張毅,張東,陳斌,蔡冬冬,裴超信,李春
(四川省動物疫病預防控制中心,四川 成都 610041)
本研究對四川省動物疫病預防控制中心保存的2014年簡陽小反芻獸疫病毒(PPRV)陽性鼻拭子進行了PPRV系統(tǒng)進化分析,旨在對四川省2014年發(fā)生的PPR疫情進行數(shù)據(jù)補充。
1.1 主要試劑 病毒RNA提取試劑盒,購自北京世紀元亨動物防疫技術有限公司;PrimeScriptTMOne Step RT-PCR Kit Ver.2(Dye Plus)試劑盒,購自大連寶生物工程有限公司。
1.2 PPRV陽性材料 2014年從四川簡陽地區(qū)采集羊鼻拭子1份,經熒光RT-PCR確定為PPRV陽性,由四川省動物疫病預防控制中心實驗室于-80℃保存。
1.3 引物 參照文獻[1]合成引物,用于N基因擴增。目的片段預期長度為1845bp,擴增引物NF:5'-ACCAAACAAAGTTGGGTAAGGA-3',N-R:5'-CAGCCCCTTGTTGACATGGTAT-3'。引物由生工生物工程(上海)有限公司合成。
2.1 PPRV SCJY株N基因的擴增和序列測定
2.1.1 核酸提取 將鼻拭子以9 100 r/min離心2min,取上清液,按照病毒RNA提取試劑盒說明書提取病毒RNA,-20℃保存待用。
2.1.2 RT-PCR擴增和序列測定 取5 μL病毒RNA,按RT-PCR試劑盒說明書配制50 μL反應體系,按以下程序進行擴增:50℃ 30min,94℃ 5 min;94℃ 30s,53℃ 30s,72℃ 90s,循環(huán) 35 次;72℃延伸5min。PCR產物經瓊脂糖凝膠電泳確認后,送生工生物工程(上海)有限公司克隆、測序。
2.2 PPRV基因組序列分析 從GenBank獲取PPRV代表毒株N基因序列15條,通過DNASTAR軟件,采用Clustal W方法進行N基因核苷酸比對和氨基酸比對;通過MEGA6軟件,采用Neighbor-Joining法構建N基因進化樹,Bootstrap值為1000。
3.1 PPRV SCJY株N基因的擴增及測序結果 PCR產物瓊脂糖凝膠電泳結果顯示:擴增出約1.8kb條帶,與目的片段大小相同(圖1)。擴增產物克隆測序成功,序列全長1845bp。
3.2 PPRV SCJY株N基因的同源性分析結果 將SCJY株與15條參考序列進行比對分析,參考序列信息見表1。16株PPRV N基因的長度均為1578nt。同源性分析結果(圖2)表明,16個PPRV毒株N基因的核苷酸同源性介于88.8%~100%之間,其中SCJY株與新疆株XJYL2013的同源性最高(100%),與烏干達株Uganda 2012的同源性最低(88.9%),與疫苗株Nigeria75/1的同源性為93.6%;N蛋白氨基酸比對結果(圖3)表明,16個PPRV毒株N蛋白的同源性介于92.8%~100%之間,其中SCJY株與新疆株XJYL2013、河南株CH/HNNY/2014的同源性最高(100%),與烏干達株Uganda 2012、阿聯(lián)酋株UAE 1986的同源性最低(92.8%),與疫苗株Nigeria75/1的同源性為94.9%。
圖1 SCJY株N基因擴增產物瓊脂糖凝膠電泳結果
表1 SCJY株及參考毒株的信息表
3.3 PPRV SCJY株N基因的系統(tǒng)進化分析結果 SCJY株與參考株的N基因核苷酸Neighbor-Joining進化樹見圖4。如圖所示,16株PPRV的N基因形成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4個譜系:塞內加爾E32株構成Ⅰ系,尼日利亞疫苗株Nigeria/75/1和加納株Ghana/NK1/2010構成Ⅱ系;阿聯(lián)酋株UAE 1986、埃塞俄比亞株Ethiopia 1994、蘇丹株MIELIK_72、烏干達株Uganda 2012構成Ⅲ系;SCJY株和其他4個中國株(河南、新疆、北京、西藏)的遺傳距離最近,這5個中國株與土耳其株、摩洛哥株、2個印度株構成Ⅳ系。
圖2 16株PPRV N基因的核苷酸同源率
圖3 16株PPRV N蛋白的氨基酸同源率
圖4 16株PPRV N基因系統(tǒng)進化樹
根據(jù)N基因序列,世界范圍內的PPRV毒株可以分為4個譜系[1],各型具有明顯的地域特征,Ⅰ系主要是西非(科特迪瓦、塞內加爾和幾內亞)毒株,Ⅱ系主要是加納、尼日利亞和馬里毒株,Ⅲ系主要是東非(埃塞俄比亞和蘇丹)和阿拉伯半島南部(阿曼和阿聯(lián)酋)毒株,Ⅳ系主要是亞洲毒株,包括中國、土耳其、以色列、沙特阿拉伯和印度等,本研究的分型結果與文獻報道類似。本研究中的SCJY株屬于Ⅳ系,其N基因與新疆株的同源性達到100%,與同時期國內流行毒株的同源性也在99%以上,表明SCJY株與2013~2014年我國發(fā)生的PPRV主要毒株相同,該毒株進入國境后迅速傳播到不同地區(qū),尚未在各地區(qū)開始基因組演化。
目前,尼日利亞株Nigeria/75/1是OIE唯一允許使用的疫苗株,臨床免疫保護效果好[2-3],免疫保護期長,能滿足現(xiàn)階段預防PPR的需求。然而,Nigeria/75/1是弱毒疫苗,在進化關系上又與我國流行株分屬不同的基因型,在疫苗免疫壓力下,本地毒株會不會發(fā)生突變、重組等演化,從而導致新毒株產生,進而引起免疫失???是特別需要關注的問題。因此,臨床上除對疫苗免疫抗體實施定期監(jiān)測[4-5]外,還需加強對PPRV病原的監(jiān)測力度,進一步開展病毒攜帶率、發(fā)病病例的分子生物學分析等研究。