孟加拉国特里沙尔地区鸡群中循环新城疫病毒的生物学与分子特征研究

《Poultry Science》：Biological and Molecular Characterization of Circulating Newcastle Disease Virus in Chickens of Trishal, Mymensingh, Bangladesh

　　

摘要 强毒型新城疫病毒（Velogenic Newcastle disease virus, VNDV）可引起家禽高度接触性传染病，在严重暴发期间，易感群体的死亡率可达100%。本研究旨在评估2023年5月至2024年2月期间孟加拉国迈门辛县特里沙尔地区鸡群中循环新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）的生物学及分子特征。研究人员共采集35份疑似新城疫（Newcastle disease, ND）样本（肺、气管及盲肠扁桃体），经处理后制备接种物，并通过尿囊腔途径接种10–12日龄鸡胚（embryonated chicken eggs, ECEs）。接种24小时后，27份（77%）分离物经基于基质蛋白（matrix, M）和融合蛋白（fusion, F）基因特异性引物的逆转录聚合酶链反应（reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR）初步鉴定为NDV，并通过M和F基因部分测序予以确认。研究人员采用平均死亡时间（mean death time, MDT）、脑内致病指数（intracerebral pathogenicity index, ICPI）、静脉接种致病指数（intravenous pathogenicity index, IVPI）及鸡胚成纤维细胞（chicken embryo fibroblast, CEF）中的细胞病变效应（cytopathic effects, CPEs）评估所分离NDV的致病性。MDT <60小时、ICPI >1.5、IVPI >1.7以及CPEs（细胞颗粒化、细胞变圆、胞质空泡化及合胞体形成）表明分离物具有强毒型（velogenic）病理型。此外，通过F基因测序和系统发育分析进一步确认了病理型和基因型。F基因裂解基序“RRQKRF”位于氨基酸第112–117位，表明该分离物为强毒型，而系统发育树及BLAST分析显示其与基因型XIII中强毒型亚基因型XIII.2.3具有100%同源性。本研究证实了强毒型G-XIII.2.3 NDV在孟加拉国迈门辛县特里沙尔乌帕齐拉家禽群体中的循环，并导致鸡只死亡。

孟加拉国特里沙尔地区鸡群循环新城疫病毒的生物学与分子特征研究：论文解读

一、研究背景与意义

家禽养殖业是孟加拉国农业经济的重要支柱，也是保障国民食物安全、提供优质动物蛋白以及创造农村和城郊就业机会的关键产业。近年来，该产业从传统庭院散养模式逐步向规模化商业养殖转型。然而，新城疫（Newcastle disease, ND）作为全球家禽生产中危害最严重、经济损失最大的疫病之一，对孟加拉国家禽产业构成持续威胁。新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）又称禽副黏病毒1型，属副黏病毒科（Paramyxoviridae）禽正腮腺炎病毒属（avian orthoavulavirus 1），为单股负链RNA包膜病毒，基因组约15.2 kb，编码血凝素-神经氨酸酶（HN）、大RNA依赖性聚合酶（L）、基质蛋白（M）、融合蛋白（F）、磷蛋白（P）和核衣壳蛋白六种结构蛋白。其中F蛋白在病毒入侵、致病性及分子分型中起关键作用。

NDV毒株毒力差异显著，依据临床严重程度，鸡群死亡率可从90%至100%不等。系统发育上，NDV分为两类（Class I和Class II），Class I毒株多为无毒力型，主要见于活禽市场和野生水禽；Class II毒株多为有毒力型，广泛存在于家鸡和野禽中。Class II NDV的遗传多样性及新谱系的不断出现凸显了分子监测的重要性。例如，印度东北部近期报道了高致病性NDV暴发，并鉴定出此前未知的Class II基因型XXII，表明南亚地区存在遗传上截然不同的NDV谱系的出现和地理传播风险，这对孟加拉国等邻国尤为重要。

孟加拉国自1981年首次报道ND暴发以来，该病已呈地方性流行，持续威胁商业禽群、庭院散养鸡和野生鸟类。尽管商业部门广泛实施活疫苗和灭活疫苗免疫，该病仍频繁暴发，提示单纯依靠免疫难以阻断传播链，可能与疫苗覆盖率不足、新型抗原变异株出现或环境压力维持病毒在野生及未免疫储存群体中循环有关。此外，mRNA疫苗和纳米颗粒疫苗等新型疫苗平台的持续发展，进一步凸显了在设计或更新疫苗策略前，深入了解循环病原体遗传和抗原特征的重要性。

尽管ND的临床和流行病学特征在孟加拉国已较明确，但针对迈门辛县特里沙尔乌帕齐拉鸡群中循环NDV的分子特征数据严重缺乏。特里沙尔乌帕齐拉是孟加拉国重要的商业家禽产区，养殖密度高、禽只和投入品流动频繁，多种生产系统和农场间密切接触可能促进禽类病原体的传播和进化。因此，本研究旨在对孟加拉国选定地区鸡群中分离的循环NDV进行生物学和分子特征鉴定。

二、研究设计与技术方法

本研究采用横断面实验设计，于2023年5月至2024年2月在孟加拉国迈门辛县特里沙尔乌帕齐拉开展，该地区多个商业和庭院禽场近期反复暴发与ND临床症状一致的疫病，且所有鸡群均已接种ND疫苗。研究人员共从35只表现ND特征性临床症状的病死或濒死鸡只采集35份组织样本（肺26份、气管5份、盲肠扁桃体4份），经处理后接种10–12日龄无特定病原体（specific pathogen-free, SPF）鸡胚尿囊腔进行病毒分离。采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）扩增M基因（232 bp）和F基因（254 bp）进行初步鉴定，并通过部分测序确认。致病性评估采用平均死亡时间（MDT）、脑内致病指数（ICPI）、静脉接种致病指数（IVPI）及原代鸡胚成纤维细胞（CEF）中的细胞病变效应（CPE）分析。分子特征分析通过F基因测序、BLAST比对和基于最大似然法的系统发育树构建完成。

三、研究结果

临床体征与症状： 病鸡表现多样化临床症状，包括绿色腹泻（消化系统症状）、鼻分泌物、呼吸困难、鼻窦炎（呼吸系统症状）、震颤、斜颈、麻痹（神经系统症状），以及产蛋量下降和死亡率突然升高。

剖检发现： 剖检显示严重病理变化，包括腺胃出血、肠壁瘀点性出血、盲肠扁桃体出血、喉头、气管和肺出血及充血。

鸡胚分离物的NDV确认： 接种鸡胚后，24–60小时内死亡的胚胎全身各部位出现出血性病变。35份疑似ND田间样本中，27份（77%）经M和F基因特异性引物RT-PCR检测为NDV阳性，扩增产物大小分别为M基因232 bp和F基因254 bp。部分测序进一步确认了分离物的NDV身份，其中SS_Lab_BAU的M基因（GenBank登录号PP333633）和SS_BAU02的M基因（GenBank登录号PQ493418）与NDV序列一致；SS_Lab_BAU的F基因（GenBank登录号PP333634）和SS_BAU03的F基因（GenBank登录号PQ493419）与印度、孟加拉国和日本报道的其他强毒NDV分离物具有序列一致性。

分离物的致病性： 四个NDV分离物（SS_Lab_BAU、SS-BAU、SS-BAU02和SS-BAU03）的MDT值分别为52.7、51.8、56.10和54.05小时，均小于60小时；ICPI值分别为1.94、1.96、1.90和1.92，均大于1.5；IVPI值分别为1.88、1.92、1.84和1.86，均大于1.7。依据世界动物卫生组织（WOAH）标准，四个分离物均被归类为强毒型（velogenic）。

CEF细胞中的细胞病变效应： 接种四个胚胎致死性接种物的原代CEF细胞培养物均出现CPE，包括细胞颗粒化增加、细胞变圆、胞质空泡化和合胞体形成，表明分离物为强毒株。

F基因测序的病理分型： 对SS_BAU分离物（GenBank登录号PQ177895）的F基因部分测序显示，F蛋白裂解位点位于氨基酸第112–117位，基序为“RRQKRF”，确认该分离物为强毒型。多序列比对（MSA）和BLAST分析显示与印度、孟加拉国和日本报道的强毒基因型XIII NDV具有93–100%同源性。

系统发育分析的基因分型： 系统发育分析以100的强自展值将研究分离物聚类于基因型XIII下的亚基因型XIII.2.3分支。

四、讨论与结论

本研究中，27份（77%）疑似ND田间样本经鸡胚培养后RT-PCR检测为NDV阳性，其余8份（23%）未检出，可能因病毒载量低或储存过程中病毒RNA部分降解所致。部分F基因序列与印度、孟加拉国和日本报道的强毒NDV分离物具有序列一致性。体内毒力试验（MDT、ICPI、IVPI）一致确认四个分离物为强毒型NDV株。CEF细胞中观察到的广泛CPE提示存在具有高融合性F蛋白的强毒NDV株。F蛋白裂解位点“RRQKRF”是毒力的主要决定因素，强毒株通常具有多碱性裂解位点，可被宿主广泛存在的蛋白酶裂解，促进全身性传播和合胞体形成。系统发育分析将分离物聚类于基因型XIII的亚基因型XIII.2.3，与Zereen等（2025）在孟加拉国加济布尔、坦盖尔和迈门辛萨达尔乌帕齐拉鸡群中的发现一致。

在已接种疫苗的鸡群中检测到亚基因型XIII.2.3强毒NDV株，提示尽管常规免疫，病毒仍持续复制，可能导致病毒排毒增加和环境污染。这一发现与Miller等（2009）和Zereen等（2025）的报道相符，表明基因型XIII病毒在该地区持续进化。本研究受限于单一地点设计（迈门辛县单一乌帕齐拉）和部分F基因测序，且未评估现有疫苗对XIII.2.3病毒的保护效力。

结论： 本研究证实强毒型新城疫病毒（NDV）亚基因型XIII.2.3在孟加拉国迈门辛县特里沙尔乌帕齐拉家禽中循环。生物学特征鉴定（MDT、ICPI、IVPI及CEF细胞病变效应）结合F基因分子特征和系统发育分析表明，循环分离物属于基因型XIII.2.3的高致病性谱系。这些发现有助于理解南亚地区基因型XIII.2.3病毒的持续进化，并为强毒NDV谱系的持续多样化提供了生物学证据。持续开展包含更多分离物和全基因组测序的分子监测，对于监测病毒进化、评估疫苗效力和支持基于证据的ND防控策略至关重要。