猪流行性腹泻病毒变异株的鉴定和分子特征分析

为查明山东省某猪场流行性腹泻的病因,本研究对该猪场病死仔猪进行病理学检查,并对采集的7份仔猪腹泻样品进行猪流行性腹泻病毒(PEDV)的套式RT-PCR检测。病理学检查发现病猪的肠道肿胀、变薄、出血,肠绒毛皱缩、变短、边缘粗糙。套式RT-PCR结果显示,7份样品均为PEDV阳性;对其中两份PEDV阳性病料进行S基因扩增,分析其遗传变异,结果显示这两株PEDV野毒株的S基因与参考疫苗株CV777的同源性为92.3%~92.4%,与其他野毒株的同源性为96.6%~98.6%。PEDV的遗传进化树结果显示,PEDV分为两个进化分支G1和G2,G1包括CV777等疫苗株及中国和韩国早期的部分毒株,G2则是PEDV变异株为主的分支,包括本试验分离的野毒株及近年来美国、中国等国的野毒株,这些毒株都存在两个插入突变和1个缺失突变。结果表明,变异株已成为PEDV的流行优势毒株,且这些变异位点有可能成为鉴定PEDV变异株的分子特征。     

猪流行性腹泻病病毒的分离鉴定

猪流行性腹泻病,是造成养猪业经济损失严重的传染病之一。本文是针对某养猪场的病死猪进行临床症状观察、病理剖检,通过病毒的分离培养及RT-PCR鉴定,确诊病死猪病原为猪流行性腹泻病毒应加强对猪流行性腹泻病的诊断及监控。     

猪流行性腹泻病毒SD株的分离与鉴定

利用Vero细胞自安徽合肥腹泻仔猪小肠内容物中分离到一株病毒,经胶体金、PCR方法和攻毒试验,确定为猪流行性腹泻病毒,命名为SD株。SD株在Vero细胞上传代,第8代(F8)开始出现稳定的细胞病变(CPE),F8代的毒价(TCID50)为10-6.25/0.1 m L,F8代细胞培养物接种未吃初乳仔猪,接种仔猪均出现典型腹泻症状,死亡仔猪3头(50%),未死亡猪生长严重发育不良,说明SD株具有较强的致病性。     

猪流行性腹泻病毒JS2017株的分离鉴定及S基因序列分析

为了解江苏省某规模化猪场猪流行性腹泻病毒(PEDV)遗传变异情况,本试验采集腹泻仔猪小肠组织及肠道内容物,通过RT-PCR进行PEDV鉴定。将检测为阳性的病料组织经20μg/mL胰酶处理后,接种到Vero细胞中进行培养,将细胞培养物进行反复冻融后,收获病毒液,进行RT-PCR鉴定。采用分段重叠策略对其S基因进行全基因序列扩增,并在此基础上分析该毒株S基因的核苷酸同源性及遗传进化关系。结果显示,经RT-PCR鉴定,病料组织呈PEDV阳性,阳性病料接种Vero细胞盲传4代后,出现明显的细胞病变,表现为细胞合胞体病变,空泡化,最终裂解脱落。收获的病毒液经RT-PCR鉴定后,确认分离到1株PEDV,命名为JS2017株。核苷酸序列分析表明,JS2017株S基因序列与美国变异株OH1414、加拿大变异株ON-007、中国变异株PEDV-LYG和CH/PDS/2015位于同一进化分支,其核苷酸同源性高达99.0%以上;其中与中国变异株YC2014亲缘关系最近,核苷酸同源性为100.0%;与经典株CV777、DR13株同源性较低,亲缘关系较远。结果表明,本研究分离获得的JS2017毒株是一株PEDV地方流行变异毒株,与2014年中国江苏分离株(YC2014株)亲缘关系最密切,与当前猪流行性腹泻疫苗株亲缘关系较远。     

2017年江西部分地区PEDV分子流行病学调查

为了解江西地区猪流行性腹泻病毒(PEDV)的流行和变异情况,本研究利用RT-PCR方法对2017年采自江西省部分地区规模化猪场182份腹泻仔猪小肠组织和粪便样品进行检测,并设计了2对引物对37份阳性病料的S基因进行扩增、克隆及序列测定,以及与GenBank中登录的22株PEDV S基因参考序列进行遗传进化分析。结果显示,37株PEDV江西流行株的S基因序列长为4 158或4 161 bp,编码1 385或1 386个氨基酸,全部为Group 1型,与美国流行毒株较为接近,而与欧洲毒株(Br1/87)及疫苗株(CV777)亲缘关系较远;37株PEDV中有36株为G1-1亚群,1株为G1-2亚群;37株PEDV江西毒株间的S基因核苷酸序列同源性为96.9%～100.0%,氨基酸序列同源性为96.1%～100.0%,与22株参考毒株的核苷酸、氨基酸序列同源性分别为92.7%～100.0%和91.5%～100.0%;相较于CV777疫苗株,PEDV江西流行毒株的S基因存在碱基缺失、插入和位点突变现象。本研究从分子流行病学角度证实了2017年江西部分地区PEDV的流行与变异情况,为指导江西省PEDV的科学防控提供了参考依据。     

Cloning and Molecular Characterization Analysis of M Gene of Porcine Epidemic Diarrhea Virus

In order to study the porcine epidemic diarrhea (PED) epidemic situation recently,small intestine tissue from piglets suspected porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) were collected in this study. The PEDV M gene was amplified using RT-PCR method and the molecular characterization were analysed. The results showed that the ORF of M gene was 681 bp which encoded 226 amino acids. The percent identity of M gene amino acid between PEDV in this study and reference strains in GenBank were higher than 96.0%,and that with CH/SD-M/2012 strain was highest (96.9%).The phylogenetic tree based on the Neighbor-Joining (NJ) and Minimum-Evolution (ME) showed that the PEDV in this study was closely related to CH/SD-M/2012 strain which were belonged to the same evolutionary branch. The phylogenetic tree analysis illustrated that M gene of PEDV was relatively conservative. The results of homology modeling analysis found that crystal model of M protein was similar to coronavirus nsp14-nsp10 complex 5c8s.1 and NAD kinase Ⅰ 2i1w.1.B which shared 27.69% and 15.07% sequence similarity,respectively. The protein structure prediction analysis found seven α-helix structures located in 110 to 113,118 to 125,132 to 136,140 to 145,147 to 152,154 to 157 and 160 to 173 amino acid regions,and five ligand structures of zinc finger located in 98 to 100,102 to 107,135 to 137, 139 to 145 and 149 to 154, amino acid regions. The protein structure prediction analysis indicated that the M protein might be a polyprotein of viral genome replication enzyme.     

猪流行性腹泻病毒M基因克隆与分子特征分析

为更好地了解近年来中国暴发的猪流行性腹泻（porcine epidemic diarrhea,PED）疫情,本研究采集荣昌及其周边地区疑似患有PED的猪小肠上皮组织进行RNA的提取,扩增猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）M基因序列,进行序列分析及M蛋白分子特性研究。结果显示,M基因开放阅读框（ORF）长为681 bp,编码226个氨基酸。通过DNAMAN软件及系统进化树分析发现,本试验中PEDV与GenBank中参考毒株的M基因氨基酸同源性在96.0%以上,其中与广东毒株CH/SD-M/2012株亲缘关系最为相近,同源性高达96.9%,表明M基因相对比较保守。通过M蛋白同源建模及功能预测发现,M蛋白晶体模型同SARS冠状病毒nsp14-nsp10复合体5c8s.1.A及NAD激酶Ⅰ2i1w.1.B模型序列相似性为27.69%、15.07%;其高级结构中在第110-113、118-125、132-136、140-145、147-152、154-157、160-173位氨基酸处存在7个α螺旋,在第98-100、102-107、135-137、139-145、149-154氨基酸存在5个锌指结构配体,M蛋白为PEDV病毒基因组复制酶的多聚蛋白。     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近,笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV）,为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行,对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116,95% CI=33.1%~51.8%）,并获得了13条完整的S基因序列,全长为4 149~4 170 bp,序列相似性为94.2%~99.9%,其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群,其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群;SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支,且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程,以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算,结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年,早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）;SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年,早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年,所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV,并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川,为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

猪流行性腹泻病毒抗体ELISA检测方法的建立

为检测猪血清中猪流行性腹泻病毒(PEDV)抗体水平,以纯化的PEDV作为包被抗原,优化ELISA反应条件,建立了检测PEDV血清IgG抗体的诊断方法:当血清OD_(450nm)值0.31时,判定阳性;当OD_(450nm)值小于0.26时,判定阴性;当OD_(450nm)值介于两者之间判定可疑。结果表明,试验建立的ELISA抗体检测方法可用于检测猪血清中猪流行腹泻病毒抗体、监测猪流行腹泻病的流行情况和评价相关疫苗的免疫效果。     

猪流行性腹泻病毒山西分离株S基因遗传变异分析

为分析山西地区猪流行性腹泻病毒（PEDV）的遗传变异情况,试验利用RT-PCR方法对2014-2015年山西省疑似猪流行性腹泻的阳性病料进行克隆和测序,获得4个S基因片段,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行比对分析。序列分析结果显示,4株PEDV山西分离株的S基因与CV777 vaccine相比,在170~171 bp之间插入12个核苷酸,在401~402、454~455 bp之间均插入3个核苷酸,在461~468 bp之间缺失6个核苷酸。4株PEDV山西分离株S基因之间核苷酸和氨基酸同源性分别为99.2%~99.8%和98.6%~99.7%,与2011-2015年中国流行毒株、CV777 vaccine、attenuated DR13、CV777的核苷酸同源性分别95.0%~98.5%、93.2%~93.6%、93.2%~93.7%、93.7%~94.4%,氨基酸同源性分别为96.2%~98.9%、91.9%~92.6%、92.1%~92.9%、92.9%~94.0%。遗传进化树分析结果表明,PEDV S基因分为3个群,4株PEDV山西分离株属于第一群,与2010年以后国内流行毒株（除AH-M、SQ2014）的亲缘关系较近,与2010年以前中国流行毒株、2个日本株、7个韩国株、2个疫苗株的亲缘关系较远。研究结果提示山西省流行的PEDV发生较明显的变异,需研发新的疫苗来控制PEDV的暴发。     

Genetic Variation Analysis of S Gene of Porcine Epidemic Diarrhea Virus Isolated in Shanxi Provine

In order to investigate the variation in S gene of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), the 4 strains of PEDV S gene nucleotide sequences were obtained, through RT-PCR amplification of tissue samples from Shanxi province. The obtained sequences and the deduced amino acid were analyzed and compared with the other published PEDV strains. Sequence analysis showed that compared with CV777 vaccine, there were 12 nucleotides insertions between 170 to 171 bp, 3 nucleotides insertions between 401 to 402 and 454 to 455 bp, 6 nucleotides deletion between 461 to 468 bp. The nucleotide and amino acid homologies were 99.2% to 99.8% and 98.6% to 99.7% respectively among 4 strains of PEDV S gene; Comparing with the strains isolated from China in 2011 to 2015, CV777 vaccine, attenuated DR13 and CV777, the nucleotide homologies were 95.0% to 98.5%,93.2% to 93.6%,92.1% to 92.9%,93.7% to 94.4%,respectively.The amino acid homology were 96.2% to 98.9%,91.9% to 92.9%,91.9% to 92.6%,92.9% to 94.0%, respectively. Phylogenetic analysis revealed that 4 strains of PEDV S gene belonged to the first group and had high correlative genetic relationship with the PEDV strains which isolated after 2010 in China, and had far correlative genetic relationship with the PEDV strains which isolated before 2010 in China, 2 strains of Japanese, 7 strains of South Korea, 2 vaccine strains. The results suggested that the prevalence of PEDV in Shanxi province had a more obvious variation. Therefore, it was necessary to develop a new vaccine to control the outbreak of PEDV.     

猪流行性腹泻病毒S蛋白纳米抗体的筛选与鉴定

猪流行性腹泻病（porcine epidemic diarrhea,PED）是一种高度接触性肠道传染性疫病,主要危害1周龄以内的仔猪,仔猪感染死亡率高达100%,是目前危害世界养猪业的主要疫病之一。本研究旨在制备针对猪流行性腹泻病毒S蛋白的特异性纳米抗体并鉴定其结合活性。作者原核表达并纯化PEDV S1蛋白,将纯化后的PEDV S1重组蛋白免疫双峰驼,第4次免疫后分离其外周血淋巴细胞,提取淋巴细胞RNA,反转录得到cDNA,通过巢式PCR扩增VHH片段,并构建至pCANTAB-5E载体中,电转化至TG1感受态细胞,得到VHH噬菌体抗体展示文库;随后,对构建的噬菌体抗体展示文库进行救援和3轮富集,利用噬菌体展示技术从中筛选针对PEDV S蛋白纳米抗体,通过ELISA验证筛选的纳米抗体的特异性和结合力。通过Western blot和间接免疫荧光验证纳米抗体与PEDV的结合活性。结果显示：成功表达并纯化PEDV S1蛋白,经4次免疫后,双峰驼血清中的特异性抗体效价达到了1∶256 000。构建的噬菌体展示文库的库容量为2.1×10⁷,阳性率85%;对噬菌体展示文库3轮的淘选富集后,最终筛选出6株氨基酸序列不同的纳米抗体,ELISA结果显示,6株纳米抗体均对PEDV S1重组蛋白具有良好的结合力与特异性。随后验证了Nb3能够与PEDV结合,表明其具有良好的活性。成功筛选到针对PEDV S1蛋白的特异性纳米抗体,所筛选纳米抗体有望用于PED的诊断和治疗,同时为PEDV的致病机制研究提供抗体材料。     

Research Progress on Porcine Epidemic Diarrhea Virus

Porcine epidemic diarrhea (PED) caused by porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is a contagious acute gastrointestinal infection, which has brought great economic losses to the pig industry in recent years.The article reviewed advances in molecular biology, methods of detection, genetic variation and vaccine development to provide references for further study in preventing porcine epidemic diarrhea.     

猪流行性腹泻病毒SD201604株的分离鉴定及致病性研究

本研究旨在获得猪流行性腹泻病毒（PEDV）分离株,并对其致病性进行研究。应用Vero细胞从山东某猪场腹泻病料中进行病毒分离,通过细胞病变、免疫荧光试验、电镜观察和RT-RCR进行鉴定,并对分离株的S基因序列进行分析;应用10^3.5 TCID₅₀/mL分离株口服接种3日龄仔猪并观察临床症状和病理变化;用不同滴度的分离株分别口服接种3日龄仔猪（3 mL/只）,统计各组仔猪的死亡率,确定最小致死量。结果显示,成功分离到1株PEDV,命名为PEDV SD201604株。该分离毒株能在Vero细胞上增殖,产生细胞病变,传代至F6代时病毒滴度可达10^3.5 TCID₅₀/mL,免疫荧光试验和RT-RCR检测均为PEDV阳性。电镜观察可见直径大小约为100 nm的病毒粒子,有明显的囊膜和纤突,具有PEDV病毒粒子典型的形态特征,确定分离株为PEDV。S基因序列分析显示,分离株为国内流行的PEDV变异株。动物回归试验结果显示,口服感染该分离株的5头3日龄仔猪全部出现典型的PED临床症状和病理变化,其中3头死亡。最小致死量试验结果表明,口服感染3 mL病毒含量为10^4.5 TCID₅₀/mL的分离株可使仔猪全部死亡。本试验结果可为PEDV的分离鉴定及生物学研究提供参考与借鉴。     

猪流行性腹泻病毒研究进展

猪流行性腹泻病毒是引起猪腹泻的重要病原体之一,广泛流行于世界各地,造成了重大的经济损失。文章阐述了猪流行性腹泻病毒的分子生物学特点,概括了病毒的检测方法,并对近年来流行病学及疫苗的研发情况进行了综述,以期对猪流行性腹泻病毒研究提供帮助。     

浙江省猪流行性腹泻病毒S1基因克隆与序列分析

本研究旨在分析浙江省猪流行性腹泻病毒（PEDV）的遗传变异情况,利用实时荧光定量RT-PCR方法对2015-2016年浙江省内收集的58份猪腹泻样品进行检测,设计2对特异性引物对16份来自浙江不同地区PEDV阳性样品的S1基因进行RT-PCR扩增、克隆及序列测定,并应用生物信息学软件对16株PEDV浙江毒株的S1基因进行分析。结果显示,48份样品为PEDV阳性。16个毒株之间S1基因片段核苷酸和氨基酸同源性分别为93.1%~99.8%和92.4%~99.7%,与疫苗株CV777的核苷酸同源性为92.3%~95.7%,氨基酸同源性为90.7%~95.7%。与疫苗株CV777相比,15个毒株在S1基因区域存在着15个核苷酸插入和6个核苷酸缺失。系统进化分析表明,大部分毒株与国内外流行的基因Ⅱ型PEDV毒株亲缘关系较近,15个毒株与2011-2016年中国流行的基因Ⅱ型PEDV毒株核苷酸和氨基酸同源性均在96.6%以上;与早期分离的CV777株、LZC株亲缘关系较远,核苷酸和氨基酸同源性均在93.4%以下;1个毒株（ZJ16NB6）与国内外流行的S-INDEL样毒株较近,核苷酸和氨基酸的同源性较高,均在98.4%~99.5%之间。本研究结果表明,2015-2016年浙江省仔猪腹泻主要是由PEDV感染引起的,浙江省流行的PEDV同时存在着基因Ⅱ型和S-INDEL样毒株,但以基因Ⅱ型毒株为主。     

猪流行性腹泻病和猪圆环病毒病混合感染的诊治

2014年2月,突遇降雪天气,某规模化猪场2 000头母猪中约100头母猪所产新生仔猪集中在1周龄内出现大批死亡现象,死亡前均出现呕吐、消瘦及水样稀粪症状。通过采用现场调查、实验室病理解剖、病理组织学观察、免疫组化、RT-PCR、测序、ELISA检测等方法,本试验确定该病是猪流行性腹泻病毒(PEDV)变异野毒株感染引起,同时混合感染猪圆环病毒2型(PCV2)。通过采取母猪群紧急接种疫苗、仔猪口服卵黄抗体及加强保温、消毒等综合措施,该病迅速得到控制。     

Sequence Analysis of S Gene of 6 Strains of Porcine Epidemic Diarrhea Virus from Guizhou

In order to understand the characteristics of S gene of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) in Guizhou province, and grasp the genetic variation of PEDV, according to 3 pairs of specific primers designed in the test, S gene of 6 strains of PEDV from Guizhou were amplified by RT-PCR, cloned and sequenced. Nucleotide sequence and phylogenetic tree of 6 strains of PEDV from Guizhou and reference strains were analyzed by biological information software. The result showed that the length of S gene genome of 6 strains of PEDV from Guizhou was 4 161 bp, encoding 1 387 amino acids, and the nucleotide homologies of domestic and foreign PEDV reference were from 93.3% to 98.8%, the amino acid identity were from 91.6% to 98.9%. Phylogenetic tree analysis results showed that the 6 strains were close to the American strain, Vietnam strain and the Shandong strain.They were far from the CV777, LZC, Brl and 83P-5.The experiment showed that the S gene of PEDV in Guizhou had a certain degree of amino acid change in recent year with a trend of variation. The study provided a theoretical basis for the prevention and control of PEDV in Guizhou province.     

6株猪流行性腹泻病毒贵州株S基因序列分析

为了解贵州省猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）S基因的特点,掌握其遗传变异情况,本试验设计3对特异性引物对6株PEDV贵州株S基因进行全基因RT-PCR扩增、克隆及序列测定;应用生物信息学软件将6株PEDV贵州流行株与参考毒株进行同源性与系统进化分析。结果显示,6株PEDV贵州流行株S基因的全基因长为4 161 bp,编码1 387个氨基酸,与国内外PEDV参考毒株核苷酸同源性在93.3%~98.8%之间,氨基酸同源性在91.6%~98.9%之间;进化树分析结果显示,6株流行毒株与美国毒株、越南毒株和山东毒株亲缘关系较近;与CV777株、LZC、Brl、83P-5亲缘关系较远。结果表明,PEDV贵州地方流行毒株S基因编码的氨基酸存在一定程度变化,近年来呈现变异趋势。本研究可为贵州省PEDV的防控提供一定的理论依据。