《Tropical Animal Health and Production》:Mucosal disease associated with BVDV-1b and BVDV-1e in cattle in Southern Brazil
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摘要翻译:
牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral Diarrhea Virus, BVDV)是全球养牛业的重要病原体。在免疫耐受期发生的胎儿感染可导致持续性感染(persistently infected, PI)动物的出生。在这些动物中,细胞病变(
摘要翻译:
牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral Diarrhea Virus, BVDV)是全球养牛业的重要病原体。在免疫耐受期发生的胎儿感染可导致持续性感染(persistently infected, PI)动物的出生。在这些动物中,细胞病变(cytopathic, CP)变异株的出现或超感染可能诱发黏膜病(mucosal disease, MD)。本研究旨在从解剖病理学和病毒学角度对两例黏膜病病例进行特征描述。动物1为24月龄,表现为腹泻、体重减轻、跛行、流涎以及口腔和皮肤病变。动物2为4月龄,表现为体重减轻、间歇性腹泻和脱水。研究人员对两头动物均实施了尸检,并采集所有器官的组织样本进行组织病理学评估。为检测BVDV,研究人员对血清样本进行了逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),并对扩增产物进行Sanger测序和系统发育分析。研究人员使用肝和脾碎片在MDBK细胞培养中进行病毒分离。采用泛瘟病毒单克隆抗体15C5进行免疫组织化学(immunohistochemistry)以检测BVDV抗原。动物1的解剖病理学检查显示溃疡性舌炎、糜烂性口炎、糜烂性和溃疡性食管炎以及糜烂性和溃疡性瘤胃炎、糜烂性皱胃炎,以及累及鼻镜和远端肢端区域的溃疡性结痂性皮炎。动物2可见溃疡性瘤胃炎、糜烂性皱胃炎以及回肠派尔集合淋巴结(Peyer’s patches)的淋巴细胞耗竭。两头动物免疫组织化学检测BVDV均为阳性,并根据系统发育分析分别归类为BVDV-1e和BVDV-1b。两例病例的病毒分离物在接种后48至96小时之间诱导细胞病变效应。本研究展示了与牛BVDV-1e和BVDV-1b相关的无流行病学关联的黏膜病病例的不同病变模式,并构成了巴西首次报道与这些亚基因型相关的典型黏膜病病例。
论文解读:
**研究背景与问题**
牛病毒性腹泻病毒(BVDV)是影响全球养牛业的重要病原,可导致生产力下降和经济损失。BVDV属于黄病毒科(Flaviviridae)瘟病毒属(Pestivirus),依据最新分类可分为牛瘟病毒(Pestivirus bovis, BVDV-1)、牛瘟病毒2型(Pestivirus tauri, BVDV-2)和巴西瘟病毒(Pestivirus braziliense, BVDV-3,即HoBi样病毒)。该病毒根据细胞培养效应分为细胞病变(CP)和非细胞病变(NCP)两种生物型。NCP株在畜群中维持感染方面起关键作用,可导致胎儿在妊娠40至120天期间感染后出生为持续性感染(PI)动物。PI动物出生后免疫耐受并持续病毒血症,成为病毒传播源,易继发感染并进展为黏膜病(MD)。黏膜病是BVDV感染的一种严重且通常致死的表现形式,多由PI动物体内NCP株突变或感染同源CP株引起,以皮肤和胃肠道黏膜的糜烂性及溃疡性病变为特征。尽管MD的发病需要CP株参与,但高毒力NCP株也可引起类似MD的临床综合征。本研究旨在对巴西南部圣卡塔琳娜州发生的两例MD病例进行解剖病理学和病毒学特征描述。目前巴西缺乏针对BVDV-1b和BVDV-1e亚基因型引起典型MD的报道,因此该研究具有填补空白的重要意义。
**研究内容与结论**
研究人员对两例无流行病学关联的牛MD病例进行了详细分析。动物1为24月龄海福特母牛,来自坎波贝洛杜苏尔市(Campo Belo do Sul, SC)一个饲养管理粗放、动物流动性高的肉牛群;动物2为4月龄荷斯坦公牛,最初来自某奶牛场,后在拉热斯市(Lages, SC)作为伴侣动物饲养。两例均表现出慢性临床症状。动物1病程约20天,表现为食欲不振、进行性消瘦、流涎、跛行、腹泻及口腔和皮肤病变;动物2发育不良,病程约30天,表现为消瘦、间歇性腹泻、脱水、精神沉郁、厌食和长时间侧卧。尸检和病理组织学检查显示,动物1出现溃疡性舌炎、糜烂性口炎、糜烂性溃疡性食管炎和瘤胃炎、糜烂性皱胃炎及累及鼻镜和远端肢端的溃疡性结痂性皮炎;动物2则表现为溃疡性瘤胃炎、糜烂性皱胃炎和回肠派尔集合淋巴结淋巴滤泡结构破坏伴中央滤泡耗竭。免疫组织化学采用泛瘟病毒单克隆抗体15C5检测,在两头动物的瘤胃上皮细胞中均观察到阳性胞质信号,动物1的舌上皮细胞也有少量阳性信号。血清样本RT-PCR检测均为阳性,扩增产物经Sanger测序和系统发育分析,动物1的序列(UDESC/11/2025)与BVDV-1e参考株聚为一支,动物2的序列(UDESC/12/2025)与BVDV-1b参考株聚为一支。病毒分离实验表明,动物1样本在接种后96小时出现细胞病变效应(CPE),动物2样本在接种后48小时即出现CPE,均证实分离株具有细胞病变性。该研究证实了这两例为典型MD,并首次在巴西报道了BVDV-1e和BVDV-1b亚基因型与典型MD的相关性。
**关键技术方法**
研究人员采用了以下主要技术方法:对血清样本进行RT-PCR扩增瘟病毒5′非翻译区(5′UTR)288 bp片段,并对扩增产物进行Sanger测序和基于最大似然法(1,000次自展重复,Kimura 2-parameter模型)的系统发育分析;利用MDBK细胞培养进行病毒分离并观察细胞病变效应;采用免疫组织化学方法(使用泛瘟病毒单克隆抗体15C5)检测组织中的瘟病毒抗原。
**研究结果**
*病例特征与解剖病理学发现*:动物1表现慢性病程,尸检可见冠状动脉带和指(趾)间隙溃疡性病变(约5 cm直径伴结痂)、鼻镜脓性渗出和结痂、硬腭圆形糜烂(1–3 cm)、舌背线性溃疡(0.5–2 cm)、食管线性糜烂和溃疡(0.5–2 cm)、瘤胃多发性圆形糜烂和溃疡(0.5–1 cm,主要累及瘤胃柱),以及皱胃点状至星状糜烂(≤0.2 cm)。动物2可见瘤胃线性溃疡(5–15 cm,主要累及瘤胃柱)、皱胃点状糜烂(约0.2 cm),以及回肠派尔集合淋巴结明显增大水肿。组织病理学上,动物1的舌、食管、瘤胃等病变表现为上皮连续性丧失,伴中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞浸润,以及坏死碎片和纤维素性渗出;皮肤病变见表皮和真皮坏死伴炎症浸润和浆液性细胞性结痂。动物2的瘤胃和皱胃病变类似,但回肠派尔集合淋巴结显示淋巴滤泡结构破坏和中央滤泡耗竭,形成淋巴细胞耗竭腔隙。
*免疫组织化学检测*:动物1和动物2的瘤胃上皮细胞均显示阳性胞质信号,主要位于溃疡病灶附近;动物1的舌上皮细胞也有少数阳性细胞;两头动物血管中个别中膜细胞亦为阳性。
*分子分析与系统发育*:血清RT-PCR均阳性。序列UDESC/11/2025(动物1)与BVDV-1e参考序列相似性>97%,与巴西、欧洲和其他南美序列高度相近;序列UDESC/12/2025(动物2)与BVDV-1b参考序列相似性>98%,与巴西、欧洲和亚洲序列相近。系统发育树将两序列分别置于BVDV-1e和BVDV-1b分支,确认了亚基因型分类。
*病毒分离与细胞病变效应*:动物1样本在接种后96小时出现CPE,表现为小噬斑伴细胞空泡化,持续至120小时;动物2样本在接种后48小时即出现CPE,伴明显空泡化和细胞噬斑,72小时噬斑弥漫分布,至120小时出现广泛细胞裂解。
**讨论总结与结论翻译**
讨论部分指出,皮肤和胃肠道病变可出现在严重急性BVDV感染中,但更常见于PI动物发生的黏膜病。BVDV-1b在南美和美国的急性疫情及个别典型MD病例中曾有报道,但巴西此前无BVDV-1b引起典型MD的报道。BVDV-1e仅在瑞士的一项研究中与典型MD相关,其更多与繁殖障碍相关。本研究两例病变分布不同,可能受到个体免疫状态和病程影响。急性病例病变多表浅,见于口腔和食管(如动物1);而深层瘤胃溃疡和派尔集合淋巴结淋巴细胞耗竭提示亚急性至慢性过程(如动物2)。组织学病变和免疫组织化学定位与既往BVDV感染报道一致。系统发育分析显示,BVDV-1e序列与圣卡塔琳娜州本地既往检出序列高度相似,提示该亚基因型在区域内长期维持循环;BVDV-1b序列与土耳其和中国的分离株相似,提示可能通过活牛贸易或历史上亚洲瘤牛引进而传入巴西。结论部分翻译:本研究记录了两头无直接流行病学关联的牛感染BVDV后发生胃肠道和/或被皮系统的糜烂性和溃疡性病变。两头动物中均检测到细胞病变生物型,这构成了巴西首次报道与BVDV-1b和BVDV-1e亚基因型相关的典型黏膜病。这些发现强调了调查与黏膜病一致的非典型或严重临床病例的重要性。鉴于巴西目前缺乏专门针对BVDV监测和控制的全国性计划,对疑似病例的分子特征研究和调查可能有助于更深入地了解该国BVDV的流行病学和病毒多样性。