12株NDV F/HN基因分析及鸭源毒株生物学特性测定

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新城疫是由NDV引起禽呼吸道、消化道黏膜严重出血的一种传染病,是目前养禽业极为重视的传染病之一。近年来我国水禽感染NDV的病例报道越来越多,而且水禽感染NDV已经表现出新的流行特点,临床症状不再局限于一般的生产能力下降,感染NDV的水禽发病率、死亡率正在逐渐升高,并以逐年增加的趋势向全国大部分区域蔓延,使得对NDV流行动态作研究分析十分必要。本研究对1997-2016年期间从广东佛山、肇庆、云浮等地疑似患新城疫家禽病料分离鉴定获得的12株NDV,采用RT-PCR方法对12株NDV的F基因和HN基因扩增,扩增产物经克隆并测序后与GenBank数据库中的参考毒株作遗传进化和同源性分析,并对1株番鸭源NDV作了较为系统的生物特性测定,为今后的诊断与免疫防控研究提供更多详细的参考资料。F基因遗传进化分析结果显示:(1)12株分离株中有9株属于基因Ⅶ型,这9株病毒来源禽种覆盖鸡、鸭和鹅,来源地域覆盖广东省4个地级市的6个县级市,来源时间覆盖最初的1997年至最近的2016年。提示,近20年来,基因Ⅶ型可能一直是广东各地、各种禽NDV流行的优势基因型,且自2007年以来,水禽NDV分离率有明显增高;(2)1株来自1997年病鸡的毒株(CK/FS-SS/N/1997株)和1株来自2014年病鸭的毒株(MDK/FS-SS/485/2014株)属于基因Ⅸ型,其来源均为佛山市三水区,提示,基因Ⅸ型一直存在流行的威胁,已经由鸡向水禽传染(或由水禽向鸡传染),但传播流行速度尚较缓慢,具有一定的区域局限性;(3)鸽源PG/GZ-HD/PN/2011株属于基因Ⅵ型,与国内外鸽源分离株所属基因型一致。F基因和HN基因相似性分析结果显示:(1)12株毒株与参考毒株间的相似性存在较大的差异,所有分离株与目前使用的疫苗株LaSota、B1、Mukteswar和Clone30的相似性在80.9%91.9%之间;(2)2株基因Ⅸ型毒株与传统强毒株F48E8的相似性高于99%,推测2株毒株为F48E8株的亲缘性较近;(3)12株毒株间相似性的差异较大,9株基因Ⅶ型的毒株中的5株鹅源毒株和1株鸭源毒株之间的相似性高于97%,但与其他3株Ⅶ型病毒(MDK/FS-SS/E/2007、WDK/FS-NH/A/2006和CK/YF-LD/L/1997)之间的相似性仅在83.4%87.8%之间。提示,本省流行的基因型相同的毒株之间存在基因亚型的差异。NDV的F基因与HN基因推导的氨基酸序列分析结果显示,12株分离株与NDV强毒株的氨基酸特征相符,有10株病毒的HN基因第514氨基酸残基出现I→V的变异,有9株分离株的F基因和HN基因的中和抗原位点出现变异。另外,2011年后分离的7株毒株中,有6株毒株的HN基因第347氨基酸残基出现E→D。由此推测,当前广东地区大部分的分离株与传统疫苗株之间存在抗原性差异,这可能是目前大部分禽群对于NDV免疫失败的原因之一。本研究对鸭源NDV(MDK/FS-SS/E/2007)的生物特性测定结果显示,该毒株对鸭胚半数致死量为10-8.668/0.1 mL,MDT为75.2 h,ICPI为1.725和IVPI为2.48,均与NDV强毒标准相符。MDK/FS-SS/E/2007株对雏鸭和雏鹅的人工感染试验结果显示,感染雏鸭和雏鹅出现精神沉郁,瘫痪和扭颈等神经症状,剖检可见脑部充血、出血,胰腺、脾脏和肝脏等器官出现变性坏死,其临床症状与病理变化都呈现典型新城疫的特征。另外,利用MDK/FS-SS/E/2007株制备成灭活油乳疫苗免疫雏番鸭,结果表明,对番鸭于1、2、3周龄进行三次免疫后,HI抗体水平均值在第7周龄达到8log2,用约105个ELD50病毒液攻击番鸭,番鸭保护率达100%。提示本毒株对番鸭具有良好的免疫原性和免疫保护效果。另外,本题尚对该毒株的F蛋白进行了表达,并利用抗His标签鼠单克隆抗体对产物进行了Western blot验证,显示在53 kDa位置只有一条清晰的蛋白印迹,可为制备针对F基因的单克隆抗体和诊断水禽源新城疫病提供参考,也为研究相关基因工程疫苗打下了一定基础。
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