中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (6): 727-729   PDF    
武汉地区小牛和羊戊型肝炎病毒感染调查
马红霞1,2, 李秀记2, 宋爱京2, 樊金萍2, 赵晨燕2, 孔维1, 王佑春1     
1. 吉林大学生命科学院, 长春 130012;
2. 中国药品生物制品检定所细胞室
摘要: 目的 调查湖北省武汉市小牛和羊戊型肝炎病毒(HEV)感染情况。 方法 从武汉地区分别采集小牛和羊血清样本397份和503份, 用酶联免疫诊断试剂盒检测HEV抗原和抗体。对抗原或抗体阳性者用荧光RT-PCR检测HEV核酸, 对阳性者采用套式RT-PCR进行扩增, 并进行克隆和序列分析。选取核酸阳性样品接种猴子。 结果 羊血清中HEV抗体阳性率为21.87%(110份), 抗原阳性率为12.33%(62份); 抗原和抗体同时阳性者占2.78%(14份)小牛血清中HEV抗体阳性率为2.02%(8份), 抗原阳性率为0%。仅1份羊血清为HEV核酸阳性, 序列分析显示为HEV4型。 结论 武汉地区小牛HEV感染率较低, 但羊的感染率相对较高。
关键词戊型肝炎病毒     血清学     荧光RT-PCR     套式RT-PCR     转氨酶    
Epidemiological survey on infection of hepatitis E virus among goats and calves in Wuhan
MA Hong-xia, LI Xiu-ji, SONG Ai-jing, et al     
Life Science College, Jilin University, Changchun 130012, China
Abstract: Objective To investigate the infection of hepatitis Evirus (HEV) among calves and goats in Wuhan. Methods Serum samples of 397 calves and 503 goats were collected from Wuhan and tested for HEV antigen and antibody by ELISAs.The positive sera of HEV antigen or antibody were tested for HEV RNA with fluo rescence real time RT PCR.HEV cDNA was amplified from HEV RNA positive samples by nested RT-PCR, and the product was cloned and sequenced.Further more, monkeys were inoculated with the positive sample for HEV RNA. Results The positive rates of anti HEV anti body and antigen among goats were 21.87%(110) and 12.33%(62), respectively, while those among calves were 2.02% (8) and 0%, respectively.The rate of the goat samples which were both antiHEV antibody and an tigen positive was 2.78% (14).HEV RNA was detectable only in one serum of goat sample.The sequence analysis showed that it be longed to HEV geno type 4. Conclusion The infection rate of HEV in goats was high in Wuhan while it was low in calves.
Key words: hepatitis Evirus     serology     fluore scence real time reverse transcript PCR     nested reverse transcript PCR     ALT    

戊型肝炎(戊肝,HE)是由戊型肝炎病毒(HEV)引起的一种非甲非乙型病毒性肝炎。HE在亚洲、非洲和美洲等发展中国家人群中发病率较高,在一些地区可占到急性病毒性肝炎的50%1, 2。HEV是一种无包膜的单股正链RNA病毒,基因组全长约7.2 kb,有3个开放型读码框(ORF)。目前国际病毒分类委员会(ICTV)暂未对其进行准确分类。Lu L3等对Genbank中421个HEV的核苷酸序列进行了分析,HEV主要分为4个基因型,而且具有明显的地域性。

目前有报道, 猪、鹿、犬、鼠、马和鸡等动物体内均检测出了HEV抗体,而且从猪群中分离出的HEV与当地人群中流行的HEV同属一个基因型。因此,戊型肝炎可能为人畜共患的传染病4-7。为了解HEV在其他家畜中的流行情况,对武汉地区的小牛、羊感染HEV的情况进行了调查,了解其感染程度以及感染趋势,并将HEV核酸阳性样品接种恒河猴以观察其致病性,为控制HEV在该地区的传播和扩散提供依据。

1 材料与方法 1.1 样本

采集武汉地区小牛血清样本397份和羊血清样本503份。从每头小牛和每只丰中采集约5mL血液样本,2 500 r/min离心25 min,分离血清,并放置-20 ℃保存备用。

1.2 试剂

HEV抗原酶联免疫检测试剂以及双抗原夹心法检测HEV总抗体的酶联免疫检测试剂(北京万泰公司)检测猴血清中的抗一HEV IgG和IgM抗体的酶联免疫试剂(新加波MP Biomedicals Asia pacific Pte Ltd分司)。

1.3 样本血清学检测及结果判定

采用HEV抗原酶联免疫检测试剂以及双抗原夹心法检测HEV总抗体的酶联免疫检测试剂,对样本进行HEV抗原以及抗HEV抗体的检测。按试剂说明书的要求进行操作并判定结果。对于HEV抗原S/CO即样品的A值比Cutoff值)值介于1~5之间的样本进行双孔复试,双孔复试均阳性者判为该样本为阳性。

1.4 核酸检测

对HEV抗体或抗原检测为阳性的样本用荧光RT-PCR试剂盒(北京金豪公司)进行HEV核酸检测,按照产品说明书进行操作。对荧光RT-PCR检测为HEV核酸阳性者用套式RT-PCR方法进行扩增,其中套式方法所用的引物为HEV ORF2区的简并引物(SEEO1/I1,SEBO1/I1)8。检测方法如下:用金豪核酸抽提试剂盒提取HEV核酸,用SuperScript First-Strand Synthesis System将提取的HEY核酸逆转录合成cDNA,具体扩增方法参考文献〔8〕。

1.5 PCR产物的克隆以及序列分析

取套式RT-PCR阳性产物进行电泳,从电泳胶中切出条带,并用DNA胶回收试剂(北京全式金公司)对DNA片段进行纯化回收,将纯化的产物连接到T3载体(北京全式金公司)上。然后用载体上的测序引物对插入片段进行序列测定。采用DnaStar软件对所获得的基因序列进行比对分析,并画出基因进化树。序列分析所用的ORF2参照序列分别为(括号中为GenBank号):HEV 1型的代表序列为Moro (AF065061);2型的代表序列为M1(M74506);3型的代表序列01-9913(AF466676);4a亚型的代表序列为Ch87(AJ344171),4b亚型的代表芋列为Chl81(AJ344188),4c亚型的代表序列为HE-JAl (AB097812),4d的代表序列为Tl (AJ272108),4e亚型的代表序列为:IND-SWl (AF324501),4g的亚型代表序列为CCC220(ABl08537),4f亚型的代表序列为HE-JA2(AB082558)。

1.6 HEV核酸阳性样品接种恒河猴

将HEV核酸阳性样品(编号为羊107)用0.2 μm的滤器进行除菌过滤,分成1.5和1.3 mL 2份样品,其编号分别为WH1和WH2。每只猴子的体重为2 kg左右,在接种前观察2周,并检测抗-HEV IgG和抗-HEV IgM抗体及转氨酶,且HEV抗体均为阴性,转氨酶正常。接种当天留取粪便以及血清样品; 每份样品接种1只猴子。接种后每周采集1次血清以及粪便样品并现场检测血清转氨酶。对采集的血清样品进行HEV抗原、抗HEV IgG和IgM抗体和核酸的检测; 对粪便样品,用含1%BSA的生理盐水将其制成10%的悬液,进行核酸检测。

1.7 统计分析

使用SPSS软件进行统计分析。

2 结果 2.1 HEV抗原和抗体检出情况 2.1.1 羊血清HEV抗原和抗体检测

武汉地区标本503份羊血清,其HEV抗体阳性率为21.87%(110份),抗原阳性率为12.33%(62份); 抗原和抗体同时阳性者为2.78%(14份)。对羊血清抗体阳性者中抗体滴度分析显示, 抗体阳性中S/CO值 < 5者为80.91%, > 10者为4.55%,介于5~10者为14.55%。

在503份羊血清样品中,HEV抗原阳性者为62份, 阳性率为12.33%;其中在HEV抗体阴性的393份样品中有48份为HEY抗原阳性,阳性率为12.21%;在抗体阳性但S/CO值 < 10的105份样品中,有12份样品为HEV抗原阳性,阳性率为11.43%;在抗体阳性且S/CO值 > 10的5份样品中有2份为HEV抗原阳性,阳性率为40%。经统计分析,这3部分样本的抗原阳性水平之间差异无统计学意义。

对羊血清抗原阳性者S/CO值分布分析表明,S/CO值 > 10者为3.22%, < 5者为91.93%,介于两者之间者为4.83%。

2.1.2 小牛血清HEV抗原和抗体检测

武汉地区397份小牛血清标本,HEV抗体阳性率为2.02%(8份),抗原阳性率为0%。对小牛血清抗体阳性者中抗体滴度分析显示,抗体阳性者S/CO值 > 10者为2份, < 5者为5份,介于5~10者为1份。

2.2 序列分析

用荧光RT-PCR试剂对抗体阳性的8份小牛血清以及抗原或抗体阳性的158份羊血清进行HEV核酸检测,结果仅有1份羊血清为HEV核酸阳性,其编号为107。该样品的血清学检测结果为HEV抗原阴性而抗体阳性。

对该样品采用套式RT-PCR进行检测,结果亦为阳性,对其阳性产物进行克隆和测序。序列分析结果显示, 该序列与l型、2型和3型的核苷酸序列的同源性分别为75.6%, 76.7%和76.6%,与4a、4b、4c、4d、4e、4f和4g亚型的同源性分别为85.8%,84.2%,83.2%,84.8%,82.4%,87.1%和86.1%。因此,该序列与4型的同源性较高,应该为4型。基因进化树分析也显示,该序列为HEV 4型,但与已报道的各亚型有所不同。

2.3 HEV核酸阳性样品接种恒河猴(图 1)
图 1 恒河猴WH1的HEV标志物和转氨酶的动态变化

将HEV核酸阳性的羊血清分别以1.3和1.5 mL各静脉接种1只恒河猴,接种后观察6周,2只猴子均未出现典型的肝炎症状,转氨酶也无明显升高; 血清和粪便中均未检测到HEV核酸; 接种1.5 mL血清样品的WHl猴子其抗-HEV IgG抗体从接种后10 d开始阳转,持续至试验观察截止时间,但其IgM抗体未阳转; 而另1只猴子其IgG和IgM抗体均未阳转。

3 讨论

本研究用ELISA方法检测武汉地区小牛和羊血清中HEV抗原和抗体情况,并对抗体或抗原阳性的样本进行核酸检测。结果显示。503份羊血清中HEV抗体阳性率为21.87%,抗原阳性率12.33%;抗原和抗体同时阳性者为2.78%。而小牛血清中HEV抗体阳性率为2.02%,无抗原阳性者。由此可见,在同一地区小牛感染HEV的概率明显低于羊感染HEV的概率。但对于本地区猪的HEV感染率9,小牛和羊的感染率要明显偏低。

在羊和小牛血清中虽然有一定比例的样品为HEV抗体阳性,但其S/CO值大部分 < 10,比猪群中HEV抗体滴度普遍较低,这也可能说明猪比羊和小牛对HEV更敏感。在小牛血清中无HEV抗原阳性者,而羊血清中抗原的阳性率为12.33%,但抗原阳性者其核酸均为阴性,而在对猪血清检测时两者符合率较高,可达32%左右10。分析其原因:(1) 抗原阳性的样本中S/CO值 < 5者达到91.93%,即大部分阳性样品的S/CO值均 > 5,S/CO值 > 10者仅为3.22%,如此则不能排除有部分的样品为假阳性,至少阳性很弱; (2) 可能是由于HEV核苷酸序列变异较大,不同引物的检出情况不同,一套引物甚至简并引物也很难检出HEV的所有基因型以及亚型。因此,要提高HEV核酸检出率,可采用几种引物分别进行检测。

在所有样本中只检出了1份为HEV核酸阳性,对其核酸阳性产物的序列分析显示该序列为HEV 4型,可能为一新的亚型。将该样品进行无菌处理后接种恒河猴,结果无明显感染症状。分析其可能原因,一方面可能是因为病毒载量较低,攻毒量不够,不足以引起受试动物感染HEV,并引发肝炎临床症状。1.5 mL的攻毒量可引起抗体变化,但1.3 mL攻毒量却不足以引起抗体的变化; 另一方面,从羊中分离的HEV能否在猴体中诱发典型的肝炎症状还不确定,仍需要进一步确认。

本研究承蒙武汉三利生物技术有限公司提供样品,特此致谢!
参考文献
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