鹅细小病毒VP3基因的变异分析及TAG13毒株在细胞传代的研究

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鹅细小病毒(Goose parvovirus,GPV)感染,又称为小鹅瘟(Gosling plague),自我国学者方定一等于1956年在扬州首先发现以来,该病毒一直在我国鹅群中广泛流行。小鹅瘟一旦发生会造成雏鹅的大量死亡,病鹅表现为精神沉郁,食欲废绝,严重下痢,有时还会出现神经症状。主要的病变为肠道出现炎症,小肠粘膜坏死性脱落,并凝固形成栓塞,将肠道堵塞。它的传播和流行对我国养鹅业造成了重大经济损失,严重制约危害我国养鹅业的健康发展。鹅细小病毒VP3结构蛋白具有相对较高的保守性,同时可以诱导机体产生中和抗体,是GPV的保护性抗原,常作为GPV分子生物学诊断以及遗传进化分析的依据,据此,研究GPV的生物学特性、遗传进化特点及疫苗研发成为预防该病重点。本研究对20152017年中国部分地区出现疑似GPV感染的发病鹅群采集病料,分离到17株病毒,利用PCR技术扩增17株GPV分离株的VP3基因,经测序拼接校正,得到17株GPV病毒VP3基因的核苷酸序列,其开放阅读框全长均为1605bp,共编码535个氨基酸。17株分离株VP3基因同源性较高,其中核苷酸同源性在96%100%之间,与经典株SHFX1201的同源性在95.7%99.5%之间,推导的氨基酸同源性在97.8%100%之间,与经典株SHFX1201的氨基酸同源性在98.7%100%之间。核苷酸序列比对结果显示:17个毒株的核苷酸序列相比,有102个碱基不同,其中有54处差异较大,碱基的差异主要是在核苷酸序列的后半段,在第525723、7891314、14341605个碱基变化较大。遗传进化分析,结果显示:GPV与MDPV分布在不同的两个分支,来自不同区域的GPV又进一步演化为3个分支。国内主要包括两个分支,主要分支与台湾的主要分离株具有较近的亲缘关系,但国内已逐渐形成了新的基因亚型。17株分离株大部分与中国之前分离到的毒株亲缘关系比较相近,与国外分离株差距较远。其中G2、G6、G13与SHFX1201(KC478066 Goose China)株和82-0308(AY382883 Goose Taiwan)台湾株亲缘关系较近,G4、G5、G8、G11、G17与台湾82-0321v株亲缘较高。G9、G10、G12株与其他毒株有稍微差距,位于单独一个分支。以上结果表明VP3基因变异极小,有较高的保守性。疫苗免疫是预防小鹅瘟的有效手段,目前主要使用鹅胚化弱毒疫苗或灭活疫苗,由于国内尚无SPF鹅胚,因此,鹅胚化小鹅瘟疫苗存在生物安全隐患并且疫苗生产严重受到鹅胚的周期限制。成纤维细胞作为一种病毒增值的载体可大量冻存或连续传代而得以实现,获得毒力减弱的细胞适应弱毒株,从而为GPV弱毒疫苗的研制提供有利保障。本研究从分离株中选取TAG13株鹅细小病毒进行试验。动物回归试验表明该毒株可以使雏鹅大量致死,产生明显的临诊症状、剖检可见典型的肠道栓塞症状。组织切片观察也可观察到典型的组织病变。对攻毒的患病雏鹅进行ELISA检测证明该毒株可产生较高的抗体。因此,确定该毒株为鹅细小病毒强毒株。分两种途径将其在GEF和DEF上交替传代培养,旨在获得毒力减弱的细胞适应弱毒株。截至目前均已传至30代,试验结果表明随着传代次数的增加,TCID50呈先增长后稍微降低然后趋于平稳趋势,不同代次细胞毒对雏鹅的致死率先增加后降低,表明该株病毒已经开始变弱,但仍未达到一个安全标准。不同代次的细胞毒其全基因组序核苷酸与氨基酸仅产生了较小差异。综上表明,细胞传代可以对鹅细小病毒产生致弱影响,要想获得毒力减弱的细胞适应弱毒株应继续传代研究。本研究获得的鹅细小病毒细胞传代致弱毒株为今后弱毒苗的研制奠定了基础,对亲代毒和传代病毒的序列分析结果也为研究鹅细小病毒毒力减弱的分子机制提供了参考。
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