1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome ,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的一种急性接触性传染病,主要表现为母猪繁殖障碍、仔猪高死亡率和各年龄阶段猪只的呼吸道症状[1],PRRSV具有高度变异性、免疫抑制性和持续感染性,自发生以来给我国养猪业带来了巨大损失。
PRRSV属于动脉炎病毒科动脉炎病毒属成员,病毒粒子呈球型,直径55nm~60nm,有囊膜,表面有纤突。病毒核衣壳呈二十面立体对称,其基因组为单股正链RNA,PRRSV基因全长约15kb,包含9个开放阅读框(ORF1a、ORF1b、ORF2a、ORF2b、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6和ORF7),其中ORF5是病毒变异性最大的基因之一。ORF5编码的GP5蛋白,为主要的囊膜糖基化蛋白,能够诱导机体产生中和抗体和细胞凋亡,影响病毒的感染性和疫苗交叉保护率。Nsp2基因也具有高度可变性,其编码的Nsp2蛋白存在糜蛋白酶样半胱氨酸蛋白结构域,病毒感染后线性表位结合B细胞,刺激机体产生特异性抗体,因此具有较强的免疫原性。Nsp2蛋白影响病毒嗜性,如2006年前的毒株需要先适应原代巨噬细胞后才能适应Marc-145,且产生的细胞病变不明显。但2006年爆发的HP-PRRSV在Nsp2缺失30个氨基酸后可直接适应Marc-145且产生的细胞病变更加明显。ORF5和NSP2基因都具有高度变异性,因此常作为PRRSV基因分型和变异研究的重要依据[2]。
PRRSV有两种基因型:PRRSV-1(欧洲型)和PRRSV-2(美洲型),两个基因型PRRSV基因组核苷酸同源性为50%~70%。Shi Mang 等人基于全球PRRSV ORF5序列的遗传演化分析,将PRRSV-1分为3个亚型,将PRRSV-2分为9个谱系(lineage)和37个亚谱系(sub-lineage)[3]。PRRSV于1987年在美国首次报道,随后欧洲和亚洲地区陆续报道本病。我国于1995年有关于PRRS的报道,随后郭宝清、杨汉春、姜平等学者先后分离确定了引起本次疫情流行的病原,代表性的分离株分别为CH-1a、BJ-4和J1,均为美洲型毒株[4]。随着我国疫苗的使用和综合防控措施的实施,PRRSV逐渐进入平稳期,猪群呈现抗体阳性但不排毒的稳定状态。2006年我国分离到PRRSV的变异株—高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV),其代表毒株JXA1和HUN4,此毒株的Nsp2蛋白存在30个不连续氨基酸缺失的特征[5]。HP-PRRSV以高热、急性死亡、高发病率、高死亡率以及妊娠母猪严重繁殖障碍为特征,给我国养猪业带来了巨大冲击。2013年之后类NADC30毒株开始增加,日益波及我国东北、东南、中东等十几个省份。目前通常认为类NADC30是从北美引进到中国的,但是与北美的NADC30株相比在其原有基础上又出现了新的变异。此毒株的NSP2蛋白存在131个不连续氨基酸缺失[6],感染该缺失模式的仔猪具有呼吸症状明显,发热程度更高、持续时间更长等临床特征[7]。类NADC30毒株具有较强的重组性,重组后经宿主筛选其增殖能力和免疫逃避能力可能更强。不同地区类NADC30毒株重组位置、重组基因片段和片段长度存在多样性,但重组的位置多位于非结构蛋白区和次要结构蛋白区[8]。通常由类NADC30株提供亲本,HP-PRRSV、VR2332为代表的经典毒株或疫苗毒株提供重组片段,重组毒株毒力差异较大,部分重组毒株经动物实验证明其毒力高于亲本NADC30株。Gao Z发现中国流行的PRRSV-2为Lineage1、Lineage3、Lineage5和Lineage8[9],毒株种类复杂加之PRRSV不断变异、重组及新毒株的出现,导致现有的商品化疫苗免疫效果不佳甚至免疫失败,给中国PRRSV的防控带来了困难[10]。
2. 研究的基本内容和问题
1、目标:2015-2019我国猪繁殖与呼吸综合征病毒流行病学检测数据调查与分析
2、内容:收集2015年来我国学者报道的PRRSV分子流行病学研究数据,先列表归纳,然后按照病毒样品的省份、年份、流行毒株类型和临床致病特性变化几方面进行分析比较,总结我国该病流行特点
3、拟解决的关键问题:数据统计与分析
3. 研究的方法与方案
1.研究方法:
1.1收集文献:
4. 研究创新点
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是我国养猪业中最棘手的问题之一,临床上主要表现为母猪流产、仔猪高死亡率和各年龄阶段猪的呼吸道症状,此外还能能够引起免疫抑制,继发多种病毒和细菌感染,使猪死亡率增加、生长缓慢、饲料成本增加、生长性能下降。我国于1996年首次由郭宝清报告本病,此后经历了3次大的疫情:1995-2004以表现母猪繁殖障碍的PRRSV为主;2005-2015年以“三高”(高发病率、高死亡率和高热)临床特征的高致病性PRRSV为主;2015至今以多种毒株并存,并且NADC30株流行日益波及我国东北、东南、中东等十几个省份,临床症状变化多样,带来巨大的损失和危害。免疫接种是防控PRRSV的主要手段,但近年来随着PRRSV弱毒活疫苗的广泛使用,一定程度上加速了PRRSV毒株的遗传变异和免疫逃避能力,给PRRSV的防控带来了更严峻的挑战。
目前,许多学者对各省份不同时间段PRRSV流行病学作了详细的调查和研究,包括采集病料检测样品阳性率、基因扩增、克隆、测序后进行生物信息学分析。也有学者报道了全国性的PRRSV流行病学调查结果,但主要为自1996年来的流行历史、类NADC30毒株的遗传演变规律等,内容详尽但不够全面。本文收集各省份2015年来的流行病学调查数据,根据毒株谱系、省份、年份进行分类和总结,再结合全国性流行病学调查结果进行补充,最后总结和分析我国2015~2019年PRRSV流行病学情况,为合理选择疫苗和PRRSV防控提供科学依据。
5. 研究计划与进展
3月份:收集文献
4月份:整理数据和分析结果
5月份:撰写论文
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