猫细小病毒、猫杯状病毒的分离鉴定及遗传进化分析

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猫泛白细胞减少症(Feline panleukopenia,FPL)是由猫细小病毒(Feline parvovirus,FPV)感染引起的急性、高度接触性传染病。该病以引起淋巴细胞程序性死亡、白细胞水平明显下降为特征,对伴侣宠物行业、珍稀动物保护、经济动物养殖造成巨大损失。而猫杯状病毒病是一种由猫杯状病毒(Feline calicivirus,FCV)感染引起的猫常见传染病,在猫科动物中具有较高的感染性和传播性,能够与其他病原混合感染引起猫上呼吸道感染综合症(Feline upper respiratory tract disease,FURTD),在临床诊疗中FCV的鉴别诊断较为困难。FCV变异进化速度快,疫苗免疫失败率高,缺乏特异性治疗制剂。因此对FPV、FCV病原进行鉴定分析为其后期开展临床检测技术、防治措施的研究奠定基础。因此本研究对武汉地区FPV、FCV病原进行分离、鉴定以及遗传进化分析,旨在为后续展开治疗性制剂、特异性诊断技术以及疫苗研发奠定基础。1)FPV和FCV的分离、鉴定本研究基于武汉地区动物医院的临床病例,采集FPL疑似患猫的粪便拭子样品。对其中12份FPV检测阳性的样品,使用病原分离法,将临床样品接种于猫肾细胞(Crandell Reese Feline Kidney,CRFK)上,对病原进行分离,并使用聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)技术,扩增FPV VP2基因核苷酸序列全长,对分离产物进行测序、鉴定,成功分离到2株FPV毒株,分别命名为FPV-WH-2020.1.6、FPV-WH-2020.1.9。同时于武汉地区动物医院的疑似感染FCV患猫中采集眼、鼻、口拭子样品。对其中3份FCV检测阳性的病料,在CRFK上对样品接种、传代,分离病原,并使用反转录聚合酶链式反应(Reverse transcriptase polymerase chain reaction,RT-PCR)技术,扩增FCV VP1基因核苷酸序列全长,对分离产物进行测序、鉴定,成功分离到1株FCV毒株,命名为FCV-WH-2020.12.10。2)FPV VP2基因遗传进化分析和FCV VP1基因遗传进化分析本研究运用MEGA 7.0软件将FPV-WH-2020.1.6、FPV-WH-2020.1.9的VP2基因核苷酸序列与NCBI Gen Bank数据库中收录的国内外FPV参考毒株进行比对,进行FPV VP2基因的遗传进化分析。结果显示,本研究分离毒株之间同源性很高,达到99.7%,毒株亲缘关系很近。FPV-WH-2020.1.6与泰国FPV毒株(Gen Bank:JX048608)同源性最高,达到99.8%,与国内部分毒株同源性在99.1%~99.5%之间。FPV-WH-2020.1.9与澳大利亚FPV毒株(Gen Bank:MN6039760)同源性最高,达到99.7%。与国内部分毒株同源性在98.9%~99.6%之间。两株分离毒株与疫苗毒株(Gen Bank:EU498680、EU498681、M38246)的同源性在98.8%~99.1%之间,同源性较低。它们与国内FPV毒株、泰国FPV毒株(Gen Bank:JX048608)的亲缘关系最近,且均与疫苗毒株亲缘关系较远,提示疫苗对分离毒株的保护效果可能较差。同样运用MEGA 7.0软件将测得的FCV-WH-2020.12.10 VP1基因核苷酸序列与NCBI Gen Bank数据库中收录的国内外FCV参考毒株进行比对,分析FCV VP1基因的遗传进化规律。结果显示,FCV-WH-2020.12.10与大部分中国分离的毒株的同源性在74.4%~88.6%之间。与疫苗毒株F9(Gen Bank:M86379)、2024(Gen Bank:AF479590)以及国内疫苗毒株(Gen Bank:D90357)的同源性分别为76.8%、78.0%、78.4%,同源性不高。与FCV-VSD毒株的同源性较低,与其他国家分离毒株同源性约为76%~80%。从FCV VP2基因遗传进化树看,FCV-WH-2020.12.10属于GIII群,与中国的FCV分离毒株亲缘关系近,与F9(Gen Bank:M86379)、2024(Gen Bank:AF479590)等疫苗毒株亲缘关系较远,说明FCV变异和进化速度快,毒株间的同源性、遗传分支相差甚远,表示FCV的疫苗免疫效果可能较差。本研究对FPV VP2基因和FCV VP1基因的遗传进化分析结果不仅丰富了FPV、FCV在国内的流行毒株信息,还发现目前临床上普遍使用的疫苗可能无法对FPV和FCV提供有效的保护作用,因此开展FPV和FCV治疗制剂开发、诊断技术研究和疫苗研发迫在眉睫。
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