王安航,崔克
(1.海南省動物疫病預防控制中心海南海口571100;2.海南省現代農業檢驗檢測預警防控中心海南海口571100)
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豬戊型肝炎研究進展
王安航1,崔克2*
(1.海南省動物疫病預防控制中心海南海口571100;2.海南省現代農業檢驗檢測預警防控中心海南海口571100)
摘要:豬戊型肝炎是重要的人獸共患病,近年發病率逐漸升高,對畜牧業發展和公共衛生安全造成巨大的威脅。本文對其病原學、流行病學情況、檢測技術,免疫及預防等方面的研究進展作一綜述,為豬戊型肝炎的防控提供參考。
關鍵詞:豬戊型肝炎;預控;人獸共患病
豬戊型肝炎由戊型肝炎病毒引起,該病毒通過糞口途徑傳播,可感染人、豬、黑猩猩等多種動物,且可引起人的高病死率,同時豬的感染機率較高,為一種重要的人獸共患傳染病。 開展豬戊型肝炎的研究,對畜牧業發展、畜產品質量安全、公共衛生安全有重要的意義。
1982年,前蘇聯學者采用免疫電鏡技術發現一種新型病毒,當時稱為經腸道傳播的非甲非乙型肝炎病毒。1989年在東京國際會議上,該病毒被命名為戊型肝炎病毒。1990年,Reyes等對戊型肝炎病毒的基因組進行了序列分析。1997年,美國學者自豬體內分離到戊型肝炎病毒,并證實與人類的戊型肝炎病毒在基因序列上有很高的同序性,可感染黑猩猩和恒河猴,表明戊型肝炎病毒可跨種間傳播,為豬戊型肝炎的病原。
豬戊型肝炎病毒粒子為直徑是27~34 nm的球形顆粒,無囊膜,表面有纖突。該病毒有兩種形態:一種為內部致密,含有全部基因的全病毒顆粒,另一種為內部透亮,含有部分基因的不完全病毒顆粒。豬戊型肝炎病毒對外界抵抗力不強,高鹽、氯化銫及氯仿均可破壞其穩定性,煮沸5 min可滅活病毒。戊型肝炎病毒分為8個基因型,但只存在一個血清型。其中,豬戊型肝炎病毒屬于基因Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型,為目前重要的人獸共患病病原。基因Ⅰ型于2006年在柬埔寨的豬群中發現[1],基因Ⅲ型同樣于2006年在上海的豬群中發現[2],且研究表明,其基因序列與美國流行的US1、US2毒株同源性較高。基因Ⅳ型為我國豬戊型肝炎病毒的主要基因型,于1993年在我國人群中首先被發現。而目前我國境內存在戊型肝炎病毒的I、III、IV3個基因型。
豬戊型肝炎病毒是單股正鏈RNA病毒,基因組全長約7.2 kb,全基因組結構包含ORF1、ORF2、ORF3 3個互相重疊開放閱讀框,同時還有5'端非編碼區及3'端含polyA尾的非編碼區。
ORF1長約5 kb,主要編碼病毒甲基轉移酶、RNA依賴的RNA聚合酶、解螺旋酶等非結構蛋白,與病毒復制有關,并且含有12個抗原表位。ORF1基因序列變化較大,并且高變區的核苷酸長度會因毒株不同而不同,同時ORF1存在3個高度保守的序列,分別為GDD、GVPGSGKS和DEAP序列,RNA依賴性的RNA聚合酶與GDD序列有關,RNA依賴性NTP酶的激活則依賴GVPGSGKS和DEAP序列。ORF1編碼的病毒甲基轉移酶表明豬戊型肝炎病毒基因具存5'帽子結構,而研究表明,該5'帽子結構是病毒保持復制能力和侵襲能力所必須的。
ORF2長約2 kb,編碼病毒結構蛋白。由于其核苷酸形成較強的RNA次級結構,故基因序列較保守,其中與ORF3重疊的核苷酸序列是病毒基因中最保守的部分。但是ORF2編碼的氨基酸序列變異性較大,所以其在病毒粒子逃避免疫和形成過程中發揮作用。目前研究表明,ORF2表達的蛋白上至少有9個抗原活性區,且在390-470 aa這一活性區中至少有5個抗原表位,結構非常復雜,同時除少數幾個活性區分布在N端,大部分位于C端2/3區域。另有研究表明,C端2/3區域抗原表位的抗原性與其高級結構有關,由于蛋白肽鏈的折疊,C端的抗原表位被遮蓋,如果切去N端部分蛋白肽鏈,則C端抗原表位抗原性會很好。
ORF3編碼含122/123個氨基酸的磷酸化蛋白,目前確定有3個抗原表位,該磷酸化蛋白可與宿主細胞骨架結合,并且是促分裂原活化蛋白激酶超家族的底物,可被磷酸化[3]。該蛋白參與豬戊型病毒肝炎的組裝、侵襲宿主細胞及在細胞間信號轉導過程,同時刺激機體IgM,并且與病毒的基因型分型有關。
豬戊型肝炎病毒可感染豬、牛、雞、犬、鼠及靈長類等動物,主要途徑為口徑傳播,也可通過口鼻接觸,異種器官移植的方式傳播。研究表明,病毒可在肝臟、腸及淋巴結等器官中復制,絕大部分通過糞便排出體外,其他動物通過接觸含有病毒的糞便又會感染,形成大面積感染的循環。
豬戊型肝炎在公共衛生上有重大意義,目前各國均對其流行情況開展了研究。日本檢測了25個豬場的2 500頭豬的血清抗體,平均陽性率達到58%,表明豬戊型肝炎在日本國內的豬群普遍流行。英國則證實了其豬群中豬戊型肝炎抗體陽性率為85.5%。印度尼西亞的研究表明,豬群中抗體陽性率可達89%。在我國,葛勝祥、王葉春、葉安菊等對各地豬群開展了豬戊型肝炎血清抗體的調查,發現平均陽性率在83%左右,并且散養豬陽性率較高。美國對其本土37個豬場開展豬戊型肝炎的流行病學調查,結果顯示,抗體陽性率達54%,病原陽性率達35%。同時我國和其他國家也開展了病毒學調查,其中日本在調查的樣本中,病原學陽性率達15%,泰國達到38%,墨西哥達到30%,美國達到43%,我國在浙江、河南、北京等地區也不同程度的在樣品中檢測到豬戊型肝炎病毒。
研究發現,豬場工作人員特別是豬場獸醫體內豬戊型肝炎抗體陽性率高于一般人群1.5倍左右。另外,董世娟等根據豬戊型肝炎的流行病學資料,建立了灰色系統GM(1,1)模型,以預測其流行趨勢,結果表明,該模型科學、簡單、較準確的預測豬戊型肝炎的流行情況,為該病的流行病學調查提供了新的方法及科學的參考依據[4]。
豬感染豬戊型肝炎后,不表現明顯的臨床癥狀,呈隱性經過,診斷該病主要依靠實驗室檢測。目前,血清學檢測技術主要是間接ELISA,用以檢測豬戊型肝炎病毒IgA、IgG和IgM抗體,其中對IgG抗體的檢測較常用,對IgA抗體的檢測可用于確切診斷,對IgM抗體的檢測可區分既往感染和新近感染。如韋獻飛等采用ORF2和ORF3編碼蛋白為抗原,劉濤等采用ORF3編碼蛋白為抗原,盛慧明等依據ORF2編碼的氨基酸序列采用多聚抗原肽技術合成肽段作為抗原以及趙凱等利用ORF1和ORF2、ORF3編碼蛋白建立的ELISA方法,均具備較高的特異性和敏感性,取得了很好的效果。病原學檢測技術主要是RT-PCR方法,Inoue等根據ORF2/ ORF3重疊區的序列設計引物,建立了可同時檢測4種豬戊型肝炎病毒基因型的RT-PCR方法,具有較高的靈敏度。趙晨燕等根據ORF3保守序列建立了實時熒光RT-PCR方法,敏感性比常規RT-PCR提高1~2個數量級。邱蜜蜜等根據ORF2保守區序列,利用Taqman探針法建立了熒光定量RT-PCR方法,為豬戊型肝炎病毒的快速定量檢測奠定了基礎[5]。
盡管各國學者對豬戊型肝炎開展了大量的研究,對于該病仍無有效的治療方法,而采用疫苗進行主動免疫是預防該病最經濟、有效可行的手段。目前,豬戊型肝炎病毒沒有合適的體外增殖細胞,阻礙了滅活疫苗和弱毒疫苗的開發。隨著細胞生物學、基因工程技術的發展,基因工程疫苗方面的研究有了很大進展,Tuteja等研究了細胞因子對豬戊型肝炎DNA疫苗的協同作用,為核酸疫苗的開發打下了良好的基礎。肖愛歡等采用ORF2的3個抗原片段,分別構建原核表達質粒,結果表明,3個重組質粒均表達目的蛋白,并具有良好的抗原性。而李斌、蘇乾蓮等在此基礎上,構建了3個真核表達質粒,轉染293T細胞后,目的蛋白得到高效表達,也具有良好的抗原性,為研制豬戊型肝炎疫苗打下了良好的基礎[6,7]。但是,目前仍沒有商品化的豬戊型肝炎疫苗用于實際生產。
總之,豬戊型肝炎作為人類重要的人獸共患病,其公共衛生意義非常重要。鑒于目前狀況,預防的關鍵宜采取如下的綜合性措施,首先開展豬戊型肝炎病毒的病原學和致病機制研究,建立檢測方法,開展監測和流行病學調查,掌握其發病規律,提高預警預報工作;其次開發有效的疫苗,加強該病與其他動物疫病致病關系的研究,提高整體豬群的免疫水平;第三加強對動物性食品和外來動物疫病的檢疫,注重對生豬及環境的消毒滅源工作,有效控制傳染源。隨著現代科技的發展,相信肯定能有效控制該病,確保養豬業和公共衛生安全。(編輯:趙曉松)
參考文獻:
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[3]Kar-Roy A,Korkaya H,Oberoi R,Lal SK and Jameel The hepatitis E virus open Redaing Frame3protein activates ERK through binding and inhibition of the MAPK phosphatase.J.Biol.Chen.2004,279:28345-28357.
[4]董世娟,黃芳芬,施標,等.應用灰色系統GM(1,1)模型預測豬場中戊型肝炎的流行趨勢[J].上海農業學技,2012,28(4):59-61.
[5]邱蜜密,孟軻音,丁壯,等.豬戊型肝炎病毒實時熒光定量PCR檢測方法的建立及初步應用[J].中國獸醫學報,2010,30(4):449-452.
[6]李斌,蘇乾蓮,趙武,等.三個豬戊型肝炎病毒ORF2基因連續片段核酸疫苗的構建[J].中國獸醫科學,2013,43(10):1059-1066.
[7]蘇乾蓮,李斌,趙武,等.應用實施熒光定量RT-PCR檢測豬HEV ORF2基因3個連續片段的真核表達水平[J].中國獸醫學報,2014,34(11):1709-1715.
doi:10.3969/j.issn.1008-4754.2016.6.045
作者簡介:王安航(1989-),男,海南陵水人,主要從事動物疫病防控和農產品質量安全工作。
*通訊作者:崔克(1977-),男,山東安丘人,高級獸醫師,主要從事動物疫病防控和農產品質量安全工作。電子郵箱:gzck020@163.com。
Progress of Swine Hepatitis E
Wang Anhang1,Cui Ke2*
(1.Hainan Animal Disease Prevention and Control Center,Haikou,571100;2.Modern Agricultural Inspection,Testing&Control center of Hainan Province,Haikou,571100)
Abstract:Swine Hepatitis E is an important zoonotical disease.Incidence of Swine Hepatitis E is continiously rising in recent years,this disease seriously threatens development of livestoke and public health security.In order to help swine hepatitis E control,the paper reviewed the progress in sdudy of Swine Hepatitis E etiology、epidemiology、detection technology、immunity and prevention。
Keyword:Swine Hepatitis E;Prevention and Control;Amphixenosis