鵝星狀病毒研究進展

李琳 趙寒冬 楊金生 袁陸 劉云志 劉沂霖 苑冬梅

摘 要：鵝星狀病毒是引起雛鵝痛風(fēng)的主要原因，該病毒可以導(dǎo)致4～16日齡雛鵝發(fā)病和死亡，發(fā)病率和死亡率均達到50%以上。本文主要從鵝星狀病毒的分子生物學(xué)特征、發(fā)病機理、流行病學(xué)、病毒分離和鑒定、治療、預(yù)防和控制等方面進行了綜述，希望對該病毒今后的研究、防控提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鵝星狀病毒；分子生物學(xué)；發(fā)病機理；分離與鑒定；預(yù)防

中圖分類號：S858.335.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673-1085（2023）09-0060-04

1? 星狀病毒簡介

Madeley和Cosgrove（1975年）最早報道了星狀病毒，他們在英國蘇格蘭患腸炎的嬰兒糞便中用電鏡觀察到一種圓形的病毒小顆粒，整個粒子呈星狀結(jié)構(gòu)[1]。1980年，McNulty等[2]首次從下痢和死亡的11日齡火雞雛的腸內(nèi)容物中鑒定出星狀病毒。國際病毒分類委員會ICTV（http：//www.iah-virus.org/astroviridae/）將星狀病毒分為2個屬，哺乳動物星狀病毒屬和禽星狀病毒屬（Avastrovirus），其中禽星狀病毒分為禽星狀病毒1型、2 型和3型。2010年，ICTV將鵝星狀病毒（GoAstV）歸屬于禽星狀病毒3型（AAstV-3）。該病引起雛鵝痛風(fēng)，以心包、肝、腎臟等內(nèi)臟以及關(guān)節(jié)出現(xiàn)大量尿酸鹽為主要特征，可使4～16日齡雛鵝發(fā)病和死亡，發(fā)病率和死亡率達到80%和50%，2016年首次在中國發(fā)現(xiàn)[3]，目前在我國沿海省份（福建、江蘇、浙江、廣東等）、遼寧、黑龍江和內(nèi)蒙古等區(qū)域均發(fā)現(xiàn)該病，并在一些地區(qū)流行。鵝星狀病毒病是近幾年養(yǎng)鵝業(yè)新發(fā)疫病之一，研究處于初級階段，致病機理尚不明確，本文從分子生物學(xué)特征、發(fā)病機理和流行病學(xué)、分離鑒定及治療等方面對鵝星狀病毒進行綜述，希望給科研工作者帶來一定的幫助，減少該病對水禽養(yǎng)殖帶來的嚴(yán)重?fù)p失。

2? 分子生物學(xué)特征

星狀病毒是一種無囊膜、單股正鏈RNA病毒[4]，直徑為25～35 nm。在電子顯微鏡下，典型的星狀病毒粒子呈細(xì)小的圓形結(jié)構(gòu)，病毒表面有5個或6個星狀突起，呈20面體對稱。鵝星狀病毒基因組由一個5′非翻譯區(qū)（UTR）、三個開放閱讀框（ORFs：ORF1a、ORF1b和ORF2）、一個3′UTR和一個多聚腺苷酸（Poly A）尾組成，長度約為7.2 kb。多數(shù)哺乳動物的星狀病毒ORF1a和ORF1b位于相同的＋1讀框，ORF1b位于＋2讀框，而禽星狀病毒基因組差異則相對較大。星狀病毒5′非翻譯區(qū)（UTR）相對較短，長10～85 nt。ORF1a、ORF1b和ORF2具有長度多樣性，這種多樣性可能與ORF1a 3′端基因片段的插入或缺失有關(guān)[5]。星狀病毒ORF1a和ORF1b閱讀框之間存在重疊區(qū)域，禽星狀病毒重疊區(qū)域則為12～45nt。高變區(qū)編碼衣殼蛋白位于病毒粒子的外表面，能夠形成纖突（capsid spike）結(jié)構(gòu)，參與細(xì)胞表面相關(guān)受體的識別及機體的免疫應(yīng)答[6-7]。目前研究人員將鵝星狀病毒分成GAstV Ⅰ和GAstV II兩個基因型[8]，且都能引起鵝痛風(fēng)的臨床癥狀。鵝星狀病毒基因組結(jié)構(gòu)[9]見圖1。

3? 發(fā)病機理和流行病學(xué)

從患病雛鵝的腎、脾、肝等內(nèi)臟器官中均可分離出鵝星狀病毒，其中腎臟檢出率最高，且腎臟病變最明顯，主要表現(xiàn)為出血和腫大。研究表明，鵝星狀病毒通過糞-口途徑自然傳播，也可以垂直傳播，用GAstV接種種母鵝后，能夠從感染種鵝所產(chǎn)種蛋孵出的鵝胚的卵黃膜、胚胎和尿囊液中檢測到病毒RNA，且在傳播過程中可以跨物種傳播，感染雞、鴨，且感染后臨床癥狀與鵝相似，包括拉白色糞便、食欲不振、抑郁、嗜睡，感染后4～5 d后死亡。在人工感染試驗中，1～15日齡的雛鵝易感，感染后導(dǎo)致雛鵝生長抑制，嚴(yán)重的內(nèi)臟尿酸沉積，甚至死亡。相比之下，25～35日齡的雛鵝，感染后癥狀較輕[10]。雛鵝發(fā)生痛風(fēng)可能是條件性的，嚴(yán)重的痛風(fēng)一般都伴隨著其他病原體混合感染，但這需要進一步的實驗驗證。因此，在家禽的養(yǎng)殖過程中，有許多因素可誘發(fā)痛風(fēng)癥狀，星狀病毒感染是其中一個關(guān)鍵因素。

4? 病毒的分離與鑒定

對9～11日齡無特定病原體的健康SPF鵝胚尿囊腔接種分離、增殖該病毒，48 h照蛋一次，棄去死亡胚，留存48 h后死亡的鵝胚，之后24 h照蛋2次，記錄死亡情況，并采集48～168 h內(nèi)死亡鵝胚的尿囊液，保存胚胎和尿囊膜，并觀察是否有病變，該病毒盲傳4～5代后對胚胎[11，12]的致死率可達100%。但目前SPF鵝胚不易獲得，科研工作者正在嘗試采用SPF雞胚、鴨胚或細(xì)胞系進行病毒分離，有報道GoAstV已從雞胚、雞肝癌細(xì)胞（LMH）、雞胚成纖維細(xì)胞（DF-1）和鵝胚腎細(xì)胞[13，14]中分離出來，但大多數(shù)鵝星狀病毒并不適應(yīng)雞、鴨胚和細(xì)胞系，目前還沒有較好的實驗室增殖系統(tǒng)，這使得對GAstV的研究十分困難。

目前，免疫電鏡（IEM）技術(shù)是鑒定糞便和腸道樣品中星狀病毒的首選方法。采用該方法是通過免疫電鏡發(fā)現(xiàn)典型的星狀病毒顆粒聚集體。隨著分子診斷技術(shù)快速發(fā)展，建立的逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）[15]、基于taqman的一步實時RTPCR檢測[16]和real實時PCR檢測[17]、逆轉(zhuǎn)錄環(huán)介導(dǎo)的等溫擴增[18]等方法已被用于GoAstV的快速檢測。

5? 治療、預(yù)防和控制

該病迄今沒有有效的化學(xué)治療藥物、疫苗或其他方法控制和預(yù)防鵝星狀病毒感染，只能通過嚴(yán)格的生物安全防控降低GoAstV感染。哺乳動物星狀病毒對滅活劑的滅活作用有很強的抵抗力，同樣，其他的星狀病毒又很穩(wěn)定，并且對酸性、氯仿、多種去垢劑、熱、室溫和脂溶劑等的滅活作用有抗性[19] 。Kurtz[20]證實，星狀病毒對大多數(shù)醇類有抗性，但90%的甲醇能滅活純化的星狀病毒和糞便中的星狀病毒。及早發(fā)現(xiàn)病雛鵝，并分群飼養(yǎng)，加強引種、日常飼養(yǎng)管理及不同時期營養(yǎng)平衡的飼料投喂還是十分必要的！

5? 小結(jié)

鵝星狀病毒近年剛剛在我國出現(xiàn)，長期被人們忽視，給養(yǎng)殖場（養(yǎng)殖戶）造成了很大的經(jīng)濟損失。雖然高蛋白飼料可引起鵝痛風(fēng)病的發(fā)生，但鵝星狀病毒才是鵝痛風(fēng)病發(fā)生的主要原因。弄清該病毒的發(fā)病機制、自然宿主和實驗宿主，研制出制備方法簡單且有效的疫苗是行之有效的方法，將從根本上解決鵝星狀病毒引起痛風(fēng)的問題。

參考文獻：

[1] 殷震，劉景華主編.動物病毒學(xué)（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社，1997：531-535.

[2] McNulty，M.S.，W.L.Curran，et al.1980.Detection of astroviruses in turkey faeces by direct electron microscopy[J]. Vet Rec，106（26）：561.

[3] CHEN Q， XU X， YU Z， et al. Characterization and genomic analysis of emerging astroviruses causing fatal gout in goslings[J]. Transboundary and emerging diseases， 2020，67（2）：865-876.

[4]? Y . M .Saif ［美］.禽病學(xué)（第十二版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012：405-411.

[5]? Ernesto Mendez ， Andrea Murillo ， Rodrigo Velazquez ， et al. Replication Cycle of? Astroviruses[J].Astrovirus Research ， 2012 ， 8 （6）：19-45.

[6]? DONG H M，DONG L P ， Ernesto Mendez ， et al.? Crystal Structure of the Human Astrovirus Capsid Spike[M.]Proceedings of Sciences of the United States of America，2011，108（31）：12681-12686.

[7]? WANG Q H， Junko Kakizawa ， WEN L Y，et al. Genetic Analysis of the Capsid Region of Astroviruses[J].Journal of Medical Virology ， 2001， 64（3）：245.

[8]? WANG A P，ZHANG S，SIE J，et al. S.Y. Isolation and characterization of a goose astrovirus 1 strain causing fatal gout in goslings[J]. China. Poult. Sci.，2021， 100：101432.

[9]? 姚鑫炎，楊惠湖，李文俊等. 鵝星狀病毒病原學(xué)、流行病學(xué)及宿主免疫應(yīng)答的研究進展[J].中國家禽，2022，44（6）：107-113.

[10] C. R. Madeley ， B. P. Cosgrove.28 nm particles in f?ces in infantile gastroenteritis[J]. Lancet， 1975， 2： 451-452， .

[11] ZHANG X，DENG T，SONG Y，et al.Identifification and genomic characterization of emerging goose astrovirus in central China.[J]. Transboundary and Emerging Diseases， 2022， 69（3）：1046–1055.

[12] WANG A P，ZHANG S，XIE J，et al.Isolation and characterization of a goose astrovirus 1 strain causing fatal gout in goslings[J]. Poultry Science， 2021，100（ 11）： 101432..

[13] WEI F，YANG J，HE D，et al. Evidence of vertical transmission of novel astrovirus virus in goose[J].Vet. Microbiol，2020， 244：108657.

[14] ZHANG Q，CAO Y，WANG J， et al. Isolation and characterization of an astrovirus causing fatal visceral gout in domestic goslings[J].Emerg. Microbes Infect. 2018， 7：71.

[15] WANG Y，BAI C，ZHANG D，et al. Genomic and phylogenetic characteristics of a novel goose astrovirus in Anhui Province， Central-Eastern China[J].Gene， 2020， 756：144898.

[16] YIN D，YANG J，TIAN J，et al .Establishment and application of a TaqMan-based one-step real-time RT-PCR for the detection of novel goose-origin astrovirus[J].Journal of Virological Methods， 2020，275：113757.

[17] YANG K K，XU L，LIANG Y Q， et al.Simultaneous difffferentiation and diagnosis of goose parvovirus and astrovirus in clinical samples with duplex SYBR Green I real-time PCR[J]. Molecular and Cellular Probes， 2020， 52：101561.

[18] YU Z，ZHANG D，YANG K，et al.A simple and rapid diagnostic method to detect new goose astrovirus using reverse transcription loop-mediated isothermal amplifification[J].Biotech， 2020， 10（1）： 20 .

[19] S. Schultz-Cherry.Astrovirus infections[M]. Diseases of Poultry，2013 ：375.

[20] KURTZ，J.B.，LEE，T.W.，PICKERING，D.Astrovirus associated gastroenteritis in a children，s ward[J].J Clin Pathol，1977 ，30 （10）：948-952 .

Research Advances on Goose Astrovirus

LI Lin1，ZHAO Handong2，YANG Jinsheng1，YAN Lu1，LIU Yunzhi1，LIU Yilin1，YUAN Dongmei1

（1.Jilin Academy of Animal Science and Veterinary Science， Changchun? 130062， Jilin ， China;

2. Changchun Modern Agricultural Park， Changchun? 130117， Jilin ，China）

Abstract：? Goose astrovirus is the main cause of gout in goslings. The virus can cause morbidity and mortality of goslings aged 4 to 16 days， and the incidence rate and mortality rate are more than 50%. This article mainly reviews the molecular biological characteristics， pathogenesis， epidemiology， virus isolation and identification， treatment， prevention， and control of goose stellate virus， hoping to provide reference basis for future research and prevention and control of the virus.

Keywords：Goose astrovirus virus;Molecular biology;Pathogenesis; Separation and identification; Prevention