周云鋒 邊海霞 王學強 郭 磊 徐源佑 張 冉 王 潔 王 翔
(1.寧夏曉鳴農牧股份有限公司,寧夏銀川 750021;2.寧夏家禽技術研究中心,寧夏銀川 750021)
禽白血病病毒檢測技術研究進展
周云鋒1,2邊海霞1,2王學強1郭 磊1徐源佑1,2張 冉1,2王 潔1,2王 翔1,2
(1.寧夏曉鳴農牧股份有限公司,寧夏銀川 750021;2.寧夏家禽技術研究中心,寧夏銀川 750021)
禽白血病作為傳染性免疫抑制病已然成為了我國乃至世界禽業最難控制的疾病之一,只有通過凈化手段才能控制,而檢測手段的可靠性、迅捷性在診斷中起著至關重要的作用,本文就近些年常用的新型的檢測技術做了簡要的綜述,為實驗室診斷方法的選擇提供參考。
禽白血病病毒(ALV);檢測;進展
禽白血病(Avianleucosis virus,ALV)是由反轉錄病毒科,慢病毒亞科,α反轉錄病毒屬的禽白血病病毒引起的禽類腫瘤性疾病,ALV已分類至A~J、K11個亞群,亞群間及各毒株間基因組十分相近,但不同亞型病毒可引起不同的腫瘤;A、B、C、D亞群是引起禽白血病腫瘤,E、F、G、H、I亞群為內源性病毒,在雞群中普遍存在。J亞群從肉雞中分離得到的,據推測是重組體,主要誘發髓細胞白血病,該亞群病毒宿主廣泛,感染后,致病率、死淘率高,已經是我國嚴重的傳染性疾病之一;K亞群禽白血病為2012年報道的從我國地方品系中發現的新亞群。目前禽白血病檢測方法主要有傳統的病毒分離后鑒定、基于血清學的抗原和抗體檢測、分子生物學檢測。本文就近些年來主要的檢測方法進行了簡述。
病毒分離雖然對臨床診斷意義有限,但對新毒株的鑒定、疫苗安全性檢驗、凈化雞群的病毒檢測非常有用。可以取患病禽的全血、組織、口腔、泄殖腔拭子、蛋清、腫瘤、羽髓、精液等。ALV病毒可以在細胞中增殖但不形成病變,該病毒在雞只體內能形成腫瘤病變。ALV病毒對熱敏感,-60℃以下可以長期保存。增殖培養后通過PCR等方法對病毒進行鑒定,經該方法鑒定后,可為雞群診斷提供準確依據,但費用高、耗時長、技術要求高、工作量大、對體內潛伏感染的病毒敏感性較低,只適合小批量樣品檢測。
2.1 病毒中和試驗
中和試驗(NeutralizationTest)是以測定病毒的感染力為基礎,以比較病毒受免疫血清中和后的殘存感染力為依據,來判定免疫血清中和病毒的能力。中和試驗具有較高的特異性,是亞群分類的基礎之一,只要抗體與病毒粒子上的表面抗原相對應就能取得良好的效果,被稱為檢測ALV抗體最特異的方法[1],但ALV分離物中存在多種蛋白質,可能干預抗體與抗原結合,造成結果偏差。這種方法可大量檢測樣品,但制備單一抗原費用較高,推廣較慢。
2.2 瓊脂擴散試驗
瓊脂擴散是利用抗體與抗原在固體支持物瓊脂上,兩者比例適當并有電解質存在及一定的溫度條件下,經一定的時間,可形成肉眼可見的沉淀物或顏色反應。該方法可以從5日齡以上的雞只用羽髓檢測ALV病毒抗原,該方法易于推廣,操作簡單、費用低廉,能在兩日內獲得結果,但在拔出羽翼時容易造成雞群應激反應,而且精確度較差,假陽性較高,在實際操作中困難較大。
2.3 ELISA檢測
酶聯免疫吸附測定(ELISA)技術適用于包括蛋清、血清、胎糞、泄殖腔棉拭子等多種樣品的檢測。在生產中常通過ELISA方法檢測ALV抗原或抗體來診斷雞群ALV感染情況。
國外已經建立了包括J亞型在內的不同亞型抗體ELISA檢測試劑盒和p27抗原ELISA檢測試劑盒。國內于1987年首次引用ELISA檢測ALV[2],自此國內大批研究人員開始研制、開發ELISA試劑盒,仇鈺等[3]包被p27-GST融合蛋白建立了檢測雞血清中抗ALV抗體的間接ELISA方法,與進口禽白血病抗原檢測試劑盒的檢測結果基本一致,已基本達到國外同類產品的水平。
ELISA方法特異性、敏感性高,設備要求低,可作為一種有效的普檢方法,適合大批量的流行病學調查和生產凈化。目前,目前市場上已有用檢測ALV-p27抗原和ALV-A、B亞型ELISA試劑盒出售,抗原檢測較抗體檢測在生產中應用較廣,但不同試劑盒之間的敏感性存在差異[11],而且與不同的病料組織敏感度不同,經反復試驗發現蛋清和棉拭子是檢測外源病毒的最好的病料[4,5]。雖然ELISA方法存在著諸多缺陷,但敏感性仍遠高于AGP,在疾病快速檢測和ALV檢疫及凈化方面發揮著一定作用[6,7],可是ELISA檢測在臨床有假陽性出現,因此只用于普查而不用于確診。
2.4 IFA方法
免疫熒光試驗(IFA)可對抗原進行細胞定位,熒光抗體試驗特異性強,可對待檢病料作出快速診斷,所需時間較短。細胞抗原上的每個分子結合3~5個抗體分子,當此抗體作為抗原時又可結合3~5個熒光抗體分子,因此單克隆抗體的間接熒光抗體法敏感性與特異性比較強,雖然該方法一直被研究并取得了良好的效果,但有時病料所產生的非特異性熒光干擾實驗結果,因此IFA檢測方法只適合實驗室檢測。
ALV基因結構為:5’-(R-U5)-gag/pro-pol- env-(U3-R)-3’,編碼ALV-A~E亞群的env基因中的gp85序列中存在hr1和hr2兩個高變區,vr1、vr2和vr3三個相對保守區,可以反映不同亞群間的差異。J亞群gp85的序列在不同株間差異也很大,特別是高變區,因此通過E亞群和J亞群設計的不同引物,通過PCR等方法可以對ALV分離株進行分群。
3.1 PCR檢測
聚合酶鏈式反應(PCR)可以對微量的DNA或RNA進行檢測,大大提高了檢測準確性和可靠性。Hatai H等[22]用基因組3’非編碼區設計的引物建立了高靈敏度的巢式PCR法;金志強等[23]以單管套式PCR方法排除了E群內源性病毒干擾,檢測外源性ALV的長末端重復序列LTR,取得良好的效果;周剛等[8]于2010年優化建立了同時檢測并鑒別內外源性ALV的多重PCR方法。PCR和RTPCR方法是基于DNA和RNA的檢測技術,受到病毒的env基因序列和正常雞群中同源基因的干擾,另外還受到基因突變、重組、缺失等因素的困擾,這使得PCR的使用變得越來越復雜,因此至今未能找到一種方法能快速診斷ALV病毒,同時對該和病毒進行的快速分型。
qRT-PCR是一種實時定量檢測特定核酸的技術,它是PCR技術與核酸探針技術的結合產物,能實現多重反應自動化。Kim Y B等對J亞群病毒RNA定量化的結果顯示:qRT-PCR法較Qc-RT-PCR、TCID50、ELISA等方法特異性強、易于操作、重復性好。王峰[9]等根據ALV-J env和pol基因保守序列設計的引物建立了SYBRGreen I RT-PCR檢測ALV的方法,該方法不需要設計探針,因此靈敏度比不同PCR高出1000倍,為ALV-J早期快速診斷及種雞場凈化提供了一種新的檢測途徑。
3.2 LAMP檢測
環介導等溫擴增技術(LAMP)是一種嶄新的體外恒溫核酸擴增方法。與PCR相比LAMP擴增反應的全過程均在同一溫度下進行,大大簡化反應程序,降低了儀器的要求,縮短反應時間。劉業兵等[10]根據ALV病毒基因組保守序列區域設計了多套LAMP引物,縮短試驗時間同時建立了可視化RT-LAMP方法,結果表明與原檢測結果基本一致。康忠惠[11]根據針對gp85區段設計了兩組分別用于檢測A、B亞群禽白血病的LAMP引物,建立了可視化LAMP方法該方法,實現了對A、B亞群的快速檢測。
3.3 Dot Blot方法
斑點雜交(Dot Blot)是用已標記的探針與待測的DNA或RNA進行雜交,再將探針的標記物顯色或顯影,直接判斷樣品中是否存在該基因片段,通過放大該方法能發現微量DNA。近年來也有很多科學家將Dot Blot技術引入到禽白血病的檢測中,2010年周剛[12]將特異性P27抗原基因的部分片段做成了Dot Blot探針,應用于禽白血病診斷,但該方法無法分辨內源禽白血病;2011年崔治中等[13]發明的Dot Blot試劑盒不但能區分內源和外源禽白血病病毒,還可以確定A~J亞型,該方法是目前經實驗室驗證的最為準確的檢測方法[14-16]。
雞是ALV的自然宿主,感染后可導致病雞發育緩慢、產蛋率低、良性和惡性腫瘤等,是一種慢性消耗性疾病,而且是一種免疫抑制性疾病,引起機體抵抗力下降和免疫抑制,導致其它疾病的繼發感染,是危害養雞業的主要疾病之一;ALV可通過垂直和水平兩種傳播方式自然感染雞群,而一些禽源生物制品中含有的禽白血病病毒是跨地域傳播的主要方式。禽白血病沒有有效的疫苗防疫和藥物治療,主要通過淘汰感染種雞,不斷凈化雞群,以控制禽白血病傳播,因此檢測方法的可靠性、靈敏度、可操作性對白血病的防控至關重要。傳統方法分離病毒后鑒定,雖然能準確診斷病雞群,但多數都要在15天以上才能完成檢測,不利于傳染性的ALV控制;基于血清學的檢測雖然能大面積普及,但受到補體和內源性ALV等因素的干擾準確性較低;PCR方法雖然敏感性高、可操作性強,但受限于ALV病毒基因組的快速變異,需不停的改進方法,在實際操作中干擾因素較多。因此對ALV的檢測需多種方法結合的“組合拳”并進行多次隨機檢測,避免某一種方法的缺陷造成的漏檢現象。血清學檢測時需注意,ALV抗體高只說明感染過病毒,不能說明雞體內存在病毒;一些其他免疫抑制性病毒,可能提高機體排毒,而抗體水平不升高。
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