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《长江大学》 2016年
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2014-2015年我国猪瘟病毒的分子流行病学分析

冯丽苹  
【摘要】:猪瘟(Classical swine fever, CSF)是由猪瘟病毒(Classical swine fever virus, CSFV)引起的一种严重危害养猪业的猪的高度接触性传染病,是被世界动物卫生组织(OIE)列为必须上报的重大动物疫病。CSFV是黄病毒科瘟病毒属成员,病毒形态呈圆形,具有囊膜,直径约为40-60nm,是单链RNA病毒,病毒核酸全长约为12300个核苷酸,包含一个大的开放阅读框,编码3898个氨基酸的前体蛋白。该前体蛋白在合成过程中被病毒自身编码修饰,最终水解为4种结构蛋白和8种非结构蛋白,病毒蛋白的排列顺序(从N到C终端):Npr、C、 Ems E1、E2、P7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A和NS5B,其中C、Ems、E1E2为结构蛋白,其他均为非结构蛋白。猪是CSFV唯一的易感动物,同时也是病毒的传播宿主,各年龄段的猪都可以感染。在所有的猪病当中,猪瘟是危害养猪业最严重的传染病之一,曾对我国的养猪业造成严重经济损失,自从上个世纪五十年代以来我国的广泛使用猪瘟兔化弱毒疫苗,CSF对我国养猪业的风险已明显降低,然而CSF在我国并没有完全根除,还时有发生,并伴随着时间的推移,流行株有远离疫苗株的趋势。自2014年下半年以来,我国山东省、吉林省、黑龙江省、河北省等省份的按正常免疫程序免疫过猪瘟兔化弱毒疫苗的规模化猪场仍爆发CSFV给养猪业造成了巨大损失。猪瘟病毒的唯一易感动物是猪,野猪家猪均可感染,而且猪是猪瘟病毒的唯一传播宿主,各种日龄的猪都可以感染猪瘟病毒。牛偶尔也会感染猪瘟病毒,但牛感染猪瘟病毒后不会出现明显的临床症状。猪瘟的爆发和流行没有特定的季节,也没有明显的地域特征。如果存在易感的猪,旦猪瘟病毒传入,就会造成猪瘟的爆发和流行。发病的猪主要通过精液、尿液、粪便和鼻腔分泌物来排毒。野猪是CSFV的易感宿主之一,野猪呈全球分布,猪瘟病毒很容易在野猪群众形成病毒的传播链。CSF是严重危害我国养猪业的最主要猪病之一,自上个世纪50年代,中国成功研制出兔化弱毒疫苗,该疫苗的被广泛推广并应用,有效的抑制了猪瘟的规模性爆发和普遍流行。以兔化弱毒疫苗免疫为根本,我国在1956年就曾经提出彻底消灭猪瘟的规划,然而60多年已经过去了,猪瘟在我国还不断地的出现、散发流行,仍然制约着我国的养猪业健康快速的发展。当前,猪瘟的流行具有以下的特点;(1)流行广泛,猪瘟在我国各个地区均流行,涂长春在全国31个省(自治区、直辖市)收集的临床病料中,都检测出猪瘟,根据这一检测结果可知猪瘟在我国流行的范围之广。(2)猪瘟在我国的流行趋势是散发流行,由于兔化弱毒疫苗的广泛推广和使用,我国各地的猪群对猪瘟病毒有一定的免疫能力,因此猪瘟在我国并没有大规模的出现和盛行。猪瘟在我国在我国的流行趋势是散发流行、强度不大、没有明显的季节性。(3)发病年龄小,中国的发病猪多为3月龄以下,尤其是断奶前后的仔猪。成年猪的发病率较低。(4)病性复杂,猪瘟在我国已流行多年,是我国最常见的临床疾病。(5)免疫力低下,尽管我国建立了系统的免疫机制,各部门和养猪业主对猪瘟的免疫预防也十分重视,然而猪瘟病毒在流行的过程中不断的演变,兔化弱毒疫苗的免疫效果不断降低。我国最主要流行的猪瘟病毒为2.1b亚型,然而随着时间的推移,猪瘟病毒不断演化,2014年在我国部分经过严格免疫过的猪场检测出猪瘟,经过病毒分离、鉴定及系统进化树分析,结果表明我国的猪瘟流行情况发生了变化,为了进一步了解CSFV的流行情况及分子特征,本研究分离了多株CSFV变异株,并对其E2基因序列进行测定及分析,对部分变异株进行全基因组序列测定及分析。(1) CSFV E2基因序列测定及分析,本研究对2014年下半年来自4个省的疑似CSF病料样品用RT-PCR方法进行检测,28份病料样品中有14份样品的检测结果呈CSFV阳性,将14份阳性样品的E2基因组序列进行测定及分析。结果表明,14份样品中有11株属于2.1d新亚型毒株,这11株2.1d新亚型毒株与CSFV的代表毒株Shimen、HCLV核苷酸同源性分别为82.8~84.1%,81.1-82.4%,92.6~97.1%,氨基酸的同源性分别为89.8~91.2%,88.2-89.8%,94.1-98.9%,其余的3个毒株属于2.1b亚型。这11株2.1d新亚型毒株在E2基因编码的4个氨基酸(R31、S34、K303A33’)上具有一致的分子特征。(2)SDSG1410分离株和SDLS1410分离株的全基因组序列的研究,参考Genbank中登录的Zj0801株CSFV全基因组序列,通过软件设计并且合成出6对引物,通过RT-PCR方法,分6段扩增覆盖SDSG1410分离株和SDLS1410分离株的全基因组序列的片段,通过序列拼接的方法,获得SDSG1410分离株和SDLS1410分离株的全基因组序列,拼接结果表明SDSG1410分离株和SDLS1410分离株的基因组全长均为12 296 nt。全基因组遗传进化分析表明SDSG1410分离株和SDLS1410分离株位于同一个独立分支中,均属于2.1d新亚型毒株,与根据E2基因的差异进行的基因分型的结果一致。SDSG1410分离株和SDLS1410分离株的核苷酸和推导氨基酸同源性的分析结果显示,分离株的全基因组同源性与参考株相比差异较大,其中与Zj0801株的全基因组同源性最高为97.3%-97.5%,而与1.1亚型的Shimen和HCLV株的同源性仅为85.0%-85.1%及84.3%-84.4%;部分基因和非翻译区变异较大,如Npro、C、E2、NS2、NS5A和3'UTR。对全基因组氨基酸序列分析,结果表明2.1d亚型CSFV在V640、K992、A1020、 M1090、R1395和D23746处氨基酸上具有一致的分子特征。E2全基因组序列分析表明2.1d亚型病毒株已成为我国CSFV的主要流行株。SDSG1410和PSDLS1410的全基因组序列分析也显示同样的结果,与我们2014年CSFV流行病学研究结果一致。本研究在全基因组水平上对我国流行CSFV的核苷酸和氨基酸进行分析,结果表明2.1d亚型毒株已在我国广泛流行,该亚型毒株出现在已经免疫过兔化弱毒疫苗的规模化猪场,。本研究从分子水平上说明了2.1d毒株已在我国广泛流行,促进了对2.1d毒株的分子特征认识,同时也为CSFV防控的策略制定、新疫苗的开发提供了重要的科学依据。
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S858.28

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