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戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)感染宿主范围广,种类多,变异快。目前已在猪、鸡、兔、骆驼、牛、羊等动物中获得了不同动物HEV分离株。其中禽HEV在患有鸡大肝大脾病(Big liver and spleen disease,BLS)、肝炎脾大(Hepatitis Splenomegaly,HS)综合征、产蛋率下降鸡群以及健康鸡群中均有检出;而且临床病例调查发现禽HEV感染对蛋鸡(母鸡)的危害似乎高于公鸡、对散养鸡群高于笼养鸡群。因此,禽HEV对不同鸡只致病差异仍需要深入研究。此外,已有研究表明猪和兔可能是HEV的自然储存宿主,猪、兔HEV在彼此的自然宿主之间可以相互跨种感染;且二者均可以感染恒河猴预示其具有人畜共患的可能性。禽HEV和猪、兔HEV在遗传性和抗原性有一定的相关性,已有报道禽HEV可以跨种系感染火鸡,但其是否可以跨种系感染哺乳动物仍未见相关报道。 因此,本研究系统研究了禽HEV中国分离株(CaHEV)对蛋鸡的致病性,对公鸡、母鸡的致病差异以及在散养、笼养模式下的传播差异;同时以哺乳动物兔为实验动物,设计动物试验初步分析了CaHEV跨种感染哺乳动物的可能性。本研究的主要内容和结果如下: 1.CaHEV对鸡的致病性研究 1.1CaHEV感染导致蛋鸡产蛋量下降: 通过翅静脉和口鼻两种途径分别将相同剂量的CaHEV感染开产蛋鸡。结果显示,未感染(对照)蛋鸡每周产蛋率大约维持在98.6%;经静脉和口鼻途径感染的蛋鸡在感染后第3周和第8周产蛋量分别下降了30%和25%,感染后第12周和第13周产蛋量恢复到对照组水平;经口鼻感染的蛋鸡在感染后第2、3周分别出现病毒血症和抗体转阳,均比静脉接种组晚1周出现,口鼻接种组的肝组织病理损伤比静脉接种组程度较轻。 1.2母鸡对CaHEV的感染性高于公鸡: 通过静脉途径将相同剂量的CaHEV感染公鸡和母鸡。结果显示,在感染后第4周,10只母鸡均出现了抗体转阳,而10只公鸡中仅有7只出现;母鸡和公鸡均在感染后第1周开始粪便排毒,母鸡粪便排毒维持至第5周,而公鸡维持至第4周;而且,在感染后第1-4周,母鸡出现粪便排毒的鸡只数量分别要比公鸡多3、2、3和1只。 1.3散养鸡群对CaHEV易感性高于笼养鸡群: 通过对中国传统的两种不同饲养模式(笼养和散养)的鸡群进行抗-禽HEV抗体和RNA检测,结果显示散养型鸡场禽HEV抗体和RNA阳性率分别为54.10%和22.80%,笼养型鸡场分别为12.12%和5.66%。设计动物试验来模拟两种不同饲养模式以排除养殖场地、饲养管理等因素的干扰,进一步验证两种饲养模式对禽HEV在鸡群中的传播差异。结果显示在散养模式下,6只未接种HEV的鸡只通过口鼻途径感染均出现抗体转阳,病毒血症和粪便排毒,其中5只出现了肝组织损伤;在笼养模式下,7只未接种HEV的鸡只均未出现抗体转阳,2只出现粪便排毒,其中1只同时伴有病毒血症和肝组织损伤。 2.CaHEV跨种系感染兔研究 2.1兔HEV在SPF兔中的检出: 应用两种ELISA方法对从中国陕西的某家SPF动物实验中心收集的80兔子血清样品进行HEV抗体检测,其阳性率分别为62.5%和72.5%。通过对收集的52份粪便样品进行HEV RNA检测,其阳性率为46.15%。对获得的两株兔HEV进行全基因扩增,结果分析显示二者的同源性高达90%(命名为CHN-SX-rHEV),与基因3型兔HEV的同源性为78-94%,与基因3型人,猪,野猪和猫鼬HEV的同源性为77-80%。 2.2CaHEV跨种系感染兔: 以56只兔为实验动物,随机分为4组,14只/组,分别为CaHEV感染组、CHN-SX-rHEV感染组、猪HEV中国山东分离株CHN-SD-sHEV感染组和阴性对照组。通过静脉注射途径将相同剂量的CaHEV,CHN-SD-sHEV和CHN-SX-rHEV分别感染兔子,在感染后第2、4、6、8和10周,每组分别剖杀两只用于病毒RNA和抗体水平等检测,试验结束时(感染后第28周)对每组剩余4只进行剖杀。结果显示(1)在CaHEV组中,剖杀于试验结束时(感染后第28周)的4只兔子均出现粪便排毒和病毒血症,其中1只在感染后第2周丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平升高,第6周出现抗体转阳;序列分析显示CaHEV-兔分离株有12个氨基酸发生突变。回归试验显示CaHEV-兔分离株感染鸡只后的致病性与CaHEV分离株相同;(2)在CHN-SD-sHEV组中,试验结束时剖杀的4只兔子均出现粪便排毒和病毒血症,3只出现抗体转阳,其中2只ALT水平升高;序列分析显示CHN-SD-sHEV-兔分离株有5个氨基酸发生突变。回归试验显示CHN-SD-sHEV-兔分离株感染猪后的致病性与CHN-SD-sHEV分离株相同;(3)在CHN-SX-rHEV组中,试验结束时剖杀的4只兔子均出现抗体转阳、粪便排毒和病毒血症,其中2只ALT水平升高;序列分析显示CHN-SX-rHEV-兔分离株与本源兔HEV的同源性为100%。 综上所述,本研究分析了禽HEV中国分离株对蛋鸡的致病性,母鸡和公鸡对禽HEV的易感差异以及在散养和笼养模式鸡群中病毒的传播差异;同时通过动物试验证明了CaHEV可以跨种系感染哺乳动物兔子。本课题为禽HEV致病机制的研究及其防控提供了新的实验依据,并且为禽HEV人畜共患的研究奠定了基础。