弱毒疫苗中污染的禽腺病毒基因组分析及其与新城疫弱毒疫苗LaSota株的协同致病作用

发布时间：2020-05-13 06:21

【摘要】：禽腺病毒(Fowl Adenovirus,FAdV)属于腺病毒科禽腺病毒属,是鸡、鸭等禽体内常见的传染性病毒。根据不同的特异性抗原将FAdV分为3个群,目前鸡群中主要流行Ⅰ亚群FAdV。2013年以来,在我国山东、河南等省的部分地区鸡群中发生了以心包积液和包涵体肝炎为特征的鸡心包积液-肝炎综合征,大量流行病学调查证实该病病原为Ⅰ亚群血清4型的FAdV(FAdV-4)。究竟是什么原因造成了FAdV-4的在我国的流行和爆发目前还没有确切的定论,本实验前期研究在鸡新城疫弱毒中鉴定到FAdV-4的污染,推测疫苗污染可能是该病传播的重要原因之一。那么弱毒疫苗中污染的FAdV-4与流行毒株是否一致?其基因组特点是怎样的?FAdV广泛存在于多种禽类的消化道和呼吸道中,可保持潜伏感染,一般情况下不表现发病,但是当受到应激或者有其他病原存在时便很容易出现症状,在生产中我们发现某些疑似感染FAdV的鸡群在免疫鸡新城疫弱毒疫苗等疫苗后反而出现发病,弱毒疫苗免疫对FAdV在体内的发病存在何种影响?针对上述问题,本研究在解析FAdV-4疫苗污染株基因组基础上通过系统的动物实验观察了新城疫弱毒疫苗LaSota株与FAdV在鸡体内的协同致病作用。为了研究弱毒疫苗中污染的FAdV-4分离株的全基因组特点,本研究通过扩增测序得到了全基因组序列后,应用MEGA、Editseq等生物信息学软件对FAdV-N22分离株的遗传进化关系以及编码区部分序列进行分析。结果显示,该毒株共有43段蛋白质编码区(CDS),全基因组遗传进化树显示与血清4型属于同一分支,并且分析Hexon、Fiber 1、Fiber 2和Penton这些基因和其他毒株之间的差异。其中,Hexon的基因同源性为98.5%-99.9%,Fiber 1的基因同源性为95.9%-99.8%,Fiber 2的基因同源性为96.8%-99.7%,Penton的基因同源性达到了99.2%-99.6%,并且系统进化树分析显示,该毒株与国内流行的SD1601、NIVD2、GX-1等毒株具有极高的同源性,同时处于同一进化分支。为观察垂直传播感染的FAdV-4和新城疫弱毒疫苗在体内存的协同致病作用,本研究随机选择50枚SPF鸡胚通过卵黄囊接种模拟FAdV-4垂直传播感染,同时选取等量SPF鸡胚通过相同方式接种PBS用作对照。待孵化出雏后,于接毒组和对照组各取20只SPF鸡于7日龄免疫新城疫IV系弱毒疫苗(LaSota株),同时各组其余鸡以相同方式接种等量PBS作为对照。结果显示FAdV-4感染的雏鸡在免疫LaSota株后更容易发生严重的生长抑制和免疫器官损伤,造成了更高的死亡率,说明免疫LaSota株能显著提升垂直传播感染的FAdV-4致病性。本研究证明免疫LaSota弱毒疫苗后疫苗株与垂直传播感染的FAdV-4在鸡体内的协同作用不仅增强了FAdV-4对SPF鸡的致病力,对LaSota疫苗的免疫保护力也产生了一定的不良影响,提示我们对于疾病的控制不能仅仅依赖疫苗免疫,还要加强对种源的疾病净化。
【图文】：

示意图,禽腺病毒,球状结构,示意图

生物学特点形态学特点为 20 面体对称结构，无囊膜，其直径约为 70-90nm。腺病个六邻体构成，中间包着直径 60-65nm 的髓芯，252 个壳粒列在三角形的面上。称为纤丝的纤突附在顶点壳粒上（毒有两根纤丝，一般情况下，两根纤丝的长度相近，并且抗的血清型纤丝长度相近而存在关联。电镜下观察病毒粒子呈因为 DNA 含量和病毒蛋白存在差异，一共发现了 4 种类型均不相同。一般通过免疫组化或者细胞化学的方法可以在细的组织上观察到可以用于禽腺病毒诊断的大核内包涵体。病个病毒粒子的 11.3%-13.5%。

示意图,禽腺病毒,基因组,示意图

蛋白则与病毒免疫逃避机制存在关联；位于早四区的 E4 产物则与核酸复制、宿主细生物拼接与合成、基因表达和转录子拼接终止等活动与有关。但是，禽腺病毒因为其乏 E3 结构，不会编码相关蛋白，主要原因是因为 pⅧ蛋白基因的结束号信号与 L5 开信号之间只有大约 200 个脱氧核糖核苷酸，两者等同于直接相连，不过仍然能发现退化留下的保守 PolyA 和 TATABox 序列痕迹（Chiocca et al., 1996），CELO 也同样没有发现 E3 区域（Chiocca et al., 1996）腺病毒 8 型经过测序后发现没有 E1,E2 和区域（Corredor et al., 2008）通过相互比较 FAdV-1、FAdV-2、FAdV-4、FAdV-8、FAdV和 FAdV-10 发现他们的基因组处于左端点位置的具有较高的氨基酸同源性，说明 OR之间功能性状十分相似。同时对右端的序列进行比较的时候发现它们之间有高达 85%右的核苷酸和氨基酸同源性（Corredor et al., 2008）。FAdV 还有两个 fiber 基因，fibe对腺病毒在机体内复制起着至关重要的作用，fiberⅡ缺失会造成病毒自身的复制能力减弱，使得感染的宿主变少。同时，，fiberⅡ基因对腺病毒增殖起到了必不可少的作用（思思等，2012）。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S852.65

【参考文献】