王 婧 ,刁小龍 ,牛蒙蒙 ,陳曉蘭 ,張 龍
(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300;2.中崇信諾生物科技泰州有限公司,江蘇 泰州 225300)
豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)主要引起斷奶仔豬出現(xiàn)嘔吐、腹瀉和脫水等癥狀,與傳染性胃腸炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)同屬于冠狀病毒,二者均可引起豬腸道性傳染病[1]。PEDV可感染多個(gè)年齡段的豬,尤其對仔豬的傳染性較普遍。仔豬感染PEDV后死亡率較高,1周齡的仔豬可在發(fā)生腹瀉后的4~5 d出現(xiàn)嚴(yán)重脫水從而導(dǎo)致死亡,死亡率高達(dá)50%,最高可達(dá)到100%。該病的主要傳播途徑是經(jīng)消化道傳播,病豬是主要的傳染源。PEDV隨糞便排出,傳染速度較慢,通常在4~5周內(nèi)傳染整個(gè)豬場。由于該病的發(fā)病率較高,每年都會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)豬行業(yè)的巨大損失。
圖1 病豬腸壁薄,腸內(nèi)部出現(xiàn)黃色水樣稀糞和黃色乳凝塊[3]
豬流行性腹瀉的發(fā)生有明顯的季節(jié)性,通常于冬季12月至第2年的2月發(fā)病,有時(shí)夏季也會(huì)發(fā)病。該病易感染各種日齡的豬,哺乳期、斷奶期和育肥期豬感染率達(dá)15%~90%,仔豬的死亡率在50%,日齡越小被感染的概率越大。斷奶豬、育肥豬感染該病后癥狀比較輕,成年豬則主要表現(xiàn)為嘔吐和厭食等癥狀[2]。自20世紀(jì)80年代國內(nèi)首次報(bào)道發(fā)現(xiàn)流行性腹瀉病毒至今,該病毒的感染率在我國呈現(xiàn)逐年升高的態(tài)勢,雖然在一定程度上疫苗起到了一定的保護(hù)作用,但是在2010年之后,該病在我國有了死灰復(fù)燃的趨勢。
感染PEDV的病豬發(fā)病前期腹瀉主要排黃色黏稠便,后期為水樣便并伴有精神不振[1]。病豬小腸擴(kuò)張,腸內(nèi)容物為黃色液體(見圖1)或呈泡沫狀,腸壁變薄(見圖2)、變透明。小腸絨毛顯著縮短。部分病豬胃呈空虛狀態(tài),或者充滿黃色液體。
病毒分離鑒定技術(shù)是檢測畜禽病毒的主要方法,也是最切實(shí)可行的方法[4],收集病變豬空腸和腸內(nèi)容物,用加有雙抗的PBS(磷酸鹽緩沖液)配成5倍懸液離心,將離心后的上清液用微孔濾膜過濾,依照一定的比例在單層Vero細(xì)胞上接種,放置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 3~4 d,觀察細(xì)胞病變[5]。 感染 PEDV 的Vero細(xì)胞最明顯的病變特征是細(xì)胞融合,形成多核體,并最終凋亡脫落。另外,也可將PEDV接種鴨小腸上皮細(xì)胞系,在胰酶存在的情況下病毒能夠迅速繁殖。
圖2 病豬腸壁變薄[3]
免疫電鏡技術(shù)是在超微結(jié)構(gòu)水平上用來研究和觀察抗原、抗體結(jié)合定位的一種方法,是免疫化學(xué)技術(shù)與電鏡技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。PEDV和TGEV都可引起各種年齡豬腹瀉,兩者同為冠狀病毒屬且借助普通電鏡無法區(qū)分。免疫電鏡能夠準(zhǔn)確地診斷病原體,可用已知的PEDV抗原檢測未知抗體。該方法也可用于區(qū)分PEDV和同屬冠狀病毒科的其他病毒[6]。將含有抗原和抗體的溶液或血清離心,將2種溶液等量混合,37℃培養(yǎng)30 min,然后轉(zhuǎn)移到恒溫箱,然后再次離心樣品,對沉淀物進(jìn)行染色,放在免疫電鏡下觀察,可以觀察到由病毒粒子形成的免疫復(fù)合物。電鏡觀察結(jié)果表明兩者在形態(tài)上存在有細(xì)微差異,即豬流行性腹瀉病毒粒子大小變化不一,呈多形性,纖突短小而密集,核芯呈多形性;豬傳染性胃腸炎病毒粒子大小較均一,呈圓形或呈橢圓形,纖突大而稀疏,核芯為環(huán)形[7]。
免疫學(xué)診斷技術(shù)是根據(jù)抗原、抗體可進(jìn)行特異性結(jié)合的原理,應(yīng)用已知的抗原檢測未知的抗體或應(yīng)用已知的抗體檢測未知抗原。該技術(shù)特異性高,簡便安全,能快速準(zhǔn)確地診斷感染性疾病,有利于疾病的早期診斷。
中和試驗(yàn)是在測定病毒感染力的基礎(chǔ)上,以比較病毒受免疫血清中和后的殘存感染力為依據(jù),用于判定免疫血清中和病毒的能力的一種方法,該方法具有檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,檢測靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。有學(xué)者以PK15(豬腎細(xì)胞)為指示細(xì)胞,采用適應(yīng)Vero細(xì)胞的PEDV將醛化鞣酸化紅細(xì)胞致敏,建立了PEDV微量中和試驗(yàn),該方法特異性好,操作簡便,可用于大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查[5]。
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)是一種成熟的實(shí)驗(yàn)室血清學(xué)檢測方法,包含間接ELISA、雙抗體夾心ELISA、競爭ELISA等,被定為國際貿(mào)易標(biāo)準(zhǔn)診斷方法之一[8]。ELISA 具備易于操作、價(jià)格低、靈敏度高、檢測迅速等優(yōu)勢,ELISA既可以從病豬的糞便中檢測出PEDV抗原,又可以從病豬的血清中檢測出PEDV抗體[9]。ELISA法出現(xiàn)之前,許多國外科學(xué)家應(yīng)用培養(yǎng)的病毒檢測PEDV抗體。鄧祖麗穎[10]等利用豬流行性腹瀉病毒抗原重組蛋白包被96孔板建立了間接ELISA方法用于檢測PEDV S蛋白抗體,并利用該方法對河南省不同地區(qū)豬場的母豬和育肥豬進(jìn)行檢測,陽性對照血清呈亮橙色,陰性對照血清孔無色或基本無色。結(jié)果表明來自河南不同地區(qū)23個(gè)豬場的279份血清中母豬陽性率為97.42%,育肥豬陽性率為71.74%。因?yàn)樨i流行性腹瀉病毒難以適應(yīng)細(xì)胞培育,全病毒抗原制備的潛在危險(xiǎn),導(dǎo)致ELISA診斷技術(shù)僅限于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。
分子生物學(xué)檢測技術(shù)是根據(jù)基因中的某一序列,檢測出基因中所包含的抗體。可以彌補(bǔ)免疫技術(shù)的缺陷,縮短診斷時(shí)間,且該技術(shù)應(yīng)用廣泛,可用于各種病原微生物的檢測。
熒光定量PCR技術(shù)具備重復(fù)性好、靈敏性高等優(yōu)勢,檢測技術(shù)要優(yōu)于其他的分子生物學(xué)檢測技術(shù),被世界動(dòng)植物衛(wèi)生組織(OIE)引薦用于動(dòng)物疾病的檢測[11]。該技術(shù)是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),應(yīng)用熒光信號累積實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)PCR進(jìn)程,最后經(jīng)過詳細(xì)的數(shù)學(xué)原理對未知模板的定量剖析[12]。 劉鄧等[13]根據(jù) PEDV N 基因序列設(shè)計(jì)一對特異性引物和探針,建立了TaqMan熒光定量PCR方法,并檢測了80份臨床樣本的PEDV病毒含量,陽性率為95%,而反轉(zhuǎn)錄PCR檢測陽性率為85%,表明該措施靈敏性顯著高于一般PCR,可以利用熒光定量技術(shù)對PEDV病毒進(jìn)行檢測。
RT-PCR方法簡便、快速、靈敏、特異,是實(shí)驗(yàn)室中常用的分子生物學(xué)診斷方法之一。吳學(xué)敏等[14]建立了檢測PEDV M基因的RT-PCR方法,該方法具備較好的特異性和靈敏性,能精準(zhǔn)地檢測到PEDV RNA 100 pg,可用于臨床診斷豬流行性腹瀉病毒。郭容利[15]等采用RT-PCR方法檢測江蘇、安徽、河北、山東等地的146頭仔豬腹瀉樣品,82份樣品為PEDV陽性。
多重PCR技術(shù)是一種特殊形式的PCR,分子生物學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域研究應(yīng)用到多重PCR,例如病原體鑒定、遺傳性疾病診斷等[12]。臨床不能確定病豬被何種病毒感染時(shí),通常采用多重PCR方法,一次反應(yīng)就可以鑒別樣品中的TGEV和PEDV,甚至鑒別更多病原種類,結(jié)果較準(zhǔn)確,從而達(dá)到診斷和治療的作用。多重PCR和一般PCR比較,更加快速、方便,可短時(shí)間內(nèi)提供結(jié)果。
膠體金免疫技術(shù)由于其靈敏性和特異性高的優(yōu)勢,無需特殊儀器,直接可以判斷結(jié)果,適用于基層獸醫(yī)部門。張利勃[16]等對金黃色葡萄球菌蛋白A(SPA)的膠體金進(jìn)行標(biāo)記作為指示介質(zhì),用重組表達(dá)的PEDV M蛋白抗原和抗金黃色葡萄球菌蛋白A(SPA)的基因抗體作為檢測線和指控線,開發(fā)出用于檢測PEDV血清抗體的膠體金免疫層析試紙條,進(jìn)一步試驗(yàn)證明該試紙的靈敏度和ELISA幾乎相同,符合率達(dá)96%。該試紙還具有靈敏度高、簡潔快速等優(yōu)點(diǎn),為基層檢測抗體提供便捷的措施。
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP)是利用體外核酸反應(yīng),在恒定的溫度下,添加酶和特異性引物,得到迅速的核酸擴(kuò)增技術(shù),該方法設(shè)備簡單、易于掌握、有效節(jié)省時(shí)間[17]。 鄭新添[18]等將 PEDV 的 NP 基因,進(jìn)行序列分析,成功設(shè)計(jì)了LAMP引物,優(yōu)化反應(yīng)體系,在65℃下擴(kuò)增60 min,借助核酸染料染色后只需肉眼便可觀察、判定結(jié)果。王偉[19]等根據(jù)PEDV的M基因建立了特異性強(qiáng)、靈敏度高的LAMP檢測方法。羅亞坤[20]等基于PEDV的N基因設(shè)計(jì)6對引物,對建立環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增檢測方法進(jìn)行了優(yōu)化,成功建立了PEDV LAMP檢測方法。
豬場的環(huán)境衛(wèi)生對預(yù)防病原感染具有重要的作用,因此保持豬場的環(huán)境衛(wèi)生、保持地面整潔,定期清理排泄物、立即隔離患病豬[21]等措施對有效控制該病的傳播具有重要意義。定期對豬場內(nèi)部的通道、圈舍、相關(guān)用具進(jìn)行清理和消毒,消毒時(shí)間應(yīng)該安排在清理糞便之后,消毒次數(shù)為每天2次左右。同時(shí)還要經(jīng)常對豬舍內(nèi)的鼠、蒼蠅、蟲類進(jìn)行消滅處理。對新引進(jìn)的豬進(jìn)行隔離觀察,一旦疫情發(fā)生,及時(shí)焚燒和掩埋死亡的豬,最大限度將疫情控制在最小范圍。
腹瀉類疾病是影響豬只健康的一類重要疾病,尤其是危害仔豬健康,而引起仔豬腹瀉的病因復(fù)雜,包括飼養(yǎng)管理、斷奶應(yīng)激、病原感染等,其中PEDV是引起仔豬腹瀉的病毒性疾病最重要的病原之一。該病傳播迅速,在我國豬場中廣泛存在,一旦發(fā)病較難控制,給養(yǎng)豬業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,增加養(yǎng)殖成本,同時(shí)若通過投放大量的藥物進(jìn)行預(yù)防或治療,由于藥物殘留問題給食品安全帶來隱患[22]。豬群發(fā)病時(shí)可以采取藥物治療和饑餓療法相結(jié)合的方法進(jìn)行治療,對于一些嚴(yán)重的仔豬可以考慮靜脈注射和腹腔注射給藥[23]。隨著生物科技的不斷進(jìn)步,對于該類疾病的診斷技術(shù)日趨完善,只有盡早對該病進(jìn)行確診才能及時(shí)采取相應(yīng)的治療手段,最大限度減少養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)損失。