CIV感染不同宿主的致病性及感染犬前后microRNA表达水平的比较研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hailongsky
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A型流感病毒是正粘病毒科家族的成员,其宿主范围广泛,并表现出不同的宿主适应性。在过去的十年,A型流感病毒感染犬的报道已经受到各国学者的高度关注。由于犬作为伴侣动物在现代人们生活中的特殊地位,犬感染流感病毒不仅危害养犬业,而且对人类健康造成威胁。  犬流感病毒(Canine influenza virus,CIV)是危害犬的的重要呼吸道传染病。2004年1月在美国佛罗里达州的比赛专用犬身上,首次发现的了具有急性呼吸道症状的马源H3N8犬流感,随后在美国爆发并迅速流行。2007年,在南韩和中国等国家又相继有禽源H3N2流感病毒感染犬的报道,这也是第一次发现低致病性禽流感能导致犬发生严重的呼吸道系统疾病。  为全面了解犬流感的流行情况,本研究从广州各宠物医院、犬场的犬群中采集鼻咽拭子60份,进行病原学调查,结果表明:犬流感病原学调查的阳性率为1/60(1.7%),将该病料接种鸡胚,分离到一株CIV;同时,开展了犬流感的血清学流行病学调查工作。2009年5月~7月,从深圳市5个不同的宠物医院,采集了462份血清样品,调查结果表明:ELISA方法检测的阳性率为31/462(6.71%),HI试验检测H3抗体的阳性率为28/462(6.06%),不同年龄犬的血清阳性率的范围在6.19%-7.41%(ELISA)和4.87%-7.41%(HI);1-3岁的发病率较高,1岁以下的发病率比较低。母犬的阳性率为5.21%,公犬的阳性率7.78%(ELISA)或者6.67%(HI)。  为了解分离株的遗传演化情况,对该H3N2亚型CIV进行全基因组序列测定,将测序及整理获得的各个毒株基因的序列,利用MEGA4.0软件进行分析。结果显示分离株的8个基因片段都属于亚洲CIV亚群系,与H3N2亚型的禽源流感病毒在同一个分支,病毒相应基因核苷酸序列的相似性较高、亲缘关系较近,因此可鉴定该分离株为H3N2亚型CIV,且具有禽源流感病毒的特征,因此被命名为A/canine/Guangdong/48/2011(H3N2)。其中HA、NA、NS、M、NP、PA、PB1和PB2基因cDNA全长分别为1765 bp、1467 bp、890 bp、1027 bp、1565 bp、2233 bp和2341 bp。CIV的HA蛋白裂解位点处的序列均为PEKQTR↓GLF,蛋白切割位点附近仅有2个碱性氨基酸的插入,且不是连续出现,符合低致病性流感病毒的HA蛋白裂解位点处的氨基酸序列的分子特征。  为了了解犬流感病毒分离株A/canine/Guangdong/01/2007(H3N2)(CGD1株)感染不同宿主的致病性,选择比格犬,BALB/c小鼠、SPF鸡及鸭作为动物模型进行人工模拟感染实验。结果显示该病毒能使犬产生严重的呼吸道症状,也能在肺等器官分离检测到病毒;该病毒对小鼠具有一定致病性,用106EID50的病毒经鼻腔感染小鼠后,攻毒后体重没有明显变化,病毒分离发现该病毒可以在小鼠肺中进行复制,肺组织匀浆液中病毒组IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α和IFN-γ含量较正常组升高,但不能致死感染小鼠,证明小鼠是一个较好的动物模型;人工感染SPF鸡和鸭试验,结果表明该病毒能在咽拭子检测到病毒,但在内脏中不复制,在泄殖腔中拭子也检测不到排毒。  研究通过Solexa高通量测序对H3N2亚型犬流感病毒感染比格犬的肺和气管感染前后的microRNAs(miRNAs)表达谱进行研究。在肺和气管分别获得41512315和39107475高质量的reads,并与犬的基因组进行比对,得到未注释的miRNAs。根据miRBase17.0数据库分析,在288个犬已知miRN As中,在感染和未感染的肺(Fg和Fc)分别检测到227个和236个miRNAs,在感染和未感染的气管(Qg和Qc)检测到了224个miRNAs,其中在感染和未感染的肺和气管分别有34个和45个miRNAs的表达是有差异的。四个样品表达量最为丰富的miRNAs为miR-143,其次为let-7。通过新miRNAs预测,感染的肺和气管4个样品中分别获得252个(Fc)、234个(Fg)、196个(Qc)和235个(Qg)新的miRNAs。同时我们也发现大多数miRNAs在未感染的组织表达量比感染后表达量丰富。在miRNAs各位点碱基偏向性的分析中,U在4个样品中均为最常使用碱基。它们的miRNAs在序列的头端和末端主要是U和G。  本研究成果为犬流感的临床快速诊断提供技术支持,为阐明CIV感染与致病的分子机制奠定基础,也可为CIV的免疫预防和药物防治提供潜在的作用靶点。
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