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安徽省新型猪细小病毒7的检测与分子特征分析

期刊:Infection, Genetics and EvolutionDOI:10.1016/j.meegid.2019.03.004

本研究由Yong Wang、Kan-Kan Yang、Jing Wang、Xiao-Peng Wang、Liang Zhao、Pei Sun(通讯作者)和Yong-Dong Li(通讯作者)共同完成,主要作者单位包括安徽农业大学动物科技学院、宁波市疾病预防控制中心病毒学重点实验室以及河北北方学院动物科技学院。研究成果发表于2019年的《Infection, Genetics and Evolution》期刊,题为《Detection and molecular characterization of novel porcine parvovirus 7 in Anhui province from central-eastern China》。

学术背景

猪细小病毒7型(Porcine Parvovirus 7, PPV7)是2016年在美国通过宏基因组测序技术首次发现的新型猪细小病毒血清型,属于细小病毒科(Parvoviridae)原细小病毒属(Protoparvovirus)。PPV7基因组约4100 bp,包含两个开放阅读框(ORF),分别编码非结构蛋白NS1和衣壳蛋白Cap。此前全球仅在美国、瑞典、波兰和中国广东省有零星报道,其流行病学特征和致病机制尚不明确。本研究旨在调查中国中东部安徽省猪群中PPV7的流行情况、分子特征及其与其他病原的共感染关系,以填补该病毒在亚洲地区的流行病学数据空白。

研究流程与方法

  1. 样本采集与筛选
    研究团队从安徽省4个商业化猪场采集120份肺组织样本,所有样本均来自表现呼吸道或胃肠道症状的发病猪。首先通过PCR检测样本中的猪圆环病毒2型(PCV2)和3型(PCV3),阳性率分别为45.8%(55/120)和17.5%(21/120)。

  2. PPV7检测与基因组扩增

    • 特异性引物设计:基于PPV7 GX48株(GenBank: MG543469.1)设计6对引物(表1),覆盖全基因组,并通过交叉反应验证确保不与PCV2、PCV3等其他病毒发生非特异性结合。
    • PCR扩增与测序:使用Taq酶预混液进行扩增,条件包括94℃预变性5分钟,35个循环的94℃ 30秒、60℃ 30秒、72℃ 25秒,最终72℃延伸10分钟。阳性产物克隆至pMD19-T载体,转化DH5α感受态细胞后送测序。
  3. 分子特征分析

    • 序列比对与系统发育:通过DNAStar和MEGA 7.0软件对获得的3株PPV7全基因组(命名为PPV7/China/AHBZ、PPV7/China/AHHF、PPV7/China/AHMAS,登录号MK484100-MK484102)进行比对,构建基于NS1基因和全基因组的最大似然法系统发育树(bootstrap=1000)。
    • 重组分析:使用RDP4和SimPlot 3.5.1软件,以滑动窗口(200 bp,步长20 bp)分析PPV7与其他已知细小病毒的重组事件。

主要结果

  1. 流行率与共感染
    PPV7阳性率为20%(24/120),且所有阳性样本均存在混合感染:与PCV2共感染率17.5%(21/120),与PCV3共感染率9.1%(11/120),三者共感染率6.6%(8/120)。未发现单一PPV7感染病例,提示其可能为潜伏性感染。

  2. 分子特征

    • 基因组相似性:3株安徽分离株间核苷酸相似性为95.3%-98.4%,与NCBI中19株PPV7参考株的相似性为80.0%-98.4%(NS1基因94.4%-98.7%)。
    • 系统发育:NS1基因树显示安徽分离株与广西株GX49同源;全基因组树表明PPV7与猿类细小样病毒3型(Simian parvo-like virus 3)亲缘最近,形成独立分支。
  3. 重组分析
    未检测到PPV7与已知细小病毒(如蝙蝠细小病毒、火鸡细小病毒等)的重组信号,支持其独立进化路径。

结论与意义

本研究首次系统报道了PPV7在中国安徽省的流行情况,证实其与PCV2/PCV3的高共感染率,为理解PPV7的分子流行病学提供了关键数据。结果表明:
1. 流行病学价值:PPV7可能通过免疫抑制(如PCV2感染)触发临床症状,需进一步研究其致病机制。
2. 进化意义:PPV7未发生重组事件,提示其保守性可能源于近期跨物种传播。

研究亮点

  1. 方法创新:首次针对中国中东部PPV7设计全覆盖引物,建立高效检测流程。
  2. 发现新颖性:揭示PPV7与广西株的进化关联,填补亚洲地区数据空白。
  3. 临床启示:混合感染数据为猪群呼吸道疾病防控提供新方向。

其他价值

研究得到国家自然科学基金(31602063)和安徽省自然科学基金(1508085QC60)支持,数据已公开于GenBank,为后续疫苗研发奠定基础。

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