猪瘟病毒E2基因噬菌体展示多肽库的构建及表位鉴定

本研究通过建立CSFV噬菌体展示多肽库,并对其进行生物淘选,以期获得E2蛋白上新的抗原表位。选择CSFV石门株(SM)和疫苗株(HCLV)为代表株,采用噬菌体展示技术,以T7select415-1b为载体,分别构建了CSFV SM株和HCLV株E2基因噬菌体展示多肽库(SM-E2库和HCLV-E2库)。通过生物淘选和噬菌体原位杂交技术,采用7株猪瘟单克隆抗体和1株猪瘟高免血清分别对构建的SM-E2库和HCLV-E2库进行抗原表位筛选。结果共筛选到了5条与E2蛋白高度同源的序列,在E2蛋白上的同源区域分别为TAVSPTTLR、YYEP、TTWKEYSH、GGQ(V)VK和PDGLPHY。结果表明,TAVSPTTLR、YYEP和TTWKEYSH序列与目前已知E2蛋白表位一致,说明它们是E2蛋白上的优势表位;GGQ(V)VK和PDGLPHY序列与预测表位一致,推测是E2蛋白上潜在的抗原表位。

猪瘟病毒分子流行病学信息系统的建立与应用

【目的】加强对猪瘟(CSF)流行病学信息的统一管理,随时掌握全球CSF数据,分析CSF传播来源,进行疫情预测预报。【方法】将猪瘟流行病学信息数据与数据库技术、GIS技术、生物信息学技术相结合。采用ArcGISDesktop、ArcMapObjects、Delphi和DNAStar 6.0等软件工具,在中国数字地图空间数据的支持下,建立了猪瘟流行病学信息系统,并命名为CSFinfo。【结果】该系统包含754株中国流行毒株、554株中国CSFV E2基因序列和欧盟CSF参考实验室数据库的642株CSFV E2基因序列,使中国成为继德国之后第二个拥有这种数据库的国家。【结论】CSFinfo可方便、快捷地对某地某时的CSF疫情进行查询,分析疫病发生规律;由于CSFinfo含有DNAStar6.0序列分析软件,可实现空间数据与基因序列分析应用的完整结合,是该系统的一大创新。CSFinfo的建立对CSF流行病学监测提供了必要的技术支持,提高了对CSFV流行毒株总体分布、疫情发生发展趋势提供科学的统计分析手段,为政府CSF防控提供可靠的疫情资料具有十分重要的意义。

猪瘟抗体间接ELISA检测试剂盒的研制和应用

对猪瘟抗体间接ELISA检测试剂盒的稳定性及保存条件等进行了摸索,确定该试剂盒具有良好的稳定性,并可在2℃～8℃环境中的保存9个月。同时,测定了本试剂盒与荧光抗体病毒中和试验的符合率为92.62%;并将该试剂盒应用于免疫动物抗体的动态监测。

猪瘟抗体间接ELISA检测方法的建立和优化

采用真核系统表达纯化的猪瘟病毒E2蛋白作为包被物,通过对各个反应条件的摸索和优化,建立了检测猪瘟病毒抗体的猪瘟抗体间接ELISA检测方法。研究结果表明,E2蛋白的最佳包被浓度为0.25μg/mL,最佳包被条件为4℃16h;待检血清的最佳稀释倍数为100倍;特异性检测试验证明,该方法与猪常见病原的阳性血清没有交叉反应。通过对大量猪瘟抗体阴、阳性血清的检测,最终确定了本检测方法的判定标准。

荚膜A型多杀性巴氏杆菌引起牛纤维素性化脓性肺炎:病原引起疾病因果关系的确定

2006年底本研究室在牛群中发现了病因不明的牛纤维素性化脓性肺炎疫情,该疫情已蔓延至中国的多个养牛地区,本研究室从发病牛肺脏中分离得到荚膜A型多杀性巴氏杆菌。为确定该菌与牛纤维素性化脓性肺炎的病原-疾病因果关系,本研究从病原流行病学调查、病原对实验动物的致病性与免疫保护性以及病原回归本动物致病特征3个方面,对其进行验证性研究。调查结果显示,在2008年~2014年采集的88份发病牛肺脏样品中,荚膜A型多杀性巴氏杆菌的PCR阳性率高达86.36%,而且PCR阳性样品中该菌的分离率高达90.79%。将现地分离株接种小鼠进行动物实验,结果显示,该菌具有高度致死性,而且灭活菌体接种小鼠对活菌攻击呈现良好的免疫保护性。动物回归试验结果显示,健康犊牛接种该分离菌株后出现与自然感染病例相似的纤维素性化脓性肺炎,免疫组化试验显示该菌株分布于病变肺组织、并从中重新分离出接种的病原菌。上述研究结果符合病原微生物鉴定的科赫法则,因此确定荚膜A型多杀性巴氏杆菌是引起牛纤维素性化脓性肺炎的病原。荚膜A型多杀性巴氏杆菌与牛纤维素性化脓性肺炎病原-疾病因果关系的确立,为该新发疫情防控技术的研究提供了参考依据、奠定了实验基础。

牛多杀性巴氏杆菌病二价灭活疫苗的研究

为了防控A型多杀性巴氏杆菌(Pm)引起的牛纤维素性化脓性肺炎以及B型Pm引起的牛出血性败血症,本研究制备了牛Pm病二价灭活疫苗(A型Pm-TJ株+B型C45-2株),并将疫苗分别以0.3 m L和4 m L接种小鼠和兔后,所有接种动物均健活;分别以单剂量(2 m L)、单剂量重复、超剂量(4 m L)接种肉牛和奶牛后,接种牛均无不良反应,而且接种疫苗对肉牛增重和奶牛产奶量均无影响,表明疫苗安全性良好。以不同的免疫剂量接种牛后,分别采用A型和B型Pm强毒菌液对免疫牛进行攻击,结果显示,疫苗能够对攻毒牛产生良好的免疫保护,并且疫苗的免疫效力呈现剂量依赖性,最小免疫剂量为1 m L (对A、B型Pm攻毒牛的保护率分别达到75%与100%)。此外,犊牛接种疫苗10个月后攻毒,对A、B型菌攻毒牛的保护率仍分别能够达到75%与100%,表明该疫苗的免疫持续期至少可达10个月。综上所述,该牛Pm二价灭活疫苗能够有效预防牛纤维素性化脓性肺炎和牛出血性败血症,该疫苗的推广应用将对我国牛Pm病的防控发挥关键性作用。

牛荚膜A型多杀性巴氏杆菌免疫攻毒模型的建立

牛荚膜A型多杀性巴氏杆菌(Pm)是典型的条件致病菌,为建立该病原菌的免疫攻毒模型,本研究采用不同代次、不同剂量的Pm-TJ株接种实验动物小鼠和本动物牛,测定其对小鼠的最小致死剂量以及对牛的最小感染剂量;在此基础上,将制备的全菌体灭活疫苗分别免疫小鼠和牛,通过攻毒保护试验评价该疫苗对动物的免疫原性。攻毒试验结果显示,Pm-TJ株对小鼠高度致死,最小致死剂量为10 cfu,而且不同代次细菌的毒力无显著差异,表明其在体外传代过程中毒力保持稳定;能够引起Pm-TJ株接种牛典型的纤维素性化脓性肺炎,而且接种牛的发病率呈现剂量依赖性,最小感染剂量为2.5×10~8 cfu。免疫后攻毒试验结果显示,将含有1×10~7 cfu灭活菌体的疫苗接种小鼠,其能够抵抗致死剂量细菌的攻击;用含有7.5×10~9 cfu灭活菌体的疫苗接种犊牛,用两倍最小感染剂量细菌攻击,免疫牛能够获得有效保护。本研究利用实验动物小鼠和本动物牛建立了牛荚膜A型Pm的免疫攻毒模型,并表明该全菌体灭活疫苗具有良好的免疫原性,这些研究结果为Pm疫苗的研发奠定了实验基础。

新型重组H7N9禽流感研究进展

H7N9禽流感病毒是威胁人类健康的主要病原之一,自2013年3月爆发至2018年3月,已造成1438人感染,病死率高达39.63%。从H7N9病毒的生物学特性和遗传演化分析、H7N9病毒流行病学调查数据、病毒致病机制方面综合系统地对H7N9禽流感的综合防控措施进行综述,预测H7N9存在人际传播的可能性,以期为新型H7N9流感病毒的监测和预防提供参考。

猪瘟病毒中等致病力毒株在体内的动态分布

【目的】目前我国猪瘟的感染类型主要是亚急性感染及慢性感染,研究猪瘟亚急性感染后体内病毒RNA和蛋白的分布情况,有助于阐述亚急性病程猪瘟病毒的复制分布规律,为猪瘟的早期诊断和预防奠定重要基础。【方法】成功以中等致病力毒株(HeBHH1/95)构建了亚急性猪瘟感染动物模型,分别采集感染后第1、3、6、10、13、20、24、28天感染猪的十二指肠、脾脏、肾脏、肺脏、胰、回盲瓣6种组织器官并进行连续切片。应用建立的猪瘟病毒可视化原位杂交技术(ViewRNA ISH)研究感染组织中病毒RNA动态分布,同时采用免疫组化(IHC)、H.E染色分别检测感染组织中蛋白的分布情况及其组织损伤位置,从而在病毒核酸和蛋白水平系统性的观察病毒的分布情况。【结果】采用Mittelholzer方法进行临床计分发现感染后6—10 d感染猪猪瘟临床症状记分迅速增加,11—26 d感染猪临床记分一直维持在15分左右,直到28 d临床记分达到最高值20分。感染后8—10 d感染猪体温呈上升趋势;13—24 d感染猪体温呈现稽留热,持续在40℃左右;此后体温开始回落,至濒死前体温回落至39.5℃左右。应用CSFV ViewRNA ISH感染后第1天在十二指肠绒毛杯状细胞及胰腺的腺泡、回盲瓣的固有层、肾脏的肾小管等这些具有分泌功能的结构组织周围检测到病毒RNA阳性信号;感染后第3天在肺脏的细支气管和脾脏的椭圆体周围检测到病毒RNA阳性信号;第13天阳性信号富集显著,至第28天病毒RNA广泛分布在脾脏动脉周围淋巴鞘及胰腺腺泡和肾小管等组织周围。采用IHC和H.E染色法在连续切片的相似视野下验证ViewRNA ISH检测结果,发现感染后第1天十二指肠、胰腺、肾脏亦可检测到病毒蛋白阳性信号和相应组织的病理变化,但回盲瓣在第3天检测到病毒蛋白阳性信号和组织的病理变化,在之后的病程中各组织中病毒RNA、蛋白定位情况趋于一致,第28天病毒蛋白集中在脾脏动脉周围淋巴鞘及胰腺腺泡等周围。【结论】采用ViewRNA ISH方法在回盲瓣中可以早于IHC发现猪瘟病毒,各个组织中ViewRNA ISH检测到病毒部位与IHC检测到病毒部位及H.E检测到的组织损伤部位相似,表明ViewRNA ISH具有良好的灵敏性可以应用于检测感染早期病毒在组织中的分布。前期病毒RNA通常在胰腺腺泡、肾小管及脾脏的椭圆体周围复制,在感染中期病毒在各组织结构中大量增殖,感染后期病毒不仅在淋巴细胞周围富集,还易在具有分泌功能的部位复制增殖。