猪萨佩罗病毒研究进展

猪萨佩罗病毒(Porcine sapelovirus, PSV)属于小RNA病毒科萨佩罗病毒属,是一种无包膜单股正链RNA病毒。与其他猪肠道病毒相似,PSV主要通过粪-口途径传播,也可通过接触和气溶胶传播。仔猪对该病毒易感,其可引起仔猪神经系统、呼吸系统、消化系统等的功能紊乱,严重时可导致猪死亡,不同毒株之间毒力与组织嗜性存在差异。临床中PSV常与猪捷申病毒、猪流行性腹泻病毒、猪库布病毒等多种病毒混合感染,使其临床症状复杂、诊断难度增加,从而加快病毒传播速度。此外,PSV存在的基因重组现象及跨种传播风险,对养猪业造成潜在威胁。目前已有核酸水平、蛋白水平、血清学等多种检测方法可用于PSV的实验室检测,已有多种细胞系可建立其体外感染模型,用于该病毒的相关研究。截至目前,PSV的研究主要集中于流行病学研究及其分离鉴定,有关PSV感染和致病机制研究较少且无商品化疫苗和有效的抗病毒药物。笔者对PSV的病原学特征、流行病学、致病机制、临床防控等方面的研究进展进行综述,以期为PSV的进一步防控研究提供理论依据。

猪萨佩罗病毒HNHB-01株VP1基因的表达与分子特征

猪萨佩罗病毒(PSV)VP1蛋白是位于病毒粒子表面的结构蛋白,发挥主要的抗原效应。为了弄清PSV HNHB-01株VP1基因的表达与分子特征,本研究设计针对VP1基因的特异性引物,通过RT-PCR扩增获得VP1基因,并重组到真核表达载体pCAGGS上,经Western blot、间接免疫荧光鉴定,成功表达VP1蛋白。随后基于PSV HNHB-01株全基因序列以及VP1基因序列与其他参考毒株的基因序列构建遗传进化树,分析遗传进化关系。结果表明:实验室分离的HNHB-01株与2017年分离的HNXX-01株亲缘关系最近,与日本株JPSV-1315关系接近;HNHB-01 VP1基因与国内2016-2017年流行的毒株HNXX-01、PSV-A2、JXXY-a2的VP1基因高度同源,与国外2009年流行的日本毒株JPSV1315的VP1基因亲缘关系较近;HNHB-01株VP1氨基酸与HNXX-01株VP1氨基酸同源性最高,同源性为99.32%。三级结构分析表明,VP1蛋白存在3条位于蛋白结构外侧的抗原表位区,对应的氨基酸序列分别为20~30 aa、90~100 aa和265~275 aa。本研究为PSV感染的诊断与预防提供依据,并为今后研究VP1基因的功能和开发疫苗奠定基础。

我国猪萨佩罗病毒分子流行病学及检测方法研究进展

猪萨佩罗病毒(porcine sapelovirus,PSV)是一种可引发仔猪腹泻、生长发育迟缓、肌肉震颤等多系统症状的重要病原体,严重影响养猪业的发展。已有研究表明,PSV已在我国多个省市呈现流行趋势,且不同地区的病毒毒株存在一定的差异。由于尚无抗病毒药物和有效疫苗,早期识别和精准诊断对科学防控PSV感染具有决定性的作用。目前,PSV分子检测方法主要分为2大类:免疫学检测技术和核酸检测技术。免疫学检测技术包括酶联免疫吸附试验和间接免疫荧光技术;核酸检测技术包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、多重RT-PCR、巢式RT-PCR、荧光定量PCR、多重荧光定量PCR、环介导等温扩增、重组酶聚合酶扩增以及原位杂交技术等。在此基础上,作者对PSV分子检测方法的优缺点进行了讨论,并对其未来发展方向进行了展望,以期为我国科学防控PSV提供参考依据。

上海地区猪萨佩罗病毒的检测及遗传进化分析

为了明确猪萨佩罗病毒在仔猪腹泻病情中的作用,2016—2020年采集上海市及周边11个猪场腹泻病料,共计1446份。利用RT-PCR方法对其进行PSV筛检,并对阳性样品进行病原分离及病毒特性研究。结果显示:共筛检出256份PSV核酸阳性样品,阳性率17.7%。从阳性样品中成功分离到2株PSV病毒,全基因序列遗传进化分析显示2株PSV分离株聚集在中国PSV毒株集群上,分离株在3D区域4696—5945 bp处存在重组区域。病毒核苷酸分析发现中国PSV毒株与韩国PSV毒株核苷酸相似性为87%—88.5%,与欧洲PSV毒株核苷酸相似性为84.9%—87.3%。对VP1基因氨基酸序列分析发现分离株与参考株存在氨基酸位点突变,中间氨基酸序列保守,无突变及插入和缺少现象。PSV分离株与参考株均含有173位潜在糖基化位点,VP1蛋白分子表面抗原表位分布均匀。该研究可为猪萨佩罗病毒病原学及其疫苗的研制奠定基础。

华东部分地区猪群中猪萨佩罗病毒分子流行病学调查

为了解华东地区猪群中猪萨佩罗病毒(Porcine sapelovirus,PSV)感染流行情况,通过RT-PCR方法对该地区15个规模化养猪场960份猪粪便样本进行了检测。结果表明,所检测的15个养殖场均存在PSV感染,总体平均阳性率为17.2%,其中10周龄～20周龄的猪PSV最易感。进一步系统进化分析表明,所检阳性毒株同源性较高,不同地区的毒株交错分布在一起,不存在明显的地区差异,但大体可分为3个亚群,而且已有的国外PSV株均包括在这3个亚群中,这提示PSV可能至少存在3种不同的抗原亚型。

猪萨佩罗病毒YC2011株1D基因的克隆及原核表达

为研发猪萨佩罗病毒(PSV)检测试剂,根据PSV YC2011毒株核苷酸序列,设计针对1D基因的特异引物,以YC2011毒株为模板,利用RT-PCR方法,成功扩增出1D基因,将该基因与原核表达载体pET-32a(+)连接,转化表达菌株BL21。经PCR和测序鉴定,阳性菌株IPTG诱导表达,融合蛋白1D进行SDS-PAGE和Western blot检测分析。结果表明,成功构建了原核表达菌株,其所表达的融合蛋白分子质量约为51ku,且可被猪萨佩罗病毒阳性血清所识别。

猪萨佩罗病毒间接免疫荧光方法的建立与初步应用

以分离的猪萨佩罗病毒PSV Hu N1/2016株感染PK15细胞,制备抗原板,建立检测猪血清中PSV抗体的间接免疫荧光(IFA)方法。结果表明:一抗最佳稀释浓度为1∶300;FITC标记的羊抗猪荧光二抗最佳稀释浓度为1∶300。该方法特异性强,敏感度高,既能将PSV抗体与PRRSV、FMDV、PCV、CSFV抗体区分开,也可以检测到中和效价0.128的阳性血清。用该方法检测湖南省部分规模化猪场208份临床血清样品的总阳性率为68%,表明PSV在湖南省流行普遍,且其感染主要发生在保育阶段。

四川省腹泻病猪的猪萨佩罗病毒检测及1B基因序列比较分析

为了解猪萨佩罗病毒（porcine sapelovirus,PSV）的流行及变异情况,采集2015-2016年四川地区12个县市34个猪场共计428份腹泻病料,采用QRT-PCR方法对PSV进行检测。结果显示：在428份病料中,共有114份为PSV阳性,阳性率为26.6%;所检测的34个猪场中,共有20个猪场显示PSV阳性,猪场阳性率为58.8%,表明PSV在四川地区普遍存在。此外,对来自不同县市共14份PSV阳性病料1B全基因进行PCR扩增,通过分子克隆,测序,再利用序列分析软件对四川部分地区猪萨佩罗病毒1B基因进行序列分析。结果表明,14条猪萨佩罗病毒1B基因核苷酸序列及推导出的氨基酸序列相似性分别为90.6%~100%和97.1%~100%。遗传进化分析显示,该研究获得的四川株与已知中国株分属于一个大的分支,说明我国猪萨佩罗病毒1B基因序列较为保守,没有发生大的基因变异。所有中国分离株与韩国株、德国株、英国株处在不同分支,又说明我国PSV的流行毒株可能存在独立进化。

猪δ冠状病毒、猪流行性腹泻病毒和猪萨佩罗病毒多重RT-PCR检测方法的建立及初步临床应用

猪δ冠状病毒(PDCoV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)可引起新生仔猪腹泻、呕吐,猪萨佩罗病毒(PSV)可引起猪脑脊髓灰质炎、腹泻等多系统综合征,临床上这3种病毒混合感染很普遍,疾病症状相似,依靠临床症状和剖检变化很难对这3种病毒做鉴别检测,需借助实验室诊断方法。为了建立快速鉴别检测这种病毒的方法,本研究参照GenBank中登录的PEDV M基因、PDCoV N基因和PSV 2C基因的保守序列,利用Prime6.0软件设计3对引物,经各反应条件的优化建立了能同时检测PDCoV、PEDV和PSV的多重RT-PCR方法,并进行特异性、敏感度和重复性试验。结果显示,该方法除了对PDCoV、PEDV和PSV有特异性扩增外,对猪伪狂犬病毒、猪圆环病毒、猪博卡病毒、猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等猪常见病毒的扩增结果均为阴性,特异性较强;建立的多重RT-PCR方法对3种重组质粒标准品的最低检测限分别为1.40×10^(2)拷贝/μL(PDCoV)、1.53×10^(2)拷贝/μL(PEDV)、1.57×10^(3)拷贝/μL(PSV);而以3种质粒标准品为模板的各单一PCR对PDCoV、PEDV和PSV的检测限分别为1.40×10^(2)拷贝/μL、1.53×10^(2)拷贝/μL、1.57×10^(2)拷贝/μL,该方法虽然对PSV质粒标准品检测的敏感性较低,但总体而言敏感性较高。以PDCoV、PSV病毒核酸及PEDV阳性病料的cDNA为模板,不同时间重复检测3次,检测结果均一致,表明该方法重复性较好。利用该方法和各单一PCR分别对河南部分地市的92份临床腹泻猪的粪便样品和肠道样品进行检测。多重RT-PCR的检测结果显示,PDCoV、PEDV和PSV阳性检出率分别为39.13%(36/92)、57.61%(53/92)和22.83%(21/92);PDCoV、PEDV和PSV 3种病毒混合感染样品3份,阳性检出率为3.26%;与单一RT-PCR方法的检测结果均一致,且两种方法的符合率均为100%。本研究建立的多重RT-PCR检测方法为PDCoV、PEDV和PSV的快速检测和流行病学调查提供了技术手段。

猪萨佩罗病毒3C蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立

为建立快速检测猪萨佩罗病毒(PSV)的血清学方法,本研究以原核表达的PSV 3C重组蛋白为包被抗原,通过反应条件优化,建立了一种PSV重组3C蛋白的间接ELISA抗体检测方法。结果显示,该ELISA方法仅对PSV血清检测为阳性,与猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪伪狂犬病毒、猪圆环病毒2型等主要猪源病毒阳性血清均无特异性反应,具有良好的特异性。该方法的批内和批间重复性变异系数均小于10%,血清稀释度可以达到1∶320;采用该ELISA方法对我国2016年间采集的江苏省6个不同地区猪场的281份临床血清样品进行了检测,阳性率高达38.43%,表明江苏地区猪群中存在PSV感染。本实验建立的ELISA方法可以用于检测临床样品中的PSV抗体,特异性强、敏感性高、重复性好,是PSV流行病学调查的一种有效工具,对该病的防控具有重要意义。

猪萨佩罗病毒TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

【目的】建立快速、特异、灵敏的猪萨佩罗病毒(porcine sapelovirus,PSV)TaqMan实时荧光定量(RT-qPCR)检测方法,为临床快速检测PSV提供新方法。【方法】参照GenBank中PSV的全基因序列,针对PSV 5′端保守区设计1对特异性引物,PCR扩增目的片段,将目的片段克隆至pMD-18T载体,构建阳性重组质粒,并以阳性质粒标准品为模板,建立标准曲线。在此基础上,设计特异性引物与探针,进行反应体系和反应条件优化,建立PSV TaqMan RT-qPCR检测方法,并对方法的敏感性、特异性和重复性进行验证。应用建立的方法对2018-2019年在河南不同地区猪场收集的83份样品(粪便样品39份,肠道样品44份)进行检测。【结果】建立了PSV TaqMan RT-qPCR检测方法,该方法的灵敏度为3.88×10^(1)拷贝/μL;与猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪δ冠状病毒和猪繁殖与呼吸综合征病毒均无交叉反应,特异性良好;批内与批间变异系数均小于1.0%,重复性较好。临床样品检测结果表明,TaqMan RT-qPCR检测PSV呈阳性的样品有31份(22份粪便样品,9份肠道样品)检出率为37.3%(31/83),显著高于普通PCR检测结果(检出率12.0%(10/83))。【结论】建立了TaqMan RT-qPCR检测方法,该方法灵敏度高,特异性好。

猪萨佩罗病毒研究进展

猪萨佩罗病毒(porcine sapelovirus,PSV)主要经粪-口途径传播,可引起猪脑脊髓灰质炎、肠道、呼吸道、生殖器官疾病等多系统综合征。2011年作者在我国爆发猪脑脊髓炎为主的某猪场首次分离到1株PSV,随后的流行病学调查表明:PSV在我国猪群中广泛存在,具有较高的感染率。PSV与猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒、猪细小病毒、捷申病毒、B类和G类肠道病毒等混合感染病猪,以致临床症状复杂多样,诊断和综合防控难度增大。迄今,PSV的入侵与感染、变异与迁移、免疫与致病、暴发与流行、跨种间感染与传播等机制尚不清楚。本文主要对PSV病毒的发现与生物学分类、病毒形态结构和基因组结构特征、流行病学、临床症状以及PSV的诊断等方面进行综述。

猪萨佩罗病毒在四川地区猪群中的感染调查

为了解四川地区猪群中萨佩罗病毒（PSV）的感染流行情况，本研究通过RT-PCR方法对不同区域10个规模化养猪场的250份临床健康猪粪便样本进行了检测。结果表明，所检10个养殖场均存在PSV感染，总体平均阳性率为20．4％，其中10～20周龄的猪最易感。

中国几省市猪萨佩罗病毒巢式RT-PCR检测与遗传进化分析

为了准确了解猪萨佩罗病毒(Porcine Sapelovirus,PSV)在中国流行情况及遗传进化规律,试验针对PSV 5’-NTR基因利用巢式RT-PCR方法对2015~2017年来自中国部分省市规模化猪场采集的368份样品进行检测,将阳性样品对VP1基因进行克隆、测序、构建进化树。巢式RT^PCR检测结果表明,368份样品中24份样品为阳性,总阳性率为6.52%;8份样品测序成功,序列分析结果表明核苷酸同源性为77.0%~99.7%,推导的氨基酸序列同源性为83.6%~100.0%,遗传进化分析结果显示,中国地区的PSV病毒呈现出遗传多样性,其中3个毒株与德国参考毒株亲缘关系较近,2个毒株与国内外参考毒株的亲缘关系均较远,变异较大。研究丰富了PSV分子流行病学资料,为进一步研究该病毒提供了参考。

猪萨佩罗病毒VP1蛋白单克隆抗体制备及其抗原表位鉴定

猪萨佩罗病毒(PSV)是一种小RNA病毒,在临床上多与猪流行性腹泻病毒、捷申病毒等引起混合感染。近年来,我国多个省份报道在猪体内分离到该病毒,因而有必要加强对PSV的相关研究。参照PSV-HuN2株序列,将VP1基因插入pGEX-6p-1中进行重组蛋白表达。将蛋白质溶液与弗氏佐剂混合,按照标准程序免疫6~8周龄BALB/c小鼠,第3次免疫后,小鼠眼眶采血,IFA鉴定抗体水平,选取抗体水平高的小鼠脾细胞进行细胞融合。使用IFA法筛选阳性杂交瘤细胞,经过2次有限稀释法亚克隆,最终获得1株PSV VP1单克隆抗体,命名为33-2A。通过IFA、WB、IP试验,33-2A均可与PSV结合。同时对该单抗的B细胞抗原表位进行鉴定,其所识别的抗原表位在PSV VP1蛋白第40—46位氨基酸,多肽序列为^(40)PALTAAE^(46)。结果显示,该单抗与猪萨佩罗病毒VP1蛋白具有良好的反应特异性,并且将其抗原表位与NCBI中上传的PSV毒株序列进行分析,33-2A可识别大多数PSV毒株,具有一定的广谱性。这一研究为猪萨佩罗病毒病原学及其新型疫苗的研制奠定了基础。

猪萨佩罗病毒聚合酶链式反应检测方法的建立及应用

猪萨佩罗病毒(Porcine sapelovirus,PSV)是引发猪腹泻的重要病毒之一。为开发一种能快速、准确检测PSV的聚合酶链式反应检测方法,针对PSV的保守区3D基因设计了一对特异性引物,优化了聚合酶链式反应退火温度,分析聚合酶链式反应检测方法特异性和灵敏度,并应用于猪场样品检测。结果表明:建立的聚合酶链式反应检测方法可特异性扩增出PSV目的片段,对其他非靶标猪腹泻病毒则无条带产生,检测低限为5拷贝/μL;在浙江地区采集的88个健康猪粪便样本中检测PSV阳性率为7.95%。该PSV聚合酶链式反应检测方法特异性强、灵敏度高,可应用于PSV前期诊断和防控。

猪萨佩罗病毒对仔猪的致病性

猪萨佩罗病毒(PSV)是我国近年来新报道的仔猪腹泻病原,为深入了解PSV对仔猪腹泻的致病作用,本研究建立了PSV感染仔猪模型,通过对感染仔猪临床症状、剖检及组织病理学变化观察发现PSV能感染仔猪并导致发病,临床仔猪表现体温下降、出现腹泻症状,腹泻率可达80%,病死率20%。组织病理学观察肠道、肺脏及淋巴结病变明显,肠道绒毛受损,肺脏和淋巴结炎性细胞浸润。感染仔猪组织脏器病毒载量检测显示,病毒主要定植在肠道、肺脏和淋巴组织。荧光定量PCR对外周血中相关细胞因子水平检测,攻毒初期IL-1α、IL-6细胞因子上升明显,后期IL-2水平升高较快;抗病毒因子MX1水平持续上高,在14 d左右达到高峰。结果表明,PSV感染低日龄仔猪可引起腹泻,甚至死亡;病毒定植部位以肠道、肺脏及淋巴组织为主;感染后能诱导仔猪机体产生高水平细胞因子及抗病毒因子,攻毒仔猪体内先诱导产生TH2型体液免疫反应为主的抗炎性反应为主,后期以诱导TH1型促炎症反应的免疫应答为主。

猪主要腹泻病毒多重RT-PCR检测方法的建立及初步应用

为建立检测猪主要腹泻病毒的多重RT-PCR方法,本试验参考GenBank中登录的猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus of swine,TGEV)M基因、猪萨佩罗病毒(porcine sapelovirus,PSV)VP1基因、猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)N基因和猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因的序列,分别设计相应的引物,构建4种病毒的阳性质粒。以阳性质粒为标准品,通过优化反应条件和反应程序,建立了检测猪主要腹泻病毒的多重RT-PCR方法,并确定了该检测方法的特异性、灵敏性和重复性。结果显示,该方法具有较高的灵敏性,对PSV、TGEV、PDCoV和PEDV的最低检测量分别为1.37×10^(2),1.44×10^(2),1.51×10^(2)和1.56×10^(2)拷贝/μL。而扩增猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)、猪瘟病毒(swine fever virus,CSFV)、猪圆环病毒Ⅱ型(porcine circovirus-2)PCV-2、猪繁殖和呼吸障碍综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)和猪伪狂犬病病毒(porcine pseudorabies virus,PRV),结果均呈阴性,具有良好的特异性。重复性试验结果显示,在同等条件下扩增4种病毒的阳性质粒,3次均出现同样的目的条带。应用建立的方法检测了采集的48份腹泻猪的小肠组织和粪便样品,结果检测出2份PSV、7份PDCoV和11份PEDV,与单重RT-PCR检测结果的总符合率为91.66%。同时发现2份PSV和PDCoV混合感染,3份PEDV和PDCoV混合感染,2种检测方法对混合感染检测结果相一致。对2份阳性样品的PCR产物进行测序,结果与检测结果相符合。本试验建立了检测猪主要腹泻病毒的多重RT-PCR方法,为临床检测PSV、PDCoV、TGEV、PEDV和流行病学调查提供了便捷有效的方法。

猪萨佩罗病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立与应用

为建立猪萨佩罗病毒（PSV）的检测方法,根据GenBank中PSV的5′端非编码区基因的保守序列设计并合成1对针对PSV的特异性引物,建立了基于SYBR GreenⅡ检测PSV的实时荧光定量RT-PCR方法。结果显示,该方法能很好地将PSV与猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪嵴病毒、猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、A群猪轮状病毒区分开,特异性强。检测下限为6.37×10^2 copies/μL,比普通PCR敏感100倍,敏感性高。扩增产物的熔解曲线分析只有1个单特异峰。所建立的实时荧光定量RTPCR的批内变异系数为0.44%～1.14%,批间变异系数为0.70%～1.32%,重复性较好。应用该方法对采集自四川省部分地区的58份有腹泻症状的猪粪便进行检测,实时荧光定量RT-PCR检测阳性率为56.9%,与常规PCR检测方法的阳性符合率为100%。结果表明,本研究建立的实时荧光定量RT-PCR特异性较强、灵敏度高,可用于该病毒的临床检测、定量分析及流行病学调查。

猪萨佩罗病毒VP1蛋白的原核表达及其间接ELISA方法的建立

为建立猪萨佩罗病毒(PSV)的快速检测方法,本试验以重组VP1蛋白为包被抗原建立了检测PSV Ig G的间接ELISA方法。RT-PCR从PSV分离株SHCM2019中扩增VP1基因,将其克隆到原核表达载体p ET28a,对重组质粒pET28a-VP1进行原核表达,经Western-blotting检测后,利用VP1重组蛋白建立检测猪血清中PSV Ig G抗体的间接ELISA方法。结果显示,表达的VP1蛋白分子质量约为40 ku,与预期大小相符,Western-blotting表明,重组蛋白与PSV抗体阳性血清具有良好反应原性。以VP1蛋白为抗原建立的ELISA方法与猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪瘟病毒(CSFV)及牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的阳性血清均无交叉反应,特异性好;批内和批间的变异系数均小于10%,重复性好。利用建立的间接ELISA方法对95份猪临床血清样本进行检测,阳性率为44.21%。本研究建立的检测方法为PSV的血清学诊断提供了可靠手段。