赤羽病研究概况

李晓琳，吴绍强，王 勤，刘晓飞，景宏丽，仇松寅，林祥梅

(中国检验检疫科学研究院动物检疫研究所，北京 100176)

20世纪30年代，赤羽病(Akabane disease)在澳大利亚的羊群中首次暴发，但病原一直未被分离出来，直到1949年，日本学者首次从金色库蚊和三带喙库蚊中分离到病原，由于疫病暴发地点为日本群马县赤羽村，遂将其命名为赤羽病病毒(Akabane disease virus,AKAV)。赤羽病主要造成反刍动物繁殖障碍和先天性畸形，1972年—1975年在日本，2010年在韩国等均有赤羽病大规模暴发，给养殖业造成了巨大的经济损失。赤羽病是世界动物卫生组织(OIE)规定的必须上报的疫病之一，我国将其列为二类进境动物疫病，同时也是我国牛、羊进境时必检的动物疫病之一。

1 病原学

赤羽病病毒(AKAV)又称阿卡斑病毒，属于布尼病毒科(Bunyaviridae)布尼病毒属(Orthobunyavirus)辛波血清群(Simbu serogroup)。AKAV与艾罗病毒(Aino virus,AINOV)、沙门达病毒(Shamonda virus,SHAV)和施马伦贝格病毒(Schmallenberg virus,SBV )等病毒亲缘关系很近[1]。

AKAV的基因组为单股负链RNA，由L、M、S 3个RNA片段构成。测序和系统发育分析发现，在3个RNA片段中，编码诱导产生中和抗体和血凝抑制抗体糖蛋白的M片段在分离株中是最可变的，编码核衣壳蛋白和非结构蛋白的S片段高度保守。有研究表明，病毒通过非结构蛋白与载体或宿主的免疫系统作用，从而造成疫病的发生。目前发现的AKAV只有1个血清型，但基于S片段序列，AKAV分离株被分为4个基因群(Ⅰ-Ⅳ)，其中Ⅰ型基因群又可划分为Ⅰa和Ⅰb。

2 流行病学

2.1 流行范围

赤羽病广泛分布于热带和温带地区，特别是在东南亚和亚洲东部，非洲、南美洲等国家和地区也有发生，主要包括澳大利亚、日本、台湾、韩国、越南、肯尼亚、苏丹、以色列、马来西亚、新加坡、哈萨克斯坦、印度尼西亚以及土耳其[2-9]等。在日本、韩国和中国，流行的主要为Ⅰ型和Ⅱ型基因群[2]。

到目前为止，除黑龙江未检测到赤羽病的阳性病例外，我国其他省份均有赤羽病病例的报道[10-13]。Wang J等[12]对2006年—2015年间采集的中国24个省市自治区的血清样品进行了血清中和试验，结果在23个省市自治区均检测到AKAV抗体，其中在牛群中的阳性率为21.3%，绵羊/山羊群中为12.0%，表明赤羽病病毒在我国已普遍存在。

2.2 易感动物

孕期的牛、绵羊、山羊对AKAV最易感，犊牛和成年牛也可感染。有研究表明，流产动物的抗体阳性检出率明显高于未怀孕的动物[10]。马、骆驼、羚羊、猪、树獭、野兔、猴、猿和竹鼠也可感染[14-16]。 到目前为止，尚未发现感染的牦牛，可能与牦牛多生活在高寒地区，无传播媒介有关[12]。

2.3 传播途径

AKAV主要通过吸血昆虫叮咬进行传播，吸血昆虫主要是蚊和库蠓。研究表明[17]，农场类型(牧场或林地)是影响本病传播的关键，同时农场3 km内疫病感染情况是重要因素。此外，AKAV可通过胎盘垂直传播，当娠母畜感染病毒后，通过血液循环，经胎盘将病毒感染给胎儿，从而导致流产、难产及畸形胎儿[18]。

3 临床症状

主要表现为牛、绵羊和山羊的流产、早产、死胎、胎儿畸形、木乃伊胎、新生胎儿先天性关节弯曲-积水性无脑综合征(Congenital arthrogryposis hydraencephaly syndrome,简称AH综合征)等。本病在非怀孕的牛、羊多为隐性感染，一般不表现临床症状，近年有研究发现，成年牛也表现出临床症状，如脑脊髓炎等[17]。研究表明，Ⅱ型基因群的毒株仅引起怀孕反刍动物的繁殖障碍，但Ⅰ型基因群的毒株还可导致犊牛和成年牛脑脊髓炎，如Iriki株[17]。

4 发病机制与病理变化

4.1 发病机制

本病的发病机制尚未完全阐明。在细胞培养物中，AKAV通过替代途径进入哺乳动物细胞系[19]，硫酸肝素蛋白多糖是其进入细胞的重要附着因子[20]。另外，有研究发现，AKAV可诱导哺乳动物细胞发生凋亡，主要通过激活JNK和p38 MAPK信号通路[21]。

4.2 病理变化

患畜的病变类型与病毒感染时妊娠的阶段有关，妊娠74 d～104 d感染AKAV时，胎儿的脑部通常出现病变，如出现大量脑脊液；妊娠103 d～179 d感染时，胎儿出现典型的关节弯曲症状[22]。

组织学检查可见胎儿中枢神经出现特征性的非化脓性脑脊髓炎[7]，包括淋巴细胞、巨噬细胞浸润的血管套袖现象，神经胶质细胞聚集的嗜神经元现象等。存活的胎儿多见脊髓腹角神经细胞显著变性、消失；肌纤维变性、变细、变短、体积缩小或断裂。

5 诊断

5.1 临床诊断

根据临床症状和病理变化可对本病做出初步判断。但能引起动物流产、早产、死胎以及先天性畸形胎儿的病毒甚多，如施马伦贝格病毒、裂谷热病毒、蓝舌病病毒、牛病毒性腹泻病毒、边界病病毒等，发现可疑病例时应做好鉴别诊断，但最终确诊需要依靠实验室诊断。

5.2 实验室诊断

5.2.1 病原分离 对病毒进行分离和鉴定，是确诊本病的最好方法。通常选取绒毛尿囊液、流产胎儿的脑和胎盘组织，接种到1日龄～2日龄的乳鼠，培养细胞(如Vero、Hmlu-1、BHK-21、ESK、Hela、PK-15、MDBK等)或者7日龄～9日龄鸡胚卵黄囊，当乳鼠出现神经症状、培养细胞出现细胞病变或鸡胚发生AH综合征后分离病毒，之后可用特异免疫血清进行中和试验(serum neutralization test,SN)和补体结合试验(complement fixation test,CF)等技术进行鉴定。

5.2.2 血清学检测 通常情况下，采集母畜及未吃初乳的感染后代的血清样品进行血清学试验。诊断本病可使用中和试验、血凝抑制试验、补体结合试验、琼脂凝胶扩散试验(agar gel diffusion precipitation,AGDP)和酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)。中和试验和血凝抑制试验特异性高，琼脂凝胶扩散试验易出现假阳性。针对病毒分离鉴定、中和试验、阻断酶联免疫吸附试验和琼脂凝胶扩散试验，已制定检验检疫行业标准，在检验检疫系统中应用。目前，中和试验和酶联免疫吸附试验是我国检疫进口动物赤羽病的法定方法。

国内外的许多学者均建立了AKAV的ELISA检测方法，包被抗原包括纯化的细胞毒、N基因表达的核蛋白等，同时市场上已存在众多商品化的检测试剂盒。在使用ELISA方法对AKAV检测时，易与其他辛波血清群的病毒发生交叉反应，如SBV，加之商品化试剂盒种类繁多，质量参差不齐，亟需对商品化的试剂盒进行评价，确定其是否适用于进口动物疫病的检测。

5.2.3 分子生物学检测 因辛波血清群引起的临床症状较为相似，学者研发了能够同时检测辛波血清群的PCR检测方法，如同时检测SBV、AKAV和Aino病毒的一步法反转录定量PCR方法[23]和同时检测AKAV、Aino和Peaton病毒的多重PCR方法[24]，用于诊断和筛选AKAV和其他辛波血清群的病毒。张吉红等[25]建立了RT-LAMP检测方法，采用SYBR Green Ⅰ染色，肉眼即可判定检测结果，成本低，操作简单，适用于基层检验部门及小型实验室使用。

6 防控措施

目前对本病尚无有效的治疗方法，作为入境口岸检疫外来动物疫病的典型代表，赤羽病在澳大利亚进境种牛中多次被检出[26-27]，建议采取如下防控措施加以应对。

6.1 加强检疫工作，防止疫病传入

加强对进口活动物及产品的检验检疫力度，降低病毒被携带进入的风险。同时加强对入境货物、携带物、邮寄物的查验，加强运输工具的防疫消毒工作，防止媒介昆虫的传入，将本病阻挡于国门之外。

6.2 消除传播媒介，阻断疫病传播

研究表明[28]，我国存在着丰富的可传播AKAV的媒介，对畜舍内进行定期消毒，杀灭蚊子、库朦等吸血昆虫，消除传播媒介，阻断疫病传播。

6.3 重视疫情监测，防范疫情暴发

随时关注国外疫情，及时暂停与疫病暴发区的贸易往来。在我国，若发现阳性动物立即扑杀，同时对同群动物进行检测，严格控制疫区内动物的流动。

6.4 利用科学手段，减少疫病发生

目前主要依靠灭活疫苗对赤羽病进行预防，但其预防效果有限，与AKAV存在抗原变异毒株有关。Takenaka-Uema A等[29]成功重构了减毒活疫苗TS-C2株以及AKAV的突变体，为赤羽病疫苗的研制提供了良好的思路。澳大利亚的学者发现，绿僵菌对短跗库蠓的成虫和幼虫均有显著的毒杀作用[30]，可用于赤羽病的防控。

7 结语

赤羽病在我国已大范围存在，因天然屏障和宿主的自身免疫保护力，并非所有的感染动物均能表现出临床症状，同时随着气候的变化和各国贸易之间的增加，辛波血清群病毒之间的基因组片段重排时常发生，从而导致出现新的变异体，对其防控带来了新的困难[31]。因此，应加强对病毒变异、致病机理、诊断方法等方面的研究，为赤羽病的诊断和防控提供参考。