4株Ⅰ亚群禽腺病毒分离株对SPF雏鸡的致病性研究

【目的】 探究Ⅰ亚群禽腺病毒（Fowl adenovirus,FAdV）分离株GDDL-4（FAdV-4）、GDB3-8a （FAdV-8a）、GDT08-8b （FAdV-8b）、GDWYT-11（FAdV-11）对SPF雏鸡的致病性,进而制定更加有效的防控措施。【方法】 设立4个攻毒组（GDDL-4、GDB3-8a、GDT08-8b、GDWYT-11）及对照组,攻毒组选择腿部肌内注射接种0.2 mL 10⁵ TCID₅₀病毒液,对照组接种等体积PBS。接种后观察SPF雏鸡的临床症状、剖检病变及组织病理学变化,同时检测其排毒量和病毒载量。【结果】 所有攻毒组鸡均表现为精神沉郁、消瘦、扎堆等,病理剖检以严重心包积液-包涵体肝炎综合征病变为主,其中GDDL-4组症状最为严重,死亡率最高达85%,总体死亡率在0~85%之间。排毒分析结果发现,GDDL-4和GDB3-8a组出现高滴度排毒（≥10⁴拷贝/μL）,GDT08-8b和GDWYT-11组仅能检测到低滴度（≤10³拷贝/μL）排毒。器官指数表明,除GDT08-8b组与对照组无明显差异外,其余攻毒组均能造成器官不同程度的肿大或萎缩。病理组织学切片显示,肝脏、肾脏、法氏囊的正常结构被破坏,可见肝细胞有大量淋巴细胞浸润、肾间质充血出血、法氏囊淋巴细胞坏死等。病毒载量分析结果显示,GDDL-4与GDWYT-11组在肝脏组织中病毒滴度最高,而GDB3-8a与GDT08-8b组在十二指肠中病毒滴度最高。【结论】 Ⅰ亚群FAdV的死亡率高,4株分离株均可导致雏鸡肝脏出现包涵体肝炎的病理变化,均可反复排毒,且分离株对不同的组织器官有不同的亲嗜性,在肝脏与十二指肠等组织中的病毒载量最高。     

头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测方法研究

【目的】 建立一种简便、快速、灵敏度高、特异性强的头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱(SERS)检测新方法。【方法】 制备金银复合核壳结构的纳米贵金属,用来标记头孢氨苄抗体和拉曼信号分子5,5’-二硫代双2-硝基苯甲酸 (DTNB),合成拉曼免疫探针,用透射电子显微镜和双光束紫外分光光度计对纳米金和修饰拉曼信号分子的金银复合核壳结构进行表征。将合成的拉曼免疫探针固定在微孔板上,待测样品中的头孢氨苄与包被在硝酸纤维素膜上的头孢氨苄抗原竞争结合拉曼免疫探针,通过免疫层析试纸条结合共聚焦拉曼光谱仪读取DTNB的信号值,建立头孢氨苄定量检测技术,并应用于实际牛奶样品的检测。【结果】 透射电子显微镜和双光束紫外分光光度计表征结果显示,纳米银成功包裹在金颗粒表面。用共聚焦拉曼光谱仪检测免疫层析试纸条上拉曼信号分子的特征峰,拉曼信号分子特征峰为1 062、1 154、1 334和1 558 cm^-1,其中1 334 cm^-1处特征峰信号最强,选取此处峰高定量测定头孢氨苄的含量。头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测的线性范围为0~1 ng/mL,检测限为0.001 ng/mL,头孢氨苄的半数抑制质量浓度为0.05 ng/mL。与头孢克洛交叉反应率为111.1%,与头孢曲松钠、头孢夫辛酯、头孢噻吩钠交叉反应率均低于0.1%。实际样品加标浓度为1、4和8 ng /mL,回收率分别为94.4%、103.3%和97.5%。【结论】 本研究建立的头孢氨苄免疫层析表面增强拉曼光谱检测方法操作简便、快速、灵敏,耗材成本低廉,可满足奶牛养殖农场和乳品加工企业进行大批量样品初筛检测需求。     

拉曼光谱结合支持向量机对猪胞质内单精子显微注射胚胎性别的鉴定分析

【目的】 探求一种无损的、非侵入性的、快速的胚胎性别鉴定方法。【方法】 以207个猪卵胞质内单精子显微注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)胚胎及其培养液为研究对象,单个胚胎经巢式PCR扩增鉴定其性别后随机分成训练集和测试集,同时利用拉曼光谱技术获取单个ICSI胚胎培养液的拉曼光谱。原始光谱经过处理后,采用支持向量机(support vector machine,SVM)算法构建分类模型,先用训练样本进行训练和建模,然后预测测试样本的性别,结合PCR性别鉴定的结果,计算分类准确率。【结果】 通过巢式PCR对207个胚胎进行性别鉴定,鉴定出71个雄性胚胎、128个雌性胚胎,8个样品扩增失败。猪ICSI雄性胚胎培养液在1 082和1 360 cm^-1拉曼位移处特征峰强度明显高于雌性胚胎,构建的胚胎性别鉴定模型的分类准确率为81.5%,雌性和雄性胚胎的分类准确率分别为81.3%和81.8%。【结论】 本研究将拉曼光谱技术与SVM法相结合构建了胚胎性别鉴定模型,分类准确率达到81.5%,提供了一种新的、无损的胚胎性别鉴定方法。     

猪圆环病毒Ⅱ型体外诱导3D4/2细胞炎症模型的建立

【目的】通过对猪圆环病毒Ⅱ型（PCV2）体外感染3D4/2细胞浓度、时间与细胞炎症水平进行探讨,建立PCV2体外感染3D4/2细胞炎症反应模型,以期为后期药物调控PCV2诱发3D4/2细胞炎症反应的研究奠定基础。【方法】将3D4/2细胞分为对照组及10⁰、10^-1、10^-2和10^-3 PCV2感染组,每组3个重复。对照组用DMEM培养,各PCV2感染组用不同稀释倍数PCV2液培养,2 h后均更换为含5%胎牛血清（FBS）的DMEM维持液进行培养,培养4、8、12和24 h后分别收集细胞及细胞上清液。采用Griess法检测一氧化氮（NO）水平,DCFH-DA荧光探针法检测活性氧（ROS）水平,酶标法检测还原型谷胱甘肽（GSH）水平,分光光度法检测黄嘌呤氧化酶（XOD）和髓过氧化物酶（MPO）活性,ELISA法测定白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-10、γ干扰素（IFN-γ）、IL-8、单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）以及环氧合酶1（COX-1）和COX-2的分泌水平。【结果】10⁰至10^-3 PCV2作用4、8、12和24 h均能够成功感染3D4/2细胞。与对照组相比,10⁰ PCV2在感染3D4/2细胞4、8、12、24 h后ROS水平均极显著升高（P<0.01）,10^-1至10^-3 PCV2感染3D4/2细胞8、12、24 h后ROS水平显著或极显著升高（P<0.05;P<0.01）;10⁰至10^-3 PCV2感染3D4/2细胞8、12、24 h后,细胞内NO浓度及MPO活性显著提高（P<0.05）,细胞上清液中的IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、IFN-γ、IL-8和MCP-1水平及COX-1活性均显著或极显著升高（P<0.05;P<0.01）,其中10⁰ PCV2感染3D4/2细胞后,各炎症因子水平上升最显著,且随着时间的延长,NO浓度逐渐升高,XOD活性逐渐降低。【结论】PCV2可诱导3D4/2细胞炎症反应,且10⁰ PCV2体外感染3D4/2细胞4~12 h是建立炎症模型的最佳条件。     

黑种草子提取物对小鼠酒精性肝损伤的修复作用及机制研究

【目的】验证黑种草子提取物对小鼠酒精性肝损伤的修复作用并探究其机制,为其临床开发研究提供理论依据。【方法】将56只3周龄昆明小鼠随机均分为7组：空白对照组,模型组,黑种草子提取物高、中、低剂量组,黑种草子粉剂组及水飞蓟宾阳性对照组,每组8只。除空白对照组外,其余各组均以10 mL/kg 60%酒精灌胃,每天1次,连续15 d。第16天,黑种草子提取物高、中、低剂量组分别给予8、4、2 mL/kg黑种草子提取物,每天1次,连续10 d后处死小鼠。计算各组小鼠肝脏指数;检测血清中谷丙转氨酶（alanine aminotransferase,ALT）、谷草转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）活力;制备肝脏石蜡切片观察其病理变化;Western blotting检测NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1（cysteinyl aspartate specific proteinase 1,Caspase-1）和白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）的蛋白表达水平。【结果】与空白对照组相比,模型组小鼠肝脏指数显著上升（P<0.05）,肝细胞出现明显颗粒变性,水泡变性,核溶解,界限区分不清,肝索消失;血清ALT、AST活力显著上升（P<0.05）,SOD、CAT、GSH-Px活力显著下降（P<0.05）,说明肝损伤模型建立成功,且肝脏组织中NLRP3、Caspase-1和IL-1β蛋白表达水平显著升高（P<0.05）。与模型组相比,黑种草子提取物各剂量组血清ALT、AST活力均呈下降趋势,SOD、CAT、GSH-Px活力均呈上升趋势,其中高剂量组上述各指标均呈显著差异（P<0.05）,肝脏组织结构明显改善,NLRP3、Caspase-1和IL-1β蛋白表达水平均显著下降（P<0.05）。【结论】高剂量（8 mL/kg）黑种草子提取物可显著提高肝损伤小鼠的抗氧化水平,且可以通过抑制NLRP3炎性小体的表达而减少IL-1β的合成,从而改善肝脏功能和修复受损的肝脏组织结构。     

基于机器学习算法的奶牛疾病预测模型的研究

【目的】评估建立奶牛疾病预测模型的6种机器学习（machine learning,ML）算法的性能及预测变量的重要性。【方法】选取2020年12月至2021年11月,共计944头泌乳牛的生产信息、行为信息作为预测因子,疾病信息作为输出变量,训练并验证模型。将日产奶量、反刍量、活动量、胎次和泌乳天数作为输入变量,利用ML算法建立奶牛疾病的预测模型,评估决策树（Decision Tree,DT） C5.0、CHAID算法、人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）、随机森林（Random Forests,RF）、贝叶斯网络（Bayesian Networks,BN）和逻辑回归（Logistic Regression,LR）6种ML算法的性能,评估预测变量的重要性,以及将胎次和泌乳天数纳入预测变量后模型性能的改善情况。采用敏感性和特异性评估模型性能,按照权重排序评估输入变量对模型预测的重要性。【结果】DT C5.0算法敏感性>85%,特异性>90%,为性能最佳的模型;RF总敏感性为56.8%,对各类牛预测的性能较稳定;ANN、BN、DT CHAID则对样本量较多的疾病预测性能较好,可达74.4%;LR对病牛正确识别率不足40.0%,大多识别为健康牛。产奶量为RF、ANN、LR最重要的预测变量,泌乳天数为DT C5.0、CHAID和BN最重要的预测变量;纳入胎次和泌乳天数后,模型预测的敏感性平均提高9.8%。【结论】ML算法在对奶牛疾病的预测方面表现出很大潜力,其中,DT C5.0更适合用于预测奶牛疾病。产奶量和泌乳天数为疾病预测模型中相对重要的变量,此外,将胎次和泌乳天数纳入预测变量,可提高模型的预测精度。     

A型塞尼卡病毒检测方法及疫苗研究进展

A型塞尼卡病毒（Senecavirus A,SVA）也称为塞尼卡谷病毒（Seneca Valley virus,SVV）,属于小RNA病毒科塞尼卡病毒属成员。SVA主要引起猪的水泡性疾病,与口蹄疫、水泡性口炎、猪水泡病等临床症状相似,可导致新生仔猪急性死亡,严重影响养猪业发展。自2015年广东省发生SVA感染以来,中国多省份陆续有该病发生的报道。当前,中国因猪群缺乏针对SVA的免疫屏障,加之该病传染性较强,存在大范围暴发的潜在风险。如何有效防控SVA感染是迫切需要解决的问题。目前已开发出多种SVA诊断方法用于进行实验室及现场条件下早期的鉴别诊断。SVA的分离鉴定、原位杂交和免疫组化可用于检测病原体的存在及其与组织内形态学变化关系;血清学诊断方法包括基于不同结构蛋白的间接ELISA方法、竞争ELISA方法、均相光激化学发光免疫技术和病毒中和试验,用免疫学方法检测抗体有助于了解SVA感染进程,是临床诊断的主要手段;病毒核酸检测方法主要有PCR技术、等温扩增技术、基因组测序等分子生物学技术,在病毒感染的早期快速检测及检测新发病毒中具有重要作用。目前仍无商品化疫苗预防SVA感染,但科研人员已研发出了灭活疫苗、弱毒疫苗、核酸疫苗和亚单位疫苗等多种具有潜力的候选疫苗。笔者系统总结了SVA检测方法及疫苗研发的最新进展,以期为SVA感染的防控提供参考依据。     

非洲猪瘟病毒感染后猪外周血淋巴细胞Toll样受体信号通路的lncRNA-mRNA分析

【目的】丰富非洲猪瘟病毒（African swine fever virus,ASFV）感染后猪外周血淋巴细胞长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）表达谱,并进一步挖掘影响Toll样受体信号通路的调控网络。【方法】试验动物感染ASFV,于第7天采集外周血并分离得到外周血淋巴细胞,运用Illumina高通量组学测序对外周血淋巴细胞中lncRNA进行测序,原始数据经处理后筛选获得差异表达的lncRNA,并进行靶基因预测,利用生物信息学方法对靶基因进行GO功能和KEGG信号通路富集分析,初步绘制与Toll样受体信号通路相关的lncRNA-mRNA调控网络,并对lncRNA-ENSSSCG00000041959在内的4个lncRNAs进行实时荧光定量RT-PCR验证。【结果】共筛选到73个差异表达的lncRNAs,其中上调表达lncRNAs 38个,下调表达lncRNAs 35个。GO功能分析结果显示,靶基因显著富集在调节免疫系统过程、防御反应、生物刺激、病毒反应和先天性免疫;KEGG信号通路富集分析显示,大部分靶基因与细胞循环、疾病及免疫应答有关,其中免疫相关信号通路有Toll样受体信号通路、TNF信号通路、产生IgA的肠道免疫网络等。进一步挖掘出lncRNA-ENSSSCG00000041959-RIPK1和lncRNA-ENSSSCG00000041959-IRAK1可能是影响Toll样受体信号通路的重要调控网络,实时荧光定量RT-PCR与测序结果一致。【结论】本研究初步鉴定出lncRNA-ENSSSCG00000041959-RIPK1和lncRNA-ENSSSCG00000041959-IRAK1可能是影响Toll样受体信号通路的lncRNA-mRNA调控网络,为进一步探索lncRNA调控ASFV感染机体免疫反应奠定了理论基础。     

牛病毒性腹泻病毒E0-E2基因融合腺病毒的构建及小鼠免疫效果评价

【目的】 研究牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus,BVDV）E0和E2串联基因重组腺病毒作为基因工程疫苗的应用潜力。【方法】 采用PCR扩增、E0-E2基因融合并构建重组穿梭质粒pDC316-E0-E2,将其与AdMax腺病毒系统的骨架质粒共转染HEK293T细胞包装成重组腺病毒,通过Western blotting进行验证,并通过Reed-Muench法测定病毒滴度,通过肌内、皮下免疫接种小鼠后用ELISA方法及流式细胞检测进行免疫效果试验。【结果】 成功扩增到E0、E2基因目的片段,大小分别为681和1 122 bp,得到了完整的腺病毒Ad5-E0-E2;测定其滴度为1.1×10¹⁰ PFU/mL;Western blotting检测结果显示,Ad5-E0-E2外源基因在HEK293T细胞中表达,得到了与预期相符的目的条带（65 ku）;ELISA检测结果表明,通过肌内和皮下注射Ad5-E0-E2均能产生较高的抗体水平;流式细胞检测显示首免、二免后肌内和皮下注射Ad5-E0-E2组CD4^＋、CD4^＋/CD8^＋比值均极显著高于PBS对照组（P<0.01）。【结论】 本试验成功构建重组腺病毒Ad5-E0-E2,且具有较好的反应原性和免疫原性,能诱导机体产生针对BVDV的特异性抗体。