒子。测定分离病毒的理化特性,结果显示该分离株的核酸类型为DNA,毒力稳定且对乙醚、氯仿等溶剂敏感。最后,通过PCR鉴定技术成功从分离毒株中扩增出了B2L、F1L及VIR3个目的基因。这些结果表明本次成功分离到ORFV,命名为ORFV-SXGZ。3.在成功分离到ORFV-SXGZ毒株的基础上,通过PCR技术克隆ORFV的B2L、F1L和VIR基因,并将其基因和氨基酸序列与国内外不同来源的副痘病毒株进行比较分析,结果表明,ORFV-SXGZ毒株的B2L、F1L和VIR基因与其他病毒株的核苷酸同源性分别为84.2%~99.6%、74.5%~97.9%和67.0%~99.3%,氨基酸同源性分别为83.6%~99.7%、65.7%~98.5%和52.2%~98.4%。此外,对B2L、F1L和VIR基因进行系统进化树及氨基酸突变位点分析,结果显示,ORFV-SXGZ毒株既与绵阳分离株亲缘关系近,也与山羊分离株亲缘关系近,且三个基因分支均与国内西北部地区分离株的亲缘关系接近,其有一部分氨基酸位点发生突变,另一部分氨基酸位点的变异规律与西北地区分离株一致。本研究证明陕西关中地区养殖场中存在ORFV的感染,并成功分离到一株ORFV,对其部分基因进行了序列分析。这些结果为进一步研究ORFV的流行规律、致病机理、免疫防控奠定理论基础。
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