鲤春病毒血症病毒生物学研究进展

近年来,鱼类急性出血性疾病——鲤春病毒血症的暴发屡屡给水产养殖业带来巨大的经济损失.鲤春病毒血症是由鲤春病毒血症病毒引起的,该病毒具有传染性强,发病率高的特点,目前尚无有效治疗药物.文章从流行特点、临床症状、生物学特征、检测技术和疫苗研究等方面总结概述了鲤春病毒血症病毒的生物学研究进展,可为进一步深入研究该病毒提供参考...     

上海地区2013—2018年鲤春病毒血症病毒的分离和进化特征分析

为了解上海市近年来鲤春病毒血症病毒(SVCV)的流行情况,探明上海市SVCV变异进化规律,对上海地区2013—2018年送检的养殖鲤(Cyprinus carpio)、锦鲤(Cyprinus carpio koi)、金鱼(Carassius auratus)等鲤科鱼类样品中的SVCV进行了病毒分离、鉴定和基因序列进化分析。结果显示: 上海地区近6年来每年均有SVCV检出,从125份样本中共分离获得了18株SVCV毒株,阳性率为14.4%。各毒株接种草鱼卵巢细胞(grass carp ovary, CO)后均可以导致明显的细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)。免疫荧光实验也表明,病毒结构蛋白N、P、M和G均在感染细胞中高水平表达。进一步通过巢式PCR扩增和序列测定,获得了18株分离株G基因606bp的核酸序列。进化分析显示,上海地区的SVCV分离株均隶属于Ia分支,株间核酸序列同源性较高,但不同分离株之间核酸序列也呈现出一定程度的差异。其中2015年之后的分离株均聚类为同一小分支,提示其从同一祖先进化而来。实验结果显示,SVCV在上海地区持续以低水平流行并在不断进化。研究提示,养殖户应改变传统的养殖模式,提高防病意识和管理水平,相关部门也需要加强持续监测,以减少和控制鲤春病毒血症(SVC)的发生和流行。     

鲤春病毒血症病毒焦磷酸测序检测技术的建立

通过收集鲤春病毒血症病毒基因序列,设计了鲤春病毒血症病毒最为保守的指纹序列,以及测序引物,建立了鲤春病毒血症病毒焦磷酸测序检测方法。对所构建的鲤春病毒血症病毒焦磷酸检测方法进行特异性试验和灵敏度检测,试验结果表明所建立的方法特异性好,在8种鱼类病毒中能够特异性检测出目的病毒,检测方法灵敏度高,最低检出核酸量为10pg/μL。对建立的焦磷酸测序检测方法进行了实际应用研究,选取国内采集与进口的鱼类样本共计80批次进行鲤春病毒血症病毒检测。结果显示,焦磷酸测序检测方法可以有效的检出常规RT-PCR不能检出的假阴性样本和弱阳性样本,该方法的灵敏度和特异性可以满足水生动物疫病检测的需要。     

鲤春病毒血症病毒糖蛋白基因在毕赤酵母中的分泌表达

根据Gen Bank中鲤春病毒血症病毒(SVCV)糖蛋白全基因序列设计特异性引物,以SVCV欧洲株病毒核酸为模板,通过RT-PCR方法获得欧洲株SVCV-G基因,克隆至p PICZαA,构建p PICZαASVCV1540表达质粒。以限制性内切酶Sac I线性化p PICZαASVCV1540后通过化学法转化毕赤酵母感受态细胞X33和GS115,添加1%甲醇进行诱导表达,SDS-PAGE电泳分析表达产物显示其分子质量为70 ku。Western Blot分析显示该蛋白可以被SVCV山羊多抗识别,表明目的蛋白具有反应原性。     

黑龙江地区鲤春病毒血症病毒的分离与基因型分析

对2015—2016年黑龙江不同地区的40个养殖场送检的鲤(Cyprinus carpio)进行鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)的细胞培养分离、PCR鉴定、病毒滴度测定、病毒表面糖蛋白(glycoprotein,G)氨基酸序列聚类分析及基因分型研究。细胞培养结果显示,来自4个不同养殖场的鲤组织样本能够感染鲤上皮细胞(epithelioma papulosum cyprini,EPC)产生典型细胞病变(cytopathic effect,CPE),收集病毒悬液分别称为Shlj1~Shlj4。PCR鉴定结果表明,该4株病毒均为SVCV。病毒滴度实验测算出SVCV Shlj 1~Shlj 4的滴度分别为10~(6.28)、10~(6.88)、10~(7.57)和106.38 TCID50/mL。Shlj的糖蛋白基因核苷酸序列的聚类分析和遗传进化分析结果显示,Shlj 1~Shlj 4与Gen Bank收录的中国参考株A2、BJ0505-2和美国参考株USA、212364聚为一簇,同源性为98.4%~99.8%;Shlj 1~Shlj 4毒株之间的糖蛋白核苷酸序列相似性在98.6%~99.8%,其中Shlj 3与美国SCVC毒株USA、212364具有最高的核苷酸相似性(99.8%),Shlj 2与英国参考毒株880163具有最低的相似性(88.0%)。糖蛋白氨基酸序列比对结果显示,Shlj4中氨基酸突变最多,与另3个毒株差异较大。基因型分析结果显示,Shlj 1~Shlj 4均为基因Ia型。本研究结果表明,黑龙江地区2015—2016年间的SVCV检出率约为10%,并且来源于不同养殖场的病毒分离株的核酸序列呈现不同程度的差异,该结果进一步证明SVCV毒株在中国不同的鲤养殖环境中正在不断地进化。     

一株鲤春病毒血症病毒的初步分离及鉴定

为了检测上海市某鲤鱼养殖场的疑似患病鲤鱼是否携带鲤春病毒血症病毒(SVCV),采用鲤鱼表皮瘤细胞系(EPC)进行病毒分离和分子PCR方法对SVCV的糖蛋白基因保守区域进行扩增。试验结果:被病毒感染的EPC细胞呈现细胞圆缩、颗粒增多、大量脱落等病变特征,且该株病毒毒力较强,其病毒滴度TCID50/0.1 mL为105.76。分子方法扩增出714 bp和606 bp的SVCV的保守片段。试验采用细胞培养技术和分子PCR方法检测样品是否携带病毒性病原,建立了一种较为简捷高效的检测方法。该方法适合在短时间内完成大量样品的病原学诊断及检疫任务,具有良好的应用前景。     

一株鲈鲤源鲤春病毒血症病毒的分离鉴定及其病理观察

2016年4月,四川某鲈鲤(Percocypris pingi)养殖场流行一种以鳃、鱼鳔和内脏器官出血为临床特征的传染病。组织病理学观察发现,患病鲈鲤全身多组织器官均发生明显的病理损伤,尤其是肝、脾、肾、鳃和肠表现为明显的出血、变性、坏死以及炎症细胞浸润。取病鱼组织匀浆滤液接种鲤上皮瘤细胞(epithelioma papulosum cyprini, EPC),盲传3代出现典型的细胞病变(cytopathic effects, CPE)。将自然发病鱼组织匀浆滤液和细胞培养病毒液分别接种健康鲈鲤,实验鱼出现与自然发病鱼相同的症状,死亡率分别为60%和50%,而对照组未见异常。对经分离毒株ZLP160415感染出现CPE的EPC细胞制备超薄切片进行电镜观察,发现病毒呈弹状,长90～150 nm,宽40～60 nm;对自然发病鱼、人工感染发病鱼内脏组织和细胞培养病毒液进行鲤春病毒血症病毒(springviremiaofcarpvirus,SVCV)的RT-PCR检测,均扩增出目的条带。基于SVCV糖蛋白基因进行系统发育分析,结果显示分离毒株(ZLP160415)属于Ia型。结合本次疾病的流行病学与病理损伤特点、病毒分离鉴定、人工感染试验结果和透射电镜检查,确定此次流行病的病原为SVCV。     

鲤春病毒血症

2008年农业部兽医局委托动物流行病学中组织专家编写动物疫病释义,为便于解读水生动物的疫病,本刊现将《一、二、三类动物疫病病种名录》中水生动物疫病种类的分类及各病的释义分期进行刊登。     

鲤春病毒血症病毒糖蛋白的截短表达及其免疫原性分析

为了揭示鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)糖蛋白编码基因的主要免疫原性决定区域,本研究对SVCV的糖蛋白基因进行截短表达,并用纯化的重组蛋白作为免疫原制备了兔抗血清以分析其免疫原性。通过SOSUI以及DNAStar 6.0软件对SVCV糖蛋白基因的跨膜区、亲水性以及抗原表位进行分析后,采用RT-PCR对该基因主要抗原决定区域编码片段进行扩增,并构建重组表达质粒p GEX-Gtr,对其进行诱导表达后获得截短的SVCV糖蛋白的重组蛋白。将表达的重组蛋白进行纯化复性后,作为免疫原制备兔抗血清,采用ELISA法检测其效价,采用免疫印迹以及间接免疫荧光技术检测该重组蛋白的免疫原性。研究结果显示,截短表达的糖蛋白编码基因长1317 bp,编码439个氨基酸(29~467),推测分子量为49.6 k D。利用该重组蛋白制备的兔抗血清,其与重组蛋白的反应效价为1∶64000,。免疫印迹及间接免疫荧光结果显示,该兔抗血清与SVCV-HN株能发生特异性反应,表明该重组蛋白与天然的病毒表面糖蛋白的免疫原性无差异。上述研究结果表明,截短表达的重组蛋白具有很好的免疫原性,可应用于免疫诊断技术研发与基因工程疫苗的研制。     

鲤春病毒血症病毒糖蛋白基因的克隆及其在毕赤酵母中的初步表达

根据SVCV糖蛋白基因序列设计引物,在5’引物和3’引物中分别引入酶切位点。以病毒核酸为模板用RT-PCR方法扩增该段糖蛋白基因,将所得的基因片段(517和521)克隆至穿梭载体pGAPZαA/B之GAP启动子下游位点,构建含α信号肽的重组表达载体。获得的重组质粒pGAPZαA-517和pGAPZαB-521经线性化后,电击法转化毕赤酵母SMD1168菌株,构建分泌型表达SVCV糖蛋白的重组酵母菌株。酵母菌落PCR法检测表明,已成功构建分泌表达SVCV糖蛋白的酵母基因工程菌株,斑点印迹法进一步分析表明有目的蛋白的成功表达。     

Establishment of a cell line from the kidney of black carp and its susceptibility to spring viremia of carp virus

In this study, we established and characterized a cell line derived from the kidney of black carp (Mylopharyngodon piceus), which is an important freshwater aquaculture species. The cell line was designated as MPK and subcultured for more than 70 passages in DMEM medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) at 28°C. MPK had a modal diploid chromosome number of 48. Moreover, a transient MPK transfection efficiency was up to 18% using a green fluorescent protein plasmid by a modified electroporation. In addition, the MPK cells showed susceptibility to spring viremia of carp virus (SVCV), as demonstrated by the presence of severe cytopathic effects (CPEs) and increased viral RNA. Unexpectedly, the MPK cells expressed pluripotency‐associated genes such as nanog, oct4 and vasa, indicating that these are possibly adult stem cells. Taken together, we have established a stable cell line from kidney that may potentially be utilized as an in vitro platform for genetic modifications and host–pathogen analysis in black carp.     

Koi herpesvirus and carp edema virus threaten common carp aquaculture in Croatia

Common carp (Cyprinus carpio) is a very important fish species for warm-water aquaculture in Croatia. All Croatian carp farms are subjected to a surveillance programme for the presence of koi herpesvirus (KHV), causing a deadly disease called koi herpesvirus disease (KHVD). However, there is no surveillance for other viral pathogens of importance like carp edema virus (CEV), a causative agent of koi sleepy disease (KSD). During regular testing within the KHVD surveillance programme, we tested samples for CEV simultaneously. The screening indicated possible outbreaks of KHVD and KSD. During 2016, KHVD broke out in an isolated area and soon thereafter a KHV eradication programme was successfully performed. However, during 2018 and 2019, two additional mortality events occurred in lakes in the southern part of Croatia during the spring. Samples from both events tested positive for CEV. An epidemiological investigation confirmed the introduction of infected carps from an infected farm to one of the lakes. To prevent the spreading of CEV into open waters, it is of utmost importance to introduce CEV testing before fish movement or to perform regular testing of all carp farms in the country to determine CEV prevalence for the purpose of implementation of control measures.     

鲤春病毒血症病毒核蛋白、磷蛋白与基质蛋白的表达、抗体制备及免疫原性比较

鲤春病毒血症病毒(SVCV)能够引起鲤科鱼类大量死亡,被世界动物卫生组织(OIE)列为必须申报的重要疫病,也是我国唯一被列为一类疫病的鱼类传染病。为建立SVCV的快速免疫学诊断方法,研究其主要结构蛋白间的免疫原性差异,实验首先采用原核表达系统克隆并诱导表达,纯化SVCV的核蛋白(N)、磷蛋白(P)和基质蛋白(M),并进一步免疫新西兰白兔制备抗血清,抗血清经Protein A柱进一步纯化获得3种蛋白的多克隆抗体。利用间接酶联免疫吸附测定(ELISA)和免疫印迹实验(Western blot)对抗体效价和特异性进行分析验证。结果发现,SVCV的N、P和M重组蛋白均在原核表达系统获得大量表达,且表达的蛋白经纯化后免疫实验动物产生了相应的多克隆抗体。Western blot结果显示,3种蛋白抗体均与SVCV重组蛋白及天然蛋白发生特异性的免疫反应。ELISA结果显示,针对P蛋白制备的抗体效价最高,可达409 600;针对N和M蛋白制备的抗体效价也均大于204 800。同时,特异性检测实验结果显示,制备的3种蛋白抗体均仅与SVCV发生特异性免疫反应,而与SVCV宿主其他易感病毒均不发生交叉反应。实验结果将对SVCV的快速诊断及疫苗开发提供新的手段和思路。