从中国和田鸡中分离的新型重组ALV-J株的分离、分子特征及致病性分析

Isolation, Molecular Characterisation, and Pathogenicity Analysis of a Novel Recombinant ALV-J Strain Isolated From Chinese Hetian Chickens.

作者信息Tianyu Lei, Liyun Zhuang, Tingting Dai, Qun Niu, Yinli Bao, Weiming Lin, Cuiqin Huang, Xintian Zheng
PMID39331484
发布时间2024-11
DOI10.1002/vms3.70053

实验完整度

包含病毒分离鉴定、基因组测序与重组分析、SPF鸡体内致病性实验、大体病变和组织病理学检查等多个独立证据层级,并进行了功能验证。

主要模型

DF-1细胞系 SPF鸡 和田鸡肝脾组织样本

重点核对

病毒分离自和田鸡肝脾组织,接种DF-1细胞 SPF鸡分组:攻毒组(0.5 mL含10^5 TCID50病毒),对照组(0.5 mL生理盐水) 攻毒途径:腹腔注射 viremia检测:每周采血,接种DF-1细胞,ELISA检测p27抗原 体重监测:每周测量

摘要

背景 禽白血病病毒J亚群(ALV-J)主要影响家禽,尤其是鸡,导致肿瘤发生和免疫抑制,造成重大经济损失。值得注意的是,ALV-J在中国地方鸡品种中常见,该病毒的垂直传播特性对地方鸡品种的保护构成严重威胁。 目的 本研究旨在调查重组ALV-J株LY2021J的特征和效应,重点关注其遗传组成及其对毒力和致病性的潜在影响。 方法 使用DF-1细胞分离LY2021J,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和IFA进行验证。使用分段PCR扩增前病毒基因组,然后使用DNASTAR软件拼接。比较了全基因组基因,包括gag、pol、gp85和长末端重复序列(LTR)。使用RDP5和SimPlot软件分析重组位点。通过监测SPF鸡的症状并进行检查来评估致病性。 结果 中国ALV-J的爆发已给家禽业造成重大经济损失。尽管在白羽肉鸡和蛋鸡中得到有效控制,但ALV-J已传播至黄羽肉鸡和地方品种。从和田鸡中分离出的LY2021J株,尽管导致严重发育不良,但死亡率较低。遗传分析显示LY2021J与中国株JS14NT01和NX0101具有高度相似性,表明可能存在共同起源。与ev-1株的重组以及特定3' UTR缺失可能解释LY2021J毒力降低。持续监测和预防策略对于减轻ALV-J的影响至关重要。 摘要 1. 死亡率降低:从和田鸡中分离出的ALV-J株LY2021J尽管导致严重发育不良,但死亡率较低。 2. 遗传相似性:LY2021J与中国黑龙江株JS14NT01在gp85和pol基因上表现出高度遗传相似性,表明可能具有共同起源。 3. 重组与突变:与ev-1株的重组以及3' UTR区域的缺失可能是导致LY2021J死亡率降低的因素之一,提示ALV-J可能具有新的突变机制。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探究从中国和田鸡中分离的重组ALV-J株LY2021J的遗传特征及其对毒力和致病性的影响。
核心机制
LY2021J与ev-1株发生重组,以NX0101为主要亲本和骨架,重组位点位于LTR和gag基因末端;3' UTR区域存在175 bp rTM缺失和142 bp E(XSR)缺失,可能与毒力降低相关。
主要证据
全基因组测序与系统发育分析显示gp85和pol基因与JS14NT01高度相似,重组分析(SimPlot和RDP5)确认与ev-1重组;SPF鸡攻毒实验显示感染组体重显著降低,viremia率在7周时达60%,组织病理学检查发现心肌出血、脾脏网状细胞核丢失和空泡化、肝脏淋巴细胞增生和肾脏皮质淋巴细胞增多。
研究意义
作者提出,这一新型重组株提示ALV-J可能通过重组和3' UTR缺失形成新的突变机制,监测其突变趋势有助于了解地方鸡种中ALV-J的流行,并为制定预防措施提供依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本采集与处理

从疑似禽白血病病例中采集样本,用于病毒分离和检测。

从福建龙岩的河田鸡养殖场采集30日龄病鸡的肝脏和脾脏,组织匀浆后经冻融和离心,取上清用于病毒分离,沉淀用于基因组DNA提取。

2

病毒分离与鉴定

从临床样本中分离病毒并鉴定其亚型。

将处理后的上清液接种DF-1细胞,培养7天后用ELISA检测ALV p27抗原,并用IFA检测ALV-J特异性荧光。

3

PCR亚型鉴定

确定分离株的ALV亚型。

提取病毒RNA,反转录为cDNA,用ALV-A/B/C/D/E/J/K特异性引物进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳检测。

4

全基因组扩增、克隆和测序

获取LY2021J株的全长前病毒基因组序列。

用分段PCR扩增LTR、gag、pol和env区域,扩增产物经胶回收后克隆至pGEM-T Easy载体,转化E. coli DH5α感受态细胞,阳性克隆测序。

5

序列分析和重组分析

分析LY2021J的遗传特征、系统发育关系和潜在重组事件。

利用DNASTAR拼接序列,MEGA 11构建系统发育树,RDP5和SimPlot分析重组事件,并与参考株比较。

6

SPF鸡致病性实验

评估LY2021J株对SPF鸡的致病性,包括体重、病毒血症和病理变化。

将40只2日龄SPF鸡随机分为攻毒组和对照组,腹腔注射病毒或生理盐水,每周测体重、采血,7周后解剖观察大体病变和组织病理学。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
磷酸盐缓冲液 (PBS)----
0.45 µm滤膜Sangon Biotech--
DMEM培养基----
牛血清----
DF-1细胞----
ALV p27抗原检测试剂盒Ruifan--
gp85 G2小鼠单克隆抗体Bioss--
FITC标记的羊抗鼠IgGBioss--
荧光显微镜Olympus--
RNA提取试剂盒Pricella--
Hiscript III逆转录试剂盒Vazyme--
溴化乙锭----
pGEM-T Easy载体系统Promega--
大肠杆菌DH5α感受态细胞----
SPF鸡----
瑞氏-吉姆萨染液Solarbio--
10%缓冲福尔马林----
光学显微镜----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
病毒分离
DF-1细胞培养条件(DMEM含1%牛血清,37°C,5% CO2),接种后培养7天
阅读提示:Materials and Methods, 2.2 Virus Isolation
病毒鉴定
ELISA试剂盒(Ruifan)和IFA抗体(Bioss)的具体货号及稀释度,IFA固定和孵育条件
阅读提示:Materials and Methods, 2.2 Virus Isolation
PCR亚型鉴定
PCR引物序列和退火温度,阳性条带大小
阅读提示:Materials and Methods, 2.3 PCR Identification, Table 1
全基因组扩增
PCR扩增体系和循环参数,克隆载体和宿主菌
阅读提示:Materials and Methods, 2.4 Genome Amplification, Cloning and Sequencing, Table 2
致病性实验
SPF鸡品种、日龄(2天)、分组(20只/组)、接种剂量(0.5 mL含10^5 TCID50)和途径(腹腔注射)、观察时间(7周)
阅读提示:Materials and Methods, 2.6 Pathogenicity Experiment
体重统计
统计方法(One-way ANOVA,Tukey post hoc),每周测量体重
阅读提示:Materials and Methods, 2.9 Statistical Analysis
组织病理学
取材组织(肝、脾、肾、心),固定液(10%缓冲福尔马林),切片厚度(4-5 µm),染色(HE)
阅读提示:Materials and Methods, 2.8 Gross Lesion Observation and Histopathological Examination