林正丹 連凱琪 周玲玲 宋玉偉
(河南省動物疫病防控與營養免疫院士工作站/河南省獸用生物制品研發與應用國際聯合實驗室/安陽工學院生物與食品工程學院455000)
上個世紀80 年代就報道過美國、新西蘭等國家出現一種病因不明的豬水皰病[1]。 其臨床癥狀為病豬鼻部和蹄部出現水泡、潰瘍或糜爛,但檢測結果卻排除了口蹄疫病毒病和豬水皰病。 據報道,2004 年美國一個州的豬群出現了水泡性疾病癥狀,但當時并未確診。 直到2007 年美國、加大拿豬群爆發水泡性疾病,最后排除豬水皰病后,確診為塞尼卡谷病毒(Seneca Valley Virus,SVV) 感染。 自 2015 年美國中部往西大多數地區豬群爆發感染SVV 后,泰國、巴西、哥倫比亞等國家也爆發出該疫情。 2016 年到2017 年我國福建,黑龍江、河南等省豬群陸續發生SVV 感染[2]。 雖然SVV 疫情不像口蹄疫在全球范圍傳播,但部分地區的豬群大量死亡也給養殖場帶來一定的經濟損傷,因此盡快確診疫情,控制其蔓延是首要的。
為了能區分塞尼卡谷病毒病、口蹄疫病毒病和豬水皰病的臨床癥狀,短時間做出判斷,盡早采取措施進行預防和控制疫情,往往采用實驗室方法進行SVV 確診。 本文旨在對SVV 的相關診斷方法進行總結。
該方法是將采集病豬剖檢組織研磨成懸液,-20℃反復凍融離心過濾除菌接種到敏感離體細胞,再經過一系列操作進行核酸或者SVV 檢測鑒定。 2016 年趙曉亞等[3]首次分離鑒定出國內的塞內卡谷病株,收集從2015~2016 年廣東省各地區豬場疑似感染SVV 病畜的內臟組織和水泡滲出液、糞便樣本進行病毒分離和傳代培養后,在顯微鏡下觀察到一些細胞死亡,病變細胞變圓,表面粗糙且折光性增強。 張志等[4]采取無臨床癥狀豬群的內臟組織樣本,分離病毒,檢測為陽性。 病毒分離方法傳代培養能較好的控制單一條件,保證分離出純種病毒并且能估定滴度,但是耗時耗力。
Laura M.Hales 等[5]用直接涂敷法將純化的SVV 在涂有碳涂層的聚醋酸甲基乙烯脂網格上,用醋酸鈾酰水溶液對細胞進行整塊染色,乙醇脫水,滲透并包埋在塑料樹脂中; 用金剛石切60~80nm 的超薄切片,安裝在銅網格上; 然后用乙酸鈾酰和檸檬酸雷諾茲鉛對網格進行染色,并使用透射電鏡放大25 萬~61 萬倍進行檢測。 使用電子顯微鏡觀察SVV 雖然結果直觀,但制作過程復雜且需要昂貴的儀器,耗費人力物力。
用終點稀釋法測定SVV 血清中抗體的中和活性,將血清滅活后連續稀釋2 倍,與等體積100TCID50 的SVV 混合,37℃溫育1h,加入NCI-H1299 細胞培養72h 后觀察細胞病變情況,并測定細胞病變為90%~100%被抑制時為中和抗體效價[6]。
Ming Yang 等[6]采用二乙胺滅活SVV 抗原免疫小鼠制備單克隆抗體,建立了SVV 競爭性酶聯免疫吸附 (cELISA) 實驗,并且與間接ELISA 和病毒中和試驗結果進行比較。 Melissa Goolia 等[7]首先驗證了以前開發的 cELISA,充分證明出cELISA 可做檢測不同物種SVV 抗體的手段。 之后又將cELISA與病毒中和試驗和免疫熒光抗體檢測進行對比,相比之下,cELISA 很容易實施,適合豬場的大規模檢測,并且成本便宜。
逆轉錄聚合酶鏈式反應 (RT-PCR) 首先將RNA 轉錄DNA中,再經過PCR 反應檢測細胞中RNA 病毒的含量。 范慧等[8]根據3D 基因設計引物,建立了診斷SVV 的RT-PCR 檢測手段。 劉濤等[9]基于口蹄疫的5’ -UTR 基因以及塞尼卡谷的VP1 基因設計引物,建立了口蹄疫病毒和塞尼卡谷病毒的RTPCR 鑒別診斷方法。 RT-PCR 診斷方法敏感度高,特異性好,效率高且方便快捷,操作簡單,易于掌握。
此方法基于RT-PCR,在PCR 過程中將熒光基團與cDNA混合,經過熒光信號的積累實時監測整個PCR 過程。 最終,采用合適的數據分析法定量分析初始數據模板。 樊曉旭等[10]基于3D 基因區域設計和篩選出一組最佳引物和探針,建立了TaqMan 實時熒光PCR 檢測方法,得出qRT-PCR 敏感度和效率遠高于RT-PCR 的結論。 qRT-PCR 能迅速穩定的檢測出SVV,而且污染少,操作簡便,能實時監控。
反轉錄液滴數字聚合酶鏈式反應是最近幾年興起的病毒檢測技術。 Zhou[11]等選擇高度保守區域3D 基因設計了RT-ddPCR 引物和TaqMan 探針,建立了一種依賴線性曲線,只通過泊松分布公式計算直觀結果的SVV 檢測方法。 該檢測方法靈敏度比實時PCR 高,準確度和重復性也很好,而且成本較低,能實現絕對定量分析。
重組酶聚合酶等溫擴增是在常溫條件下進行核酸擴增。Piepenburg 等[12]將RPA 與實時熒光檢測方法和測流層析試紙條相結合建立了兩種檢測RPA 產物的方法。
樊曉旭[13]等針對3D 基因設計和篩選出合適的引物進行熒光定量PCR 反應,建立了一種高效的SVV real-time-RPA 檢測方法。 該方法結合重組酶聚合酶等溫擴增和實時熒光反應,不僅能實時監控反應過程,而且方便快捷,節約成本和能量,也能在實驗室外操作。
樊曉旭[14]等對比3D 基因序列設計了引物和探針,建立起結合重組酶聚合酶擴增結合流動色譜條 (RPA-LFD) 的SVV檢測方法。 該方法不依賴任何設備,對感染SVV 的豬群能快速診斷,為控制病情、進行治療提供很大幫助。
綜上所述,SVV 的危害雖然沒有口蹄疫病毒病大,但由于其分子結構和引發的臨床特征相似,也給養殖場和技術人員帶來一定的麻煩和經濟損失。 特別是最近幾年越來越多有關SVV疫情的報道,引起高度重視。 但到目前為止仍未開發出可用的疫苗,為了有效控制疫情的擴散和傳播,急需建立準確度高且方便快捷的診斷方法。 本文對SVV 的分子結構和臨床特征進行簡略介紹,并總結SVV 的診斷方法,為后續研究、預防和治療SVV 病提供參考。