PEDV AH2017株在IEC内生长特性与毒力分析及抗血清的制备

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猪流行性腹泻病毒(Porcine Epidemic Diarrhea Virus,PEDV)是猪流行性腹泻(Porcine Epidemic Diarrhea,PED)的病原。其临床表现为水样腹泻、呕吐和厌食等,仔猪一般因脱水和体重严重减轻而死亡。PEDV可以感染各年龄段的猪,断奶前仔猪是PEDV侵染最多的宿主,其发病率和死亡率高达100%。PED具有季节流行性,在寒冷的冬春季节多发,在夏秋也有临床病例的出现。自2010年PEDV在中国再次爆发以来,其流行更加广泛,变异毒株的不断出现导致商品化疫苗无法匹配各地流行毒株的抗原性,故而免疫效果不好。PEDV的体外培养对PEDV的研究至关重要,猪小肠绒毛上皮细胞(Porcine intestinal epithelial cells,IEC)是PEDV体内生存的靶细胞,被认为是理想的体外培养PEDV的细胞模型。由于目前对PEDV地方流行毒株的相关信息还不明确,本文开展了以下工作,旨在进一步明确PEDV安徽流行毒株在IEC内的增殖特性以及对2日龄仔猪的毒力,并以兔子为实验模型,初步评价了当前商品化疫苗的免疫抗体水平。(1)PEDVAH2017株在IEC内的增殖特性分析本研究通过添加胰酶的方式使PEDV感染IEC细胞,通过RT-PCR、IFA等方式进行验证;通过qPCR检测第5代病毒感染后不同时间的拷贝数,通过一步生长曲线了解PEDVAH2017株在IEC内的复制情况;还通过qPCR检测5-50代部分病毒在感染IEC 36h的拷贝数,通过生长曲线观察其变化。本研究还使用透射电子显微镜对PEDV AH2017株进行形态学观察以及了解其在IEC内的释放过程。结果显示,通过RT-PCR验证可得,病毒孵育时添加胰酶含量为10 μ g/mL,培养时胰酶含量为5μg/mL,为PEDVAH2017在IEC上稳定传代的最佳浓度,可使PEDVAH2017株在IEC上稳定穿传代至50代以上。PEDV AH2017株第五代病毒的一步生长曲线表明该病毒其靶细胞中感染的潜伏期为12h左右,24h开始进入快速复制期。IFA结果发现感染后24h有大量特异性荧光,也进一步验证这一点。通过对病毒5-50代病毒生长曲线的分析,发现随着病毒代次的增加,其病毒含量越来越高,说明该毒株在IEC内具有极强的适应性。电子显微镜下可以看到感染24h时在IEC细胞中大量的呈球形、外表有囊膜的PEDV粒子。并且观察到PEDV从细胞中出芽释放的过程。(2)PEDVAH2017株对2日龄仔猪的毒力分析本研究以2日龄未吃初乳仔猪为实验模型,进行动物动物回归实验,10只仔猪平均分为实验组与对照组,在人工感染仔猪后,统计分析其发病时间及死亡时间,并收集仔猪肠道样本,通过HE染色和免疫荧光染色观察仔猪肠道病变和病毒定殖情况。结果提示PEDV AH2017株感染2日龄仔猪后可致实验组仔猪在20-24h内发病,5d内全部死亡。对照组无此情况。对2日龄仔猪有极强的致病性。HE染色可见仔猪空肠、回肠十二指肠等均有一定程度的绒毛脱落,上皮细胞空泡化。说明PEDVAH2017株对2日龄仔猪有极强的致病性。且IFA染色发现PEDV主要定殖在仔猪肠道的空肠和十二指肠处的上皮细胞。(3)PEDV抗血清的制备本研究以兔子为动物模型,初步评价当前商品化疫苗的免疫抗体水平并制备PEDV抗血清。选择11只6周龄雄兔,分为4组,分别为三组免疫组与对照组。免疫程序为是A组:一免弱毒疫苗,3周后二免灭活疫苗、B组:一免灭活疫苗,3周后二免灭活疫苗、C组:一免弱毒疫苗,3周后二免灭活疫苗,2周后三免灭活疫苗、D组:每次均免疫的生理盐水,以上免疫途径均为肌肉注射。分别在免疫前、一免后15d、二免后10d、15d、20d、三免后10d、15d、20d采集血清,使用ELISA试剂盒检测各组兔子血清中抗体含量,达到一定值对其大量采血,无菌进行其分离与保存。其中A组在二免后20d血清中抗体浓度较低,在二免后3周补充免疫灭活疫苗。血清抗体检测结果提示,在兔子二免后20d,B组血清中抗体含量显著高于A组,A组在补充三免后其抗体含量显著高于B、C两组,且极显著高于B组。以上可初步了解商品化疫苗的免疫效果,且为制备PEDV抗血清提供了可选择的免疫程序。若需在短时间内获得抗血清,可选择B组免疫程序;若需较高抗体浓度更高,则选择A组免疫程序。综上所述,本研究以PEDV天然靶细胞猪小肠绒毛上皮细胞(IEC)为模型,利用qPCR技术鉴定了 PEDVAH2017株生长特性,并通过猪只攻毒试验,分析了该毒株的致病力。利用兔子为动物模型,初步评价了当前商品化疫苗的免疫抗体水平和制备了 PEDV抗血清。本研究结果,一方面为安徽地区PED防控提供了一定的技术参考,另一方面对安徽地区流行毒株的研究为为今后PEDV疫苗研发的候选毒株提供了一定的数据支持。
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