重组鸡β-防御素9抗禽白血病病毒J亚群感染的研究

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禽白血病病毒J亚群(Avian Leukosis Virus Subgroup J,ALV-J)引起鸡严重的免疫抑制和各种肿瘤的形成,严重影响了我国养禽业的发展。目前,逐代净化是控制ALV-J感染的有效方法,但由于ALV-J变异速度快,净化并不能完全根除J亚群禽白血病。因此,迫切需求一种能够有效抑制ALV-J的抗病毒制剂,辅助净化,从而更有效的控制此病。鸡β-防御素9(Av BD9)是鸡体内的一种天然防御因子,在鸡受到外界病原微生物侵袭时产生,是鸡天然免疫系统的重要组成部分。研究表明,Av BD9能够抑制某些囊膜病毒,并且Av BD9作为一种小肽在动物体内经过一定的时间会自动降解,不会对鸡有毒副作用,同时也不会存在药物残留问题。为明确Av BD9是否也可有效抑制ALV-J,本研究通过原核表达系统表达出Av BD9,并进行纯化和复性,通过细胞试验,利用实时荧光定量PCR和Western blot验证Av BD9在细胞实验中对ALV-J的影响;同时,本研究建立ALV-J动物模型,在应用Av BD9以后,通过鸡体重监测、大体病变观察、组织病变观察、血液学观察以及各组织器官病毒载量的变化,进而验证Av BD9对ALV-J的抑制作用。为制备具有活性的Av BD9,首先构建重组表达质粒p ET22b-his-Av BD9,将其转化到大肠杆菌BL 21中,通过活化菌液测序,序列对比成功后,进行大肠杆菌原核表达随后使用LE Buffer溶解包涵体,将目的蛋白通过镍离子柱纯化,纯化后的Av BD9蛋白分子大小在10 KDa,并且只有单一的目的条带,说明纯化效果良好。使用不同浓度的尿素复性液(6M、4M、3M、2M、1M、0M)进行复性得到Av BD9。为明确Av BD9在DF-1细胞中对ALV-J的影响,将复性后的Av BD9在DF-1细胞上进行细胞毒性(CCK-8)检测,确定对DF-1细胞影响最小的Av BD9浓度为1μg/m L,并在最合适浓度周围选取3-4个浓度进行后续的体外实验。选用生长密度合适的DF-1细胞进行ALV-J的接毒并接入Av BD9。通过实时荧光定量PCR、Western blot分别检测各试验组中病毒转录水平和蛋白水平,发现在所设浓度下的Av BD9对ALV-J有明显抑制作用,且随着Av BD9剂量的增加抑制效果加强。Av BD9抑制ALV-J的最低有效浓度为1μg/m L。与此同时,为了验证Av BD9是否能抑制另外两种肿瘤病毒,选取禽网状内皮组织增生症病毒(REV)和马立克氏病病毒(MDV)进行病毒抑制试验,发现在所设浓度下的Av BD9对REV和MDV没有抑制效果。为明确Av BD9体内抗ALV-J感染效果,将雏鸡分为正常组、Av BD9组、ALV-J组、ALV-J+Av BD9组。ALV-J组、ALV-J+Av BD9组通过对1日龄SPF鸡进行攻毒,并在3日龄复接一次,确保攻毒成功。Av BD9组则接种相同剂量的Av BD9,Av BD9+ALV-J组则在攻毒成功后,于12日龄、14日龄、16日龄接种3次相同剂量的Av BD9,统一于17日龄剖杀,每只鸡采集新鲜血液制作血涂片,取小鸡的心、肝、脾、肺、肾、胸腺、法氏囊等分别拍照、取材(冻存于-80℃)、固定(10%中性福尔马林溶液)。通过临床病理学、组织病理学、血液学等技术对Av BD9体内抗ALV-J感染进行验证。结果显示,感染ALV-J的阳性对照鸡体重减轻,组织器官生长发育迟缓,组织中出现炎性灶,免疫器官中淋巴细胞严重流失,血液中淋巴细胞增多;而应用Av BD9后鸡体重恢复正常,组织中炎性灶减小甚至消失,免疫器官中淋巴细胞流失现象减轻,血液中淋巴细胞数量明显减少。通过q PCR分析各组织内ALV-J的载量发现,应用Av BD9后,能够显著抑制各组织中ALV-J的复制,并减轻了其致病性。本研究结果表明,Av BD9在体外可有效抑制ALV-J复制,并且随着Av BD9剂量升高,抑制效果越明显;在体内具有抗ALV-J感染的作用,能有效降低ALV-J在体内的病毒载量,并减轻对机体的致病性。本研究制备了一种可有效抑制ALV-J的小肽制剂,为控制J亚群禽白血病提供了一种新的方法,为进一步研究Av BD9抗ALV-J机制奠定了基础,同时也对其他RNA病毒的防控提供了借鉴。
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