高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒SHxx13/2013株的分离与鉴定

2013年初上海某猪场保育猪群中出现高热、呼吸障碍等临床表现,导致大部分发病猪死亡,为了确定此次猪群中爆发疫病的病原,本研究从发病猪群中随机采集了15份血液样品,利用RT-PCR方法对本次疫病病原进行了检测。结果显示,有11份临床样品呈现猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)强阳性,且与高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Highly pathogenic Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,HP-PRRSV)对照大小相一致。随后从阳性样品中选取SHxx13/2013在Marc-145细胞中进行病毒的分离与鉴定,结果显示SHxx13/2013在细胞接种后第1代即出现明显的细胞效应(cytopathic effect,CPE),其病变特征与高致病性PRRSV强毒HuN4株一致。对SHxx13/2013第5代细胞分离毒进行RT-PCR和IFA等特异性鉴定,结果显示该毒株为PRRSV分离株,其蚀斑形态和生长特性与强毒HuN4株相似。分段克隆该毒株全长基因进行测序和序列分析,结果显示,新分离的流行毒SHxx13/2013株全长基因组为15 319 bp,其Nsp2基因特征与HP-PRRSV一致,在第482位和第534~562位发生两处共30个氨基酸的不连续缺失,且该毒株与高致病性PRRSV代表毒株HuN4亲缘关系较近,全长基因的核苷酸同源性为99.6%。本研究结果表明新分离的SHxx13/2013株属于高致病性PRRSV分离株,据此我们推测今年年初上海某猪场爆发的疫情主要是由HP-PRRSV感染所致。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GD3株的分离鉴定及其分子特征

2005年从广东发病猪场采集的猪繁殖与呼吸综合征疑似病料中,分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV),命名为GD3株.采用RT-PCR、IFA对分离毒株进行鉴定,并在Marc-145细胞上完成了病毒的增殖和理化性质的鉴定.应用RT-PCR方法扩增出GD3株的6条基因大片段,扩增产物克隆于pMD18-T载体鉴定后测序,同时应用RACE技术对GD3株的5'末端进行扩增和测序.结果表明GD3株基因组全长15 425 nt,包含个9开放阅读框,5'UTR长189 nt,3'UTR长150 nt.序列分析结果表明,GD3株在分子遗传演化上介于PRRSV变异毒株(HUN4株、JXA1株)和CH-1a之间,与HuN4和JXA1之间的相似性为97.1%和97.2%;与CH-1a的核苷酸相似性为94.9%.     

PRRSV山西株ORF5和Nsp2基因序列分析

采用RT-PCR方法对2009-2011年山西省分离的5株猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的ORF5和Nsp2(2 503³ 269nt)基因进行克隆和测序,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行了同源性分析。序列分析结果显示,5株分离株Nsp2基因与国内分离的PRRSV变异株(JXA1、HuN、HUN4、HUB1)的序列同源性最高,为96.8%3 269nt)基因进行克隆和测序,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行了同源性分析。序列分析结果显示,5株分离株Nsp2基因与国内分离的PRRSV变异株(JXA1、HuN、HUN4、HUB1)的序列同源性最高,为96.8%⁹8.2%,且缺失位置一致,均存在2个位点30个氨基酸缺失;ORF5基因大小为603bp,编码200个氨基酸,第13、151位均为具有强毒特性的精氨酸(R),137位为丝氨酸(S),表明这5株均为野毒株,与国内分离的PRRSV变异株(JXA1、HuN、HUN4、HUB1)毒株的序列同源性最高,为96.5%98.2%,且缺失位置一致,均存在2个位点30个氨基酸缺失;ORF5基因大小为603bp,编码200个氨基酸,第13、151位均为具有强毒特性的精氨酸(R),137位为丝氨酸(S),表明这5株均为野毒株,与国内分离的PRRSV变异株(JXA1、HuN、HUN4、HUB1)毒株的序列同源性最高,为96.5%⁹8.0%。结果表明,山西省内目前流行的PRRSV为Nsp2缺失30个氨基酸的变异毒株。     

PRRSV山西株ORF5和Nsp2基因序列分析

采用RT-PCR方法对2009—2011年山西省分离的5株猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）的ORF5和Nsp2（2503～3269nt）基因进行克隆和测序,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行了同源性分析。序列分析结果显示,5株分离株Nsp2基因与国内分离的PRRSV变异株（JXA1、HuN、HUN4、HUB1）的序列同源性最高,为96．8％～98．2％,且缺失位置一致,均存在2个位点30个氨基酸缺失;ORF5基因大小为603bp,编码200个氨基酸,第13、151位均为具有强毒特性的精氨酸（R）,137位为丝氨酸（S）,表明这5株均为野毒株,与国内分离的PRRSV变异株（JXA1、HuN、HUN4、HUB1）毒株的序列同源性最高,为96．5％～98．0％。结果表明,山西省内目前流行的PRRSV为Nsp2缺失30个氨基酸的变异毒株。     

河北省PRRSV流行毒株的分离鉴定

为了全面调查猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)在河北省的流行情况,本研究共收集河北省833份病死猪临床样品,利用RT-PCR方法对其进行PRRSV检测,共检出419份阳性病料,阳性率高达50.3%。其中NADC30-like PRRSV阳性率为49.1%;HP-PRRSV阳性率为3.1%;经典株PRRSV没有检出;HP-PRRSV和NADC30-like PRRSV共感染样品为16份,共感染率为1.9%。此外,本研究成功地分离到3株NADC30-like毒株,并测通其全基因组序列,与国内外流行毒株进行序列比对和基因重组分析发现,这3个毒株中的QHD1株为重组毒株,亲本可能为PRRSV NADC30毒株和疫苗株RespPRRS MLV,2处重组分别位于7 913～8 015nt和12 780～13 158nt处。本研究为河北省PRRSV的深入研究和防控奠定了基础。     

1株NADC30-like重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及遗传变异分析

为研究山东地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行病毒株的遗传变异情况,本研究从山东省威海市某疑似猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)发病猪场采集的猪肺脏组织中分离到1株PRRSV,命名为SDwh,并对其进行了全基因组序列测定、遗传演化分析和重组分析.结果显示:该病毒株在Marc-145细胞上生长良好,可见明显细胞病变;全基因组演化分析和同源性比对分析结果显示,SDwh株与美国病毒株NADC30和中国的NADC30-like位于同一分支;与北美病毒株NADC30的同源性最高,为93.1%;与我国分离的NADC30-like病毒株CHsx1401、JL580的同源性分别为91.1%和88.4%;与北美经典病毒株VR2332、中国HP-PRRSV JXA1和HuN4的同源性均为85.3%;与欧洲型病毒株Lelystad-virus(LV)同源性最低,为60.6%.与VR2332相比,Nsp2氨基酸序列比对结果显示,SDwh株存在NADC30-like病毒株典型的131个不连续氨基酸的缺失,同时在584~585位缺失2个氨基酸;GP5氨基酸序列比对结果显示,SDwh在GP5抗原表位上有氨基酸的突变.全基因组重组分析结果显示,SDwh株是一株重组病毒株,为NADC30与JXA1-P80的重组病毒,潜在的重组位点位于Nsp2中(2066 nt).本研究结果为PRRSV流行株的重组、演化分析和防控提供借鉴意义.     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒HuN4株及其致弱过程中的不同代次病毒的分子特征分析

为了追踪高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（Highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syn-drome virus,HP-PRRSV）毒力逐渐减弱的分子轨迹,我们以HP-PRRSV亲本毒HuN4株及其系列传代致弱毒株为研究对象,对HuN4株及其不同代次毒株其全基因序列进行了序列比较分析。结果显示由高致病性的亲本毒HuN4株到无致病性的F112代的疫苗毒,共有65个核苷酸发生突变,其中导致41个氨基酸发生突变,这些突变的氨基酸分散性的存在于不同基因区域。与已经报道的高致病性JXA1株及其致弱毒株JXA80株相比较,可以看到两个强毒株毒力致弱的演变轨迹并不完全相同,二者之间不仅氨基酸突变数量不一致,而且突变氨基酸的位置也不完全相同,但其共同特点是由强毒株到弱毒株的变化过程中,突变率较高的结构蛋白相一致,突变率较高的非结构蛋白基本一致。分析结果提示我们决定高HP-PRRSV毒力强弱的因素可能不是由单个氨基酸的突变来决定的,推测是由一个基因或多个基因或多种因素共同造成的,同时也使我们认识到PRRSV的非结构蛋白区在病毒毒力变化中可能发挥重要作用。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒HuN4株感染性分子克隆的建立及拯救病毒的鉴定

为构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染性克隆,本实验根据PRRSV HuN4株基因组序列设计并合成PRRSV特异性引物,应用RT-PCR技术分6段扩增了PRRSV HuN4株全基因组cDNA.将扩增的各个cDNA部分重叠片段分别克隆于pBlueScript Ⅱ SK(+)载体中构建了感染性重组质粒pHuN4.并在病毒cDNA 5′末端引入sp6启动子序列便于后期的体外转录获得病毒的转录本,在3'末段Poly (A)尾引入Not Ⅰ酶切位点用于线性化pHuN4;此外,将HuN4基因组第14680位的A沉默突变为G产生一个Mlu Ⅰ酶切位点作为鉴定拯救病毒的分子标记.pHuN4通过酶切线性化后经体外转录及转染BHK细胞,并在Marc-145细胞中救获病毒.结果显示:救获的病毒能够在Marc145细胞引起明显的细胞病变;间接免疫荧光检测以及分子标记验证结果表明病毒拯救成功,而且拯救的病毒与亲本强毒生长曲线没有显著差异.利用拯救的第5代克隆病毒株对本动物进行致病性试验,结果显示实验猪在感染后第3d开始出现体温升高、厌食、消瘦等临床表现,发病率达100％,在感染后20 d内陆续死亡,表明拯救的病毒保持了与亲本病毒株相一致的致病特征,以上研究证实我们成功的构建并获得PRRSV强毒HuN4株感染性克隆,为从基因水平上研究PRRSV的致病机制提供了技术平台.     

广东历年PRRSV流行毒株与疫苗株的重组分析

从GenBank上可查的全部424株猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）全基因序列中筛选出了42株来源于广东的PRRSV毒株全基因组序列与6株PRRSV疫苗株全基因序列，用RDP4(Recombination detecting program 4,RDP4)软件进行重组分析。发现广东株之间的重组事件集中在2010年、2011年和2015年。JXA1-RCN-2009作为亲本毒株出现在12个重组事件中，重组体的年份从2010年延续到2018年。疫苗株Ingelvac ATP-US-2006与CH-1R-CN-2008作为次要亲本毒株出现在事件10中，该事件的重组体为广东2018年的毒株。在事件18和25中可以见到疫苗株之间的重组，但软件同时显示该事件可能是自然进化而非重组。该研究对广东猪场科学规范的使用弱毒疫苗有着一定指导意义。     

一株重组类NADC30猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及基因组分析

为分离上海地区猪繁殖与呼吸综征病毒（PRRSV）并分析其分子遗传进化关系,对来自该地区某猪场疑似PRRSV感染病猪的2份肺样进行RT-PCR检测,阳性样品接种猪肺泡巨噬细胞(PAMs),将盲传3代后出现细胞病变的PAMs经间接免疫荧光鉴定,通过RT-PCR扩增分离株全基因组序列,测序后与GenBank登录的参考株全基因组序列进行同源性及遗传进化分析,分析了分离株Nsp2、GP5氨基酸序列的遗传进化关系,并对分离株做了重组分析和细胞嗜性试验。结果显示,成功分离出1株PRRSV,命名为SH2019,其全基因组开放阅读框大小为14677 bp,分离株与NADC30的核苷酸同源性最高,属于目前流行于中国的类NADC30 PRRSV,其Nsp2存在131个氨基酸缺失的分子特征;分离株是以谱系1毒株为主要亲本,以谱系3、谱系5或谱系8毒株为次要亲本,在12601~12901 nt(ORF2~ORF4)发生了基因重组的重组毒株,分离株不能感染Marc-145细胞。本研究分离鉴定一株重组类NADC30 PRRSV,可为该地区猪繁殖与呼吸综合征的防控提供参考。     

Genome Characterization of a Recombinant Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus

Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) mutates continuously, and it is increasingly difficult to control it. To monitor the genetic evolution characteristics of PRRSV timely under the condition of natural infection, a novel PRRSV variant named SHpd1/2018 was isolated from PRRSV positive clinical samples. The results showed that the SHpd1/2018, with a total genome length of 15 018 bp (excluding poly A), showed similar proliferation characteristics to HP-PRRSV strain HuN4. However, it could not be recognized by the monoclonal antibody against HuN4-Nsp2. The sequence analysis indicated that SHpd1/2018 had the greatest homology with HP-PRRSV-like strains, reaching 94.3% with HuN4 strain. The results of recombination analysis showed that SHpd1/2018 was recombined from HP-PRRSV-like strain (main parent strain) and NADC30 strain (secondary parent strain), and both the two recombination breakpoints nt2002 and nt3205 are located in the hypervariable regions of the Nsp2 gene. In short, we confirmed that the isolated strain SHpd1/2018 is a recombinant PRRSV, which may be the main cause of the disease in the pig farm in Shanghai.     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒HuN4株致弱毒株特异性抗原表位的鉴定

通过对高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（Highly Pathogenic Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virtls,Hp-PRRSV）HuN4株亲本毒及其不同代次传代毒株Nsp2（Nonstnduralprotein2）蛋白氨基酸序列比较分析,发现不同代次的Nsp2蛋白存在4处氨基酸点突变,针对每个突变点分别人工合成编码短肽的核苷酸序列,经原核表达后进行Western blot分析。结果表明表达的融合蛋白F65-11（^749KGEPvsdqpak^759）能够特异性的与HuN4-F40、HuN4-F65和HuN4-F112感染猪的血清发生反应,而与HuN4 F5感染猪的阳性血清和CH-1a株阳性血清不发生反应,证实第4个氨基酸点突变（S754）处存在一个免疫优势抗原表位。将该表位肽段由N端和C端逐步缩短继续鉴定,当N端缩短到第5个氨基酸（^754SDQPAK^759）C端缩短到第3个氨基酸（^749KGEPVSDQ^757）时,表达的融合蛋白不能与PRRSV阳性血清反应,最终推测该抗原表位必需氨基酸为^753VSDQ^756。选取GenBank中提交的部分高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的Nsp2氨基酸序列,对该表位氨基酸所在位置进行序列比较,分析结果显示位于Nsp2蛋白749→759位氨基酸序列高度保守,F65—11变异位点C^754→7^754为HuN4株系列传代毒株所特有。本研究结果证实抗原表位F65—11可以作为鉴别HuN4-F112弱毒疫苗所诱导产生的特异性抗体的候选抗原。     

1株类NADC30与类JXA1重组的猪繁殖与呼吸综合征病毒基因组遗传特征分析

旨在分析本实验室2017年从临床病料中分离的1株猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）的分子遗传特征,测定了其全基因组序列,并运用生物信息学软件对其遗传特点进行了分析。结果显示,该毒株基因组全长15 054 bp,与代表性毒株VR-2332、NADC30、CH-1a、JXA1和QYYZ的核苷酸相似性分别为84.5%、93.4%、84.2%、83.9%和82.1%。系统进化树分析显示,该毒株与NADC30-like毒株处于同一进化分支,属于lineage 1。基于GP5和Nsp2蛋白的氨基酸序列分析显示,分离株GP5蛋白糖基化位点位于34位、44位和51位;在37-45 aa的线性表位区较为保守,在27-30 aa和37-45 aa的线性表位区存在特异的氨基酸位点变异;Nsp2蛋白存在NADC30-lke毒株特征性的131个（323-433位、483位、504-522位）不连续氨基酸的缺失。基因重组分析显示,该毒株以类NADC30为主要亲本、以类JXA1为次要亲本,在Nsp2的氨基端（1 340-2 082 nt）发生了基因重组。本研究成功绘制了1株NADC30-like毒株的基因组遗传特征,确定了其在Nsp2区域发生了基因重组,提示PRRSV通过基因重组在不断发生遗传演化,开展持续的PRRSV流行及遗传变异监测对于该病的防控具有重要意义。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒强/弱毒感染PAM细胞生物学特性比较分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)强、弱毒株在PAM细胞上的增殖特性,本研究在体外分离培养了健康猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages,PAM),然后分别用高致病性PRRSV强毒HuN4株和弱毒疫苗HuN4-F112株感染PAM细胞,细胞病变观察和间接免疫荧光检测结果显示,二者在体外均可以感染PAM细胞,其中强毒HuN4株感染PAM细胞CPE较为明显。在两个毒株感染PAM细胞后12、24、36、48、60h分别收获病毒感染的细胞,利用抗PRRSV N蛋白单抗进行Western blot分析检测病毒核蛋白在不同时间表达量的变化,结果表明,强毒株在感染PAM细胞的早期,N蛋白合成表达量明显高于弱毒疫苗株,而弱毒疫苗株在感染Macr-145细胞早期,N蛋白的合成量则明显优于强毒株。比较HuN4株与HuN4-F112株在PAM细胞和Marc-145细胞的生长曲线,结果显示强、弱毒在PAM细胞和Marc-145细胞生长趋势存在明显差异,其中强毒HuN4株在PAM细胞上增殖能力明显强于弱毒株,而弱毒HuN4-F112株在Marc-145细胞上的增殖能力明显强于其在PAM细胞上的增殖能力,表明PRRSV强毒株对靶细胞PAM的感染能力较强,弱毒疫苗株对其感染能力相对较弱。本研究为深入了解PRRSV强毒株与弱毒疫苗株的致病性差异提供了理论依据。     

应用灭光定量RT-PCR方法检测PRRSV变异株在仔猪体内动态分布

为进一步了解高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)变异株(HuN4株)在体内的动态分布规律和特点,探讨病毒对组织器官的嗜性,本研究将HuN4株和细胞传代致弱毒株HuN4-F65人工感染40日龄健康仔猪,分别于感染后1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d和28 d各迫杀2头,并应用建立的荧光定量RT-PCR方法对脑、颌下淋巴结、扁桃体、肺脏、肝脏和十二指肠等组织及血清中的PRRSV进行定量检测.结果显示:感染后HuN4组各器官病毒载量比HuN4-F65组高100倍,病毒栽量峰值期出现在感染后7 d,随后呈下降趋势.HuN4株在仔猪体内分布广泛,在21 d的试验期内持续存在,并且各器官的病毒载量呈正态分布规律;而HuN4-F65株血清病毒载量较低,并且集中在单核巨噬细胞相对密集的扁桃体和颌下淋巴结,与HuN4株主要嗜性器官肺脏相比发生了改变.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒与副猪嗜血杆菌混合感染的诊断

为确诊广东省阳江市某规模化猪场（存栏800头母猪）保育猪发病死亡的原因,本试验对从该发病猪场采集的3份肺脏、肝脏、脾脏临床样品进行细菌学检测及药敏试验,采用PCR/RT-PCR检测临床样品中猪伪狂犬病病毒（PRV）、猪瘟病毒（CSFV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪圆环病毒2型（PCV2）、猪圆环病毒3型（PCV3）和猪肺炎支原体等病原。对特异性扩增的3株PRRSV的ORF5基因产物进行序列测定,与VR2332、HuN4、JXA1、CH-1a等代表毒株进行核苷酸序列同源性分析,并构建系统进化树。结果表明,试验分离鉴定出1株副猪嗜血杆菌（Hps）,对7种临床常用药如阿莫西林、头孢拉定等均有较强的敏感性。同源性比对结果表明,3株PRRSV （LJW1、LJW2和LJW3）ORF5基因核苷酸同源性为99.3%~99.8%,与欧洲型代表毒株Lelystad核苷酸同源性为64.0%~64.2%,与HP-PRRSV毒株JXA1、HuN4、CH-1a和TJ核苷酸同源性较高,分别为99.2%~99.5%、99.0%~99.3%、94.5%~94.9%和98.8%~99.2%;与中国河南和广西分离的HP-PRRSV毒株HeNzm1-16和GXLZ05-2015核苷酸同源性较高,分别为99.3%~99.7%和99.2%~99.7%,与美洲型经典疫苗株MLV、美洲型标准株NC、美洲型经典株VR2332核苷酸同源性较低,分别为88.5%~88.8%、85.2%~85.5%和82.3%~82.6%。PRRSV ORF5基因系统进化树分析表明,3株PRRSV均属于美洲型毒株,与国内HP-PRRSV代表毒株JXA1、HuN4和TJ等处于同一分支,亲缘关系较近。本研究揭示了该场保育猪发病病原,并从分子水平上明确了分离的3株PRRSV与不同代表毒株的亲缘关系,为弱毒疫苗的合理选择使用和综合防控PRRSV提供了参考依据。     

不同毒力猪繁殖与呼吸综合征病毒对仔猪肺和外周免疫器官损伤的研究

为研究不同毒力的PRRSV对仔猪肺脏和外周免疫器官损伤的差异,本实验分别采用PRRSV变异株(HuN4株)和PRRSV经典株(CH-1a株)感染35日龄健康的断奶仔猪,并在感染后0 d、3 d、7 d、10 d和14 d各迫杀3头,检测肺、颌下淋巴结、肠系淋巴结、腹股沟淋巴结、扁桃体和脾脏的病毒载量及病理变化情况,同时检测血清中抗PRRSV的抗体水平。结果表明:感染后3 d肺脏及各免疫器官可检测到病毒,HuN4感染组病毒载量比CH-1a感染组病毒载量高1 000倍;HuN4感染组病毒载量峰值出现在感染后10 d,而CH-1a感染组维持着较低水平的病毒载量。组织病理学检测显示HuN4感染组淋巴结内淋巴细胞显著减少,呈空泡状;CH-1a感染组淋巴结内淋巴细胞轻度减少,呈星隙状。本实验表明HuN4株比CH-1a株对肺和外周免疫器官造成更严重的损伤。