2017-2019年中国东部地区十四省猪圆环病毒3型的分子流行病学调查

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猪圆环病毒3型(Porcine circovirus 3,PCV3)是近年来发现的一种已被证实能引起猪皮炎与肾病综合征(Porcine dermatitis and nephropathy syndrome,PDNS)的新型圆环病毒。为了调查该病毒在中国的流行情况,本研究收集到了2017年至2019年间,来自中国东部地区14个省市养猪场的家猪样品以及部分其它动物样品,共计904份,对其开展了流行病学研究。其中,猪组织与血清样品共856份,分别收集自辽宁、北京、河北、山西、山东、安徽、江苏、湖北、河南、江西、福建、广西等12个省市地区的猪场;恒河猴血清样品24份,收集自广东省;Balb/c小鼠样品24份,购买自上海实验动物中心。本研究通过PCR扩增结合Sanger测序对这些样品中PCV2和PCV3的阳性情况进行了检测和统计。结果显示,在这些样本中,PCV2和PCV3核酸的整体阳性检出水平分别为10.73%(97/904)和 5.86%(53/904)。在家猪样品中,PCV2 和 PCV3 的阳性率分别为 11.33%(97/856)、5.72%(49/856),共感染率为 0.07%(6/856)。在Balb/c小鼠组织样品中,PCV2的阳性率为0.00%(0/24),PCV3 阳性率为16.67%(4/24),但存在显著的批次差异,在购自不同时间段的4批小鼠中,PCV3仅在一个批次小鼠集中检出,其余批次小鼠均为阴性。在一批恒河猴血清样品中,PCV2和PCV3均为阴性。为了进一步了解现阶段PCV3流行毒株的分子特征,本论文对部分阳性样品的PCV3全基因组进行了克隆和序列测定,获得了14条PCV3的全基因组序列。随后,使用生物信息学软件,参考NCBI数据库中的其它PCV3参考序列,对这些序列进行了分析。多序列比对的结果显示,本研究测序的14条PCV3全基因组序列长度均为2000nt,彼此之间的核苷酸序列同源性为98.1%-99.8%,并且与其它国家地区的PCV3序列存在较高的同源性,说明现阶段该病毒的基因序列稳定,变异程度低。此外,对核苷酸序列推导的氨基酸序列进行分析,发现病毒衣壳蛋白的氨基酸序列有8个突变位点。使用RDP 5软件,在对基于PCV3参考序列全长基因的潜在重组事件检测中,发现了两条可能的重组序列MF318450和MF405276。随后,在移除了可能的重组序列,构建了基于PCV3全长序列的NJ系统发育树,系统发育分析表明,所有的PCV3序列(包括来自NCBI的299个参考序列)在拓扑结构上形成了 2个明显的主要类群和5个亚类群。通过中性突变检验、成对碱基错配分布曲线结合Bayesian skyline plots推断对PCV3结构基因的遗传多样性进行了分析,结果显示自1996年以来,PCV3结构基因的多样性在历史上均发生过显著的增加,并且现阶段仍在一个较高的水平上保持相对稳定。总之,通过本研究,揭示了 2017年至2019年间,PCV2和PCV3在我国东部地区流行情况,分析了 PCV3流行毒株的分子特征,证实了我国商品化Balb/c品系小鼠存在PCV3感染的情况。
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