广东部分地区猪圆环病毒2型流行病学调查及ORF3致凋亡机理研究

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猪圆环病毒(PCV)是迄今发现的一种最小的动物病毒,现已知有PCV1和PCV2两种血清型。PCV1为非致病性PCV,PCV2具有致病性,与猪断奶后多系统衰竭综合征(PMWS)、先天性震颤(CTA2)、猪间质性肺炎(IP)、猪皮炎肾炎综合症(PDNS)等有关。PCV2主要侵害5~16周龄仔猪,引起仔猪渐进性消瘦、呼吸急促或困难、腹泻、贫血、皮肤苍白和全身淋巴结肿大,导致断奶后与生长期的猪生长迟缓及高死淘率,给世界养猪业造成了巨大的经济损失。本研究从临床发病猪中分离17个PCV2毒株,并完成17个PCV2全基因组序列测定,应用MEGA4分析软件与GenBank中已发表的其他毒株序列进行核苷酸相似性比较,结果表明除PCV2-CC株全基因组长度为1768bp外,其他分离毒株全基因长度均为1767bp。序列比较发现这些分离株序列与GenBank中发表的参考毒株序列相似性为95.6%~99.8%。各PCV2毒株之间差异不大,与欧、美部分毒株亲缘关系较近。本研究17个分离株中有2株属于a亚群,10株属于b亚群,5株属于d亚群,与目前世界不同地域PCV2流行趋势相同。本研究,对来自广东省各地区猪场2008至2010年度588份血清样品和119份组织病料进行分析发现,所有被检测猪场均存在PCV2感染,猪场的抗体阳性率为100%,全部猪的PCV2的平均抗体阳性率为56.46%(332/588)。种公猪的抗体阳性率为70.97%(22/31),经产母猪的抗体阳性率为67.29%(72/107),后备母猪的抗体阳性率为72.72%(16/22),断奶后猪的抗体阳性率为51.87%(222/428)。PCV2病原阳性率为39.50%(47/119),PRV病原阳性率为3.36%(4/119),PRRS病原阳性率为47.05%(56/119)。变异株占PRRS阳性感染的53.57%(30/56)。从本调查结果可以看出,同一猪群,猪的年龄越大,PCV2抗体阳性率越高。本研究发现PCV2抗体的阳性率与伪狂犬病有较强的相关性,有4个猪场PCV2与猪繁殖与呼吸综合征抗体均较高,并且,PCV2病原阳性率(39.50%)与PRRS病原阳性率(47.05%)有很大相关性,这种相关性有待于进一步研究。   本研究以GD株的基因组DNA为模板,克隆了ORF3的完整基因,并测定了ORF3序列,构建pET32a,和Pegfp-N2两种表达载体。ORF3基因编码产物在大肠杆菌中可高效表达,主要以包涵体形式存在。构建的PEGFP-N2-ORF3真核表达载体转染COS-7细胞后,在细胞内可见分布均匀的亮绿色荧光,表明已成功表达。   ORF3与PCV2引起的细胞凋亡及免疫抑制有关。通过检测各个实验组抗体水平,结果表明,免疫攻毒组和攻毒组在攻毒后的7d后检测,抗体均为阳性,免疫攻毒组抗体水平最高。14d抗体水平达到高峰,21d到28d抗体水平逐渐下降。免疫组和空白对照组的抗体水平均为阴性。免疫攻毒组与免疫组和攻毒组之间的差异显著(P<0.05)。本研究通过SYBR Green I荧光定量PCR方法,检测凋亡相关基因Caspase-3、Bcl-2、Bak MRNA的表达水平,结果表明,实验组Caspase-3的表达在各阶段与对照组相比均呈上升趋势,提示猪圆环病毒2型感染可以上调Caspase-3水平,从而增加受病毒感染组织的细胞凋亡。免疫组Caspase-3的表达在各阶段相对于攻毒组要低,说明ORF3免疫能抑制感染组织的细胞凋亡。免疫组Bcl-2与Bak之间的比值大于1,说明单独免疫ORF3未引起诱导细胞凋亡的反应;攻毒免疫组在7d、14d、21d、和28dBcl-2/Bak比值均小于1;攻毒组在7d、14d、21d Bcl-2/Bck比值均小于1,并且较攻毒免疫组要小,说明免疫ORF3蛋白有一定的抑制凋亡产生的作用。   本研究通过流式细胞术检测淋巴细胞亚群的百分比,结果表明,CD4+细胞的比值,在攻毒后较免疫组和空白对照组均有下降,免疫攻毒组和攻毒组在14d和21d差异显著(P<0.05),免疫组与对照组没有差异。攻毒组CD8+细胞亚群的数量在7d、14d、21d和28d较对照组均有下降,差异显著(P<0.05);攻毒组与攻毒免疫组相比,在21d、28d差异显著(P<0.05)。CD4+CD8+攻毒组在7d、21d较对照组差异显著(P
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