中国新发L1A PRRSV变异株的出现与流行状况分析

2017年我国首次发现类NADC34 PRRSV,该类病毒属于L1A(Sublineage1.5)亚型。近年来,新发类NADC34 PRRSV在我国不断变异,已经成为危害我国养猪业重要的PRRSV亚型。为了确定新发类NADC34 PRRSV的流行特征,本研究从2021年~2023年37份新发类NADC34 PRRSV阳性病料样品中选择4份样品经PCR分段扩增PRRSV全基因组序列并测序,利用SeqMan软件拼接,获得了4株完整的PRRSV全基因组序列,相应的病毒分别命名为TZJ2165、TZJ2451、TZJ2756、WK621株。下载GenBank中所有中国类NADC34 PRRSV和美国L1C变异株的ORF5基因及NSP2基因序列,利用MEGA7.0构建上述PRRSV ORF5基因序列的遗传进化树,分析其遗传变异情况。利用Megalign软件分析各分支内ORF5基因序列的相似性,以及新发类NADC34 PRRSV NSP2氨基酸序列,分析其是否存在一致的氨基酸缺失特征。根据PRRSV ORF5基因的限制性片段多态性(RFLP)分类方法,对新发类NADC34 PRRSV的ORF5基因序列分类。利用Simplot软件分析新发类NADC34 PRRSV和L1C变异株全基因组序列中的重组事件。基于ORF5基因进化树结果显示,这4株新发类NADC34 PRRSV与之前分离的TZJ2007、BJ-20-06等12株PRRSV均属于L1A亚型,与早期类NADC34 PRRSV相比,这些病毒株形成了一个独立分支,将其命名为L1A变异株,且其ORF5基因序列的相似性≥93%。NSP2氨基酸序列比对分析发现,L1A变异株具有一致的131个氨基酸不连续缺失的分子特征。ORF5基因的RFLP模式分析结果显示,L1A变异株RFLP模式分为1-4-2、1-4-4、1-5-4、1-7-4和1-6-4,模式并不一致。重组分析结果显示,L1A变异株存在相似的重组模式,它们均是以NADC30株(类NADC30 PRRSV)为主要亲本,JXA1株(类HP-PRRSV)提供部分非结构蛋白基因区域、IA/2014/NADC34株(类NADC34 PRRSV)提供ORF2a~ORF6区域的重组病毒。目前L1A变异株已经在黑龙江、内蒙古、辽宁、北京、广西、江苏、四川、福建、山东、广东和山西等11个省份检出。通过与美国L1C变异株比较,发现二者流行特征有诸多相似性,鉴于L1C变异株对美国养猪业造成严重影响,加大对L1A变异株的监测力度至关重要。本研究聚焦新发类NADC34 PRRSV的流行及变化特征,对了解我国PRRSV流行现状以及对PRRS的防控均具有重要的指导意义。

三种鉴别诊断PRRSV美洲型经典毒株和变异株的方法比较

我国流行的猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)包括美洲型经典毒株和变异株。本研究应用RT-PCR、直接免疫荧光(direct immunofluorescence asay,DFA)及病毒分离3种检测方法对99份不同类型的猪繁殖与呼吸综合征临床疑似病料和人工感染病料进行检测。结果显示,RT-PCR检测试剂盒敏感性最高,DFA鉴别诊断试剂盒次之,病毒分离最差。DFA与病毒分离、RT-PCR的总符合率分别为92%和85.5%。RT-PCR灵敏性高,可作为PRRSV鉴别诊断的首选方法;DFA鉴别诊断法所需时间较短、特异性好,但需要一定的操作经验;病毒分离敏感性低、操作繁琐,阳性分离需要其它方法验证,不适合于PRRSV的鉴别诊断。

实时荧光RT-PCR鉴别检测美洲型PRRSV及其变异株

本研究建立了美洲型猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syn-drome virus,PRRSV）通用实时荧光RT-PCR和PRRSV变异株特异性实时荧光RT-PCR检测方法,对方法的灵敏度和特异性进行了验证,并对24个临床可疑样品进行检测。结果显示,实时荧光RT-PCR可以检测到0.47 TCID50的病毒培养液,灵敏度略高于病毒分离方法;两个实时荧光RT-PCR都具有良好的特异性,无交叉反应。在对24个临床可疑样品的检测中,阳性率与病毒分离方法一致（21/24）,检测时间也缩短为70 min。本研究建立的方法有潜力应用于传统美洲型PRRSV及其变异株（NSP2 1594~1680缺失）感染引起的PRRS和高致病性PRRS的监测和鉴别诊断。

中国与美国RFLP 1-4-4 lineage1C变异株同一分支PRRSV的全基因组序列分析

2020年美国报道了高致病性的RFLP 1-4-4 lineage 1C PRRSV变异株,其对猪的致死率达到17.5%。为了分析美国1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国当前流行的PRRSV的关系,本研究对中国不同基因亚型的PRRSV与美国新发1-4-4 lineage1C PRRSV变异株进行遗传演化分析,结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株关系密切;其Nsp2推导氨基酸序列比对结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株在Nsp2区域存在相同的分子特征,即100个氨基酸(aa328~aa427)的连续缺失。PRRSV基因重组分析结果显示,美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株是以类NADC34 IA14737-2016株为母本毒株,并由IA/2014/NADC34和NADC30病毒株提供重组基因片段的重组病毒,而中国早期的类NADC34 PRRSV是以IA/2014/NADC34株为母本毒株的重组病毒。美国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪的致病力差异较大,而中国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪多为中、低致病力。此外,中国HLJZD22-1812株与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株具有类似的重组模式、相同的Nsp2缺失特征、相同的1-4-4 ORF5限制性片段长度多态性(RFLP)模式,且均属于lineage1C分支。本研究结果首次表明美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国类NADC34(PRRSV)属于同一亚型分支,且具有一致的分子特征,提示类NADC34 PRRSV在我国的流行及演化情况需高度关注。

多重RT-PCR区分PRRSV变异株和经典株方法的建立

根据GenBank发表的猪繁殖与呼吸综合征病毒经典株和变异株基因序列,设计合成了2对引物,分别扩增NSP2和N SP 9部分基因片段,建立了一种一次反转录后多重PCR鉴定区分PRRSV变异株和经典株的方法。该方法扩增PRRSV变异株时可获得380 bp的特异性片段,扩增PRRSV经典株时则获得380 bp和680 bp两条特异性片段,根据RT-PCR产物可将两者区分开来。试验证明该方法具有敏感性高、特异性好的特点,是一种快速准确检测PRRSV的方法。

PRRSV变异株ORF5全基因的可溶性表达与重组蛋白的纯化

为了获得猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)变异株可溶性糖基化囊膜蛋白(GP5),从p MD18-T-ORF5(V)重组质粒中PCR扩增得到PRRSV变异株LX13(1)结构蛋白ORF5全基因编码区,并克隆至原核表达载体p Cold TF DNA上,得到重组表达质粒p Cold-TF-GP5(V),转化大肠埃希菌BL21中诱导表达,并通过SDS-PAGE和Western Blot鉴定分析。结果表明,目的基因插入位置和阅读框正确,成功表达的融合蛋白分子量约为75.2 ku,并以可溶性蛋白的形式存在,表达量约占菌体总蛋白含量的22.26%。该融合蛋白能与鼠抗His标签单克隆抗体发生特异性反应,说明重组蛋白具有反应原性。该可溶性重组蛋白的获得为研究PRRSV变异株GP5蛋白的抗原性奠定了基础。

猪繁殖与呼吸综合征病毒的免疫保护机制及疫苗研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的高变异性、免疫逃逸以及异源毒株间的交叉保护效果差,致使现有疫苗保护效力的持久性和有效性受限。本文归纳了PRRSV国内外流行毒株的进化和抗原变异以及毒株中和表位的免疫保护机制研究现状,系统分析了传统疫苗、反向遗传学构建的嵌合疫苗、基因工程疫苗、干扰素诱导激活疫苗以及纳米疫苗等的研究进展,提出了通过不断改良佐剂、改进接种方式等途径开发新型PRRSV疫苗,有望加快终结PRRS的全球流行,为研发安全高效的新型PRRSV疫苗提供了参考。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株与猪瘟病毒等混合感染的调查与分析

从华南地区PRRSV变异株(NSP2 1 594-1 680 bp缺失)核酸阳性的23个规模场、42个个体养殖场和15个散养户,随机采集发病、同群猪血清197份、组织样品115份,调查猪群个体感染PRRSV变异株情况,并对PRRSV变异株核酸阳性样品进行CSFV、PRV、PCV2、SIV检测,调查PRRSV变异株混合感染情况。结果表明:312份样品中224份PRRSV变异株核酸阳性,阳性率71.79%;PRRSV变异株核酸阳性样品中CSFV、PRV、PCV2核酸阳性样品分别为12份、2份、35份,阳性率分别为5.35%、0.89%、15.6%;80个场(群)均未检测到SIV核酸的存在。25个场(群)存在病毒混合感染,其中PRRSV变异株/CSFV、PRRSV变异株/PRV、PRRSV变异株/PCV2二重感染和PRRSV变异株/CSFV/PCV2、PRRSV变异株/PRV/PCV2三重感染猪场(群)百分率分别为5%、1.25%、21.25%和2.5%、1.25%。PRRSV变异株(NSP2 1 594-1 680变异)是造成猪场(群)重大损失的直接原因,并可与CSFV、PRV、PCV2等病毒出现混合感染,与PCV2混合感染比率较高。

猪繁殖与呼吸综合征病毒美洲株与NSP2变异株二重PCR诊断方法的建立及应用

根据猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲型标准株VR2332保守序列与近年PRRSV自然变异株序列分析研究,设计合成了2对特异引物,分别扩增出225、427bp两条特异型基因片段,通过优化RT-PCR条件,建立了可同时检测PRRSV标准株和NSP2变异株的二重PCR诊断方法。应用该方法分别对广西不同地区的16份病、死猪的血液、肺等组织进行检测,结果15份PRRSV阳性,其中1份为标准株,14份为变异株。试验结果表明,PRRSV标准株与变异株二重PCR诊断方法具有高度特异性、敏感性和实用性,可用于临床诊断,为目前流行的猪高热病病原研究及广西PRRS的防制提供了一定科学依据。

猪繁殖与呼吸综合征病毒GD-ZQ变异株的分离及遗传变异分析

用RT-PCR方法从某猪场病猪体内分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV),命名为PRRSV GD-ZQ株,可致Marc-145细胞病变。细胞分离培育病毒至增殖性能稳定后,分别扩增分离病毒的Nsp2、ORF3、ORF5基因并测序,绘制进化树比较分析遗传进化。结果显示分离毒株的Nsp2、ORF3、ORF5基因序列与美洲型VR-2332、CH-1a等毒株核苷酸序列相似性在89.0%～95.8%之间,与欧洲毒株LV的相似性在48.2%～49.3%之间,遗传进化分析显示该毒株与CH-1a株处于同一分支,分离毒株的Nsp2序列与以HEB1为代表的PRRSV变异株相似性在98.3%～99.4%之间。该病毒在细胞盲传5代能产生稳定规律细胞病变(CPE),且第5代病毒TCID50达10-5.6/0.1 mL。进化分析结果显示GD-ZQ分离株是PRRSV变异株,具有"高热病"PRRSV毒株的变异特点,为了解PRRSV在时间上和分子水平上的遗传变异规律、变异幅度和变异范围奠定基础。

呼吸道综合症病猪群病原检测与分析

应用PCR技术和免疫荧光试验对福建省某猪场以呼吸道症状为主的发病猪群进行多重病原检测和人工感染病猪肺脏淋巴结等器官的病理组织学观察。结果显示:病猪肺脏和淋巴结等病料匀浆的RT-PCR检测为PRRSV变异株阳性,但PRV、CSFV、PCV2及SIV均为阴性;免疫荧光试验结果与RT-PCR一致;将阳性病料接种Marc-145分离到1株病毒,人工感染断奶仔猪能复制出与临床自然病猪相同的临床症状和病理变化,并能回收到病毒;病理组织学观察显示人工感染濒死猪肺脏呈间质性肺炎病变。综合分析上述结果初步表明该猪群暴发的呼吸道疾病主要是由高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)变异型引起。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异野毒株与JXA1-R疫苗毒株快速鉴别方法的建立

根据猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)变异野毒JXA1的基因变异序列和疫苗株JXA1-R的基因遗传标志设计合成了2对特异性引物,结合快速RNA抽提试剂和一步法RT-PCR,建立了JXA1变异野毒与JXA1-R疫苗毒的快速鉴别体系,其目的片段大小分别为4002、90 bp,该方法对猪瘟病毒、猪细小病毒、猪圆环病毒2型、猪伪狂犬病病毒的PCR检测结果均为阴性;对JXA1变异野毒与JXA1-R疫苗毒RNA的最低检测量分别为103、104拷贝/μL。该方法敏感、特异,适用于临床样品的检测。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株自然感染病例的病理分析

为探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)变异毒株的致病特点,为其发病机制研究提供重要资料。对临床感染病例的肺脏、脾、肾、淋巴结等组织进行了显微和超微病理结构变化的观察。PRRSV变异毒株的病理损伤以间质性肺炎和全身性急性淋巴结炎为特征,伴有肝、脾、肾、心脏、胃和肠等器官的变性坏死;肺泡巨噬细胞、淋巴结及脾脏中的淋巴细胞和浆细胞均被不同程度的感染,并含有大量病毒包涵体。研究表明,PRRSV变异毒株的组织嗜性与中国典型毒株ch-1a相比已有较大的改变,其感染会引起全身性免疫抑制。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株感染猪超微结构研究

利用透射电镜对山西省PRRSV变异株感染猪的肺脏、脾脏、肝脏、肾脏、淋巴结等组织进行超微病理变化的观察。试验结果发现,肺脏、脾脏、肝脏、肾脏、淋巴结各组织细胞均被不同程度地感染,各种细胞器遭受普遍的膜结构损伤,而以线粒体和细胞核变化较为严重。本研究为阐明PRRSV变异株感染猪的致病机理提供了理论依据。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株ORF6基因的克隆与原核表达研究

根据GenBank中美洲型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的ORF6基因序列,设计合成一对特异性引物,应用RT-PCR方法扩增出PRRSV的ORF6基因(M基因)。将所扩增片段克隆入原核表达载体pET-32a(+),pET-ORF6重组质粒转化DH5a宿主菌后,经双酶切、PCR鉴定后挑选阳性克隆测序鉴定并对插入的ORF6基因序列进行分析。结果表明,ORF6基因的原核表达载体构建成功。ORF6基因推导的氨基酸与美洲型相应基因的同源性为96.0%～100%,与LV株的同源性为79.9%,系统进化树表明该PRRSV属于美洲型。将构建成功的重组质粒pET-ORF6转化BL21,诱导后经SDS-PAGE和Western-blot分析表明:克隆在HIS标签的膜基质蛋白基因与HIS获得了高效表达,表达的融合蛋白HIS-M分子量约为39kDa,并且有免疫学反应活性。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株和经典株RT-PCR鉴别诊断技术及其临床应用

【目的】建立能针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)经典株和变异株的RT-PCR鉴别诊断技术,为有效防控猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)提供技术支撑。【方法】根据GenBank中已发表的PRRSV Nsp2基因序列,设计1对特异性引物,建立能鉴别PRRSV经典株和变异株的RT-PCR诊断技术,并进行特异性、敏感性试验及临床应用。【结果】建立的RT-PCR能同时扩增获得两条大小与预期结果一致的特异片段,即332bp(经典株)和241bp(变异株),根据其大小可将两者鉴别区分;而且具有较强的特异性和较高的敏感性,能同时检测出100fg PRRSV经典株和变异株的RNA含量;临床应用发现37份可疑病料中PRRSV经典株占24.32%,变异株占51.35%,其余样品为阴性。【结论】该RT-PCR技术能有效鉴别PRRSV经典株和变异株,且具有快速简便、特异敏感的特点,在临床诊断方面具有广阔的应用前景。

3株PRRSV变异株理化特性研究及NSP2、ORF5基因序列分析

用Marc-145细胞从广东省3个发病猪群分离到3株病毒,经RT-PCR方法鉴定为PRRSV变异株(NSP21594～1680bp缺失)。3株分离株第1代均对Marc-145细胞适应性不强,第2代可致典型病变,第3代TCID50分别为103.67、104.20、104.75mL-1;在透射电镜下观察主要为40～70nm大小的圆形、椭圆形具有囊膜的病毒粒子;均对氯仿、酸、碱和热敏感。3株分离株NSP2基因与CH-1a、VR-2332等经典PRRSV相比均存在2个位点30个氨基酸缺失,与JXA1、HUN4、HPDEBV等变异株具有相同缺失特性且高度相似,相似性为98.1%～98.3%。ORF5基因均由200个氨基酸组成,与JX-A1、HUN4、HPDEBV等变异株高度相似,相似性为98.5%～99.0%,且第13、151位均为具有强毒特性的精氨酸(R)。本研究进一步证实在广东省内出现以NSP2缺失30个氨基酸为特征PRRSV变异株的流行,也为科学监测和综合防控该毒株感染引起的PRRS奠定了基础。

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株感染仔猪的病理学分析

通过系统地对临床感染猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）变异株引起的仔猪的肺脏、脾、淋巴结等组织进行了组织病理变化和超微病理变化的观察。结果,PRRSV变异株的病理损伤以间质性肺炎为特征,伴有淋巴结、肝、脾、肾、心脏、胃和肠等器官细胞的变性坏死。肺泡巨噬细胞、肝细胞、肾小管上皮细胞、淋巴结及脾脏中的淋巴细胞均被不同程度的感染,并含有大量病毒粒子。肺部组织细胞病变最严重,甚至部分肺泡巨噬细胞趋于死亡,各种细胞器遭受普遍性的膜结构损伤,而以线粒体和细胞核变化较为严重。上述研究结果丰富了PRRSV变异株感染仔猪的病理学资料,为进一步搞清其致病机理和危害提供了理论依据,对该病的病理学诊断及防控具有一定的指导意义。

1株基因重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的新型变异和遗传进化分析

对山东省某地区初诊为猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproduction and respiatory syndrome,PRRS)的猪病料采用RT-PCR进行鉴定,获得1株PRRSV并命名为SD18。对该分离株的第2代细胞培养毒株进行全基因组测序,与其他参考毒株比较同源性并构建遗传进化树。结果显示,SD18毒株属于美洲型高致病性PRRSV变异株,该毒株Nsp2基因具有31个不连续的氨基酸缺失,已明显区别于以JXA1、HUN4、TJ株等为代表的30个不连续缺失高致病性分离株,其中第830位氨基酸位点是最新发现的缺失氨基酸。同时,该毒株的ORF3基因第17位插入1个丝氨酸(S),而ORF5基因编码的第13位和第151位氨基酸均为具有强毒特性的精氨酸(R),第137位则插入了具有野毒特性的丝氨酸(S),这4个氨基酸位点也表现出不同于以往高致病性毒株变异的特征。采用基因重组分析软件RDP4分析表明,该新型缺失株的多个部位发生了基因重组;SD18毒株病毒以美洲经典毒株VR2332作为重组的主要亲本毒株,疫苗株JXA1-R和新型毒株NADC30-like提供重组片段,多数重组变化集中在Nsp2蛋白区域,在非结构蛋白和次要蛋白区域也可见部分重组变化。本研究为深入探索PRRSV的遗传变异规律及相关生物学特性研究积累了数据。综合分析表明,山东地区SD18分离株Nsp2、GP3、GP5相应氨基酸均出现了较大变异,特别是Nsp2出现一个新的氨基酸缺失,可能是该毒株形成了一个新的独立变异分支的重要原因;这些变异也提示该分离毒株在病毒编码蛋白及其免疫原性等方面出现了较大变化。该病毒株的成功分离鉴定与遗传进化分析为PRRSV衍化及流行病学调查积累了最新数据,也为预防控制该病提供参考。