关键词:
牛呼吸道疾病综合征
牛传染性鼻气管炎病毒
大青叶
流行病学调查
体外抗病毒
摘要:
牛呼吸道疾病综合征(Bovine respiratory disease complex,BRDC)是一种由多种因素引发的呼吸系统疾病,其引起的高患病率、高死亡率及巨大的经济损失引发广泛关注。该综合征主要表现为发热、咳嗽、鼻腔分泌物增多、呼吸不畅和食欲下降等临床症状。BRDC的病原涵盖了细菌、病毒及支原体等多种微生物,揭示了该疾病背后的复杂病原学机制。其中病毒性病原包括牛传染性鼻气管炎病毒(Infectious bovine rhinotracheitis virus,IBRV)、牛腺病毒3型(Bovine adenovirus type 3,BAV-3)、牛冠状病毒(Bovine coronavirus,BCo V)、A型牛鼻炎病毒(Bovine rhinitis a virus,BRAV)、B型牛鼻炎病毒(Bovine rhinitis b virus,BRBV)、牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)、牛副流感病毒3型(Bovine parainfluenza virus 3,BPIV-3)等,因其容易引发混合感染,且传播范围广、速度快,加之缺乏有效的治疗药物,一直是养牛业关注的BRDC主要感染因素之一。因此,对这些病毒性病原的流行病学特征进行深入研究,对于拟定有效的防治措施至关重要。大青叶(Folium Isatidis),在传统中医中被广泛应用,该植物对于抵抗病毒性疾病特别是呼吸道疾病显示出了潜在的疗效。基于此背景,本研究首先对新疆地区BRDC的主要病毒性病原进行了流行情况调查,之后对大青叶水提物针对IBRV的抗病毒活性进行了初步评估。详细结果如下:
(1)采用聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)和逆转录-聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术,对新疆地区561份牛鼻拭子样品中的主要病毒性病原,包括IBRV、BAV-3、BCo V、BRAV、BRBV、BVDV、BPIV-3进行了流行病学调查。结果显示:7种病原均有检出,IBRV检出率最高(14.4%),BVDV次之(13.0%),BAV-3检出率最低(7.0%);混合感染情况主要以二重感染为主(13.4%),同时也检出了三重(3.4%),四重(0.5%),五重(0.5%),且IBRV为混合感染的主要病原。季节性分析显示,不同病原的检出率具有显著差异,春季BAV-3检出率最高(11.0%),夏季以BVDV的检出率最高(34.0%),秋季IBRV检出率最高(61.3%),冬季则以BPIV-3检出率最高(38.7%)。在地理分布上,焉耆地区的BRBV检出率最高(50.0%),喀什地区以BAV-3检出率最高(15.3%),昌吉和博乐地区以IBRV检出率居首(分别为28.8%和22.6%),伊犁地区以BVDV检出率最高(55.7%),而阿克苏地区则检出了相同比例的BRBV与BPIV-3(各35.3%)。此外,将样本按照牛的用途分类为肉牛和奶牛两组,结果显示,奶牛主要感染IBRV(29.5%),而肉牛则以BVDV感染为主(12.9%)。
(2)首先采用CCK-8法和MTT法确定大青叶水提物在牛肾细胞(Madin-Darby bovine kidney,MDBK)中的最大安全浓度为0.8μg/μL,其半数中毒浓度(50%Cytotoxic concentration,CC50)为1.94μg/μL。随后,通过不同的给药方式(中药与病毒预先作用、先接种病毒后加中药、先加中药后接种病毒)研究大青叶体外抗IBRV活性,结果显示,在IBRV感染MDBK细胞过程中,大青叶水提物在0.1~0.8μg/μL的浓度范围内均能显著提高细胞的存活率,减轻病毒引起的细胞病变(Cytopathic effect,CPE);其中,以中药与病毒预先作用的给药方式半数有效浓度(50%Effective drug concentration,EC50)最低(0.29μg/μL),治疗指数(Therapeutic index,TI)最高(6.62);通过病毒滴度、荧光定量PCR(Quantitative fluorescence polymerase chain reaction,q PCR)以及间接免疫荧光(Indirect immunofluorescence assay,IFA)的进一步验证,确认了该方式具有显著的抗病毒效果。
本研究探明了新疆地区BRDC主要病毒性病原的分布情况,并初步评价了大青叶水提物对IBRV具有良好的体外抗病毒活性。这些发现对于防治新疆地区BRDC具有重要意义,也为大青叶在IBRV防治中的应用提供了科学