不同生物型BVDV感染宿主细胞后差异基因分析

为深入研究牛场中普遍存在的持续性感染,探讨不同生物型牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus,BVDV）转化的分子机制,本试验将致细胞病变型BVDV （CP型BVDV）和非致细胞病变型BVDV （NCP型BVDV）感染MDBK细胞,观察细胞变化,感染后12~72 h期间每间隔12 h收集1次细胞,同时对24、48 h收集的细胞进行转录组学分析。结果显示,不同生物型BVDV感染宿主细胞24 h后,与感染NCP型BVDV的细胞相比,感染CP型BVDV的MDBK细胞中上调差异表达的基因2 849个,下调差异表达的基因3 347个,48 h后,上调差异表达的基因2 933个,下调差异表达的基因2 831个。对差异基因的GO功能分析结果表明,差异基因参与的分子功能主要有催化活性、结合活性、酶调节活性、分子转导活性和蛋白结合转录因子活性等;Pathway显著性富集分析结果显示,差异表达基因主要参与细胞自噬、细胞凋亡、免疫调节因子等相关的信号通路。本试验结果可为进一步揭示病毒致病的分子机制、控制BVDV和研制其候选疫苗奠定基础。     

牛病毒性腹泻病毒致病机理研究进展

牛病毒性腹泻病毒（BVDV）是危害养牛业的重要病原之一。BVDV感染能够引起广泛的临床症状，包括牛病毒性腹泻、粘膜病、持续感染与免疫耐受、繁殖障碍、血小板减少与出血综合征等，其相应的致病机理也非常复杂。持续感染是妊娠母畜在怀孕早期通过子宫内感染非致细胞病变（NCP)型BVDV引起的，是BVDV在自然环境中维持存在的一种重要形式。当持续感染动物再次感染抗原性相似或同源的致细胞病变（CP）型病毒时就会发生粘膜病。本文将粘膜病发生过程中CP型病毒的来源机制概括为五点：①外源细胞序列的插入；②病毒基因的重排和拷贝；③外源细胞序列插入同时伴有病毒基因的复制；④缺陷干扰粒子；⑤点突变。BVDV感染导致奶牛繁殖力下降的机制可能有两条：一是造成卵母细胞的质量下降，二是使性腺类固醇激素生成机制受到破坏，导致血浆中雌二醇、黄体酮等激素紊乱。血小板减少和出血性综合征是BVDV感染引起的又一重要临床症状，其致病机理主要有两种：①BVDV进入到外周循环，使外周循环中血小板受损程度增加，病理检查表现为血小板体积平均值较正常有明显增大；②BVDV感染造成骨髓生成血小板的能力下降，病理检查表现为血小板的体积平均值较正常减少。     

牛病毒性腹泻病毒间接ELISA方法的建立

持续性感染和免疫耐受是牛病毒性腹泻病的重要特征,也是该病的防控难点.本试验将2种生物型的牛病毒性腹泻病毒(BVDV):致细胞病变(CP)型(BVDV OregonC24株)和非致细胞病变(NCP)型(BVDV Yak株),灭活、浓缩作为抗原,分别免疫家兔制备高免血清.同时,使用BVDV全病毒蛋白作为包被原,建立了检测BVDV的间接ELISA检测方法.本试验利用该方法对高免血清进行检测,探讨CP型BVDV与NCP型BVDV抗原免疫原性差异.结果显示,CP型BVDV的高免血清效价均比NCP型BVDV高免血清的效价高,平均高35%.结果表明,CP型BVDV的免疫原性优于NCP型BVDV,且CP型BVDV与NCP型BVDV的血清效价具有明显差异.这为在实践中疫苗毒株筛选及生产提供了理论指导.     

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。     

牛病毒性腹泻病毒牦牛分离株E0基因的克隆表达

将青海牦牛牛病毒性腹泻病毒(BVDV)青海泽库(QHZK)株的E0基因亚克隆入原核表达载体pET-32(a),构建了重组表达载体pET-32(a)-E0,然后用重组质粒转化Rosetta(DE3)感受态细胞,并利用IPTG诱导蛋白表达。表达的蛋白用His-Band镍柱进行亲合层析纯化,Western blot鉴定表达蛋白。结果显示,E0基因可在大肠埃希菌中获得表达,表达产物的分子质量约为44ku,与预期的蛋白分子质量大小一致;Western blot分析表明,该蛋白可以与BVDV标准阳性血清产生特异性结合反应。     

BPIV-3和BVDV双重RT-PCR快速检测方法的建立

参照GenBank中登录的牛副流感病毒3型(BPIV-3)和牛病毒性腹泻病毒(BVDV)全基因序列,分别针对BPIV3特异性NP蛋白保守基因和BVDV保守区段E2基因设计2对引物,经优化反应条件建立了快速鉴别BPIV-3和BVDV的双重RT-PCR诊断方法。最佳扩增条件为94℃30s,56.2℃30s,72℃1min,循环30次;72℃延伸5min,16℃10min;BVDV引物浓度为1.0μmol/L,BPIV-3引物浓度为0.5μmol/L。采用该方法检测BPIV-3和BVDV参考病毒株,能同时扩增出预期为425bp和294bp大小的特异性片段,而扩增牛传染性鼻气管炎病毒、牛合胞体病毒、猪瘟病毒以及牛支原体、致病性大肠埃希菌、多杀性巴氏杆菌A型、化脓隐秘杆菌和鼠伤寒沙门菌等均呈阴性反应。对参考病毒株进行梯度稀释检测,结果证明该方法检测BPIV-3的灵敏度可达10-3 TCID50/0.1mL,而BVDV的灵敏度达102 TCID50/0.1mL。     

Research Progress on Molecular Biology of Bovine Viral Diarrhea Virus

Bovine viral diarrhea virus (BVDV) is one of the most important pathogenic viruses which mainly causes bovine viral diarrhea disease (BVD). BVDV can not only cause serious clinical symptoms, but also lead to decrease of immunity of livestock and infect other pathogens, resulting in significant increase of morbidity and mortality of sick animals, and causes significant losses to the cattle industry. With the development of molecular biology theory and technology in recent years, the research on BVDV has been deepening, and some new understandings have been made to the molecular biology of the virus. In this paper, the progress of molecular biology of BVDV in recent years is described from three aspects of the composition and function of virus, the epidemic situation of BVDV gene and the genetic and mutation of BVDV gene.     

牛病毒性腹泻病毒的分子生物学研究进展

牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus,BVDV）是导致牛腹泻的重要致病病毒之一,BVDV感染不仅能造成严重的临床症状,且可导致患畜的免疫力降低从而感染其他病原,致使患病动物的发病率和死亡率大大增加,给养牛业造成重大的损失。随着近年来分子生物学相关理论及技术不断发展,对于BVDV的研究逐渐深入,人们对该病毒的分子生物学方面有了一些新的了解,作者主要从BVDV的病毒粒子结构组成及功能、国内外的流行情况和BVDV基因的遗传与变异情况3个方面阐述近几年BVDV的分子生物学研究进展。     

牛病毒性腹泻病毒LAMP检测方法的建立与应用

针对牛病毒性腹泻病毒(BVDV) 5'UTR基因(GenBank登录号:AY278459.1)序列设计4条特异性环介导等温扩增 (LAMP) 引物,特异性识别靶基因序列上4个独立区域,采用LAMP技术,利用实时浊度仪实时检测LAMP 反应过程中所产生的焦磷酸镁白色沉淀,实时监测反应液浊度来判断反应结果,实现对扩增反应全过程的监控,建立BVDV的LAMP快速检测方法。通过实时浊度仪在恒温63 ℃下50 min完成检测,对方法的特异性、灵敏度、重复性进行了评价。结果显示,经优化该方法只检测BVDV阳性,特异性强;病毒10^-6倍稀释时仍能被检测到,比PCR方法灵敏度至少高100倍;重复性良好。LAMP实时浊度法具有简单、快速、灵敏度高、特异性强的优势,为BVDV的临床检测提供了一种简单快速的试验手段。     

牛病毒性腹泻病毒在绵羊垂直感染中的抗原分布

将新疆分离的病毒性腹泻病毒（BVDV）野毒株SHN－98和标准毒株Oregon C-24分别接种无BVDV感染的羔羊和怀孕100天左右的母羊，建立BVDV在绵羊垂直感染的动物模型，应用病毒抗原定位检测的免疫组化染色技术，探求BVDV在实验性感染绵羊经胎盘感染胚胎、羔羊过程中，病毒在感染组织、靶器官、靶细胞中的分布规律。结果表明：BVDV通过母羊的胎盘感染胚胎。BVDV在感染妊娠母羊体内主要分布于心肌、肝、肺、脾、淋巴结、胃肠粘膜、脑神经、子宫粘膜、胎盘等器官组织，其中以胃肠粘膜、脾、淋巴结、脑神经、子宫粘膜、胎盘等器官组织中分布量较多；BVDV在垂直感染胚胎体内主要分布于胸腺、淋巴结、脑、肝、肾、心肌、脾、肺、胃肠粘膜、脐带等器官组织，其中以胸腺、胃肠粘膜、脑神经等器官组织中分布量较多；BVDV在垂直感染羔羊体内主要分布于心、肾、胃肠粘膜、脾、胸腺、淋巴结、大脑、小脑、海马、视丘、视神经、眼球脉络膜等器官组织，其中以胃肠粘膜、大小脑、用、视神经、淋巴结等器官组织中分布较多，在组织分布中，BVDV对上皮细胞、神经胶质细胞、淋巴细胞有较强的亲嗜性，SHN－98和OregonC-24在垂直传播中组织器官的分布无明显差异。     

Establishment and Application of LAMP Detection Method of Bovine Viral Diarrhea Virus

Since the 5'UTR gene (GenBank No.:AY278459.1) had 4 isolated regions,we designed a set of 4 LAMP primers to specifically recognize target gene sequences.This study developed a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method for detecting BVDV,using the pyrophosphate magnesium white precipitate for Real-time detection in LAMP reaction process of turbidity instrument,Real-time monitor liquid turbidity to determine result.The whole reaction lasted only 50 minutes at a constructed temperature of 63 ℃ to evaluate specificity,sensibility and repeatability of the method.The result demonstrated that the LAMP assay could only react with BVDV,its specificity was high;It could detect at least 10^-6-fold diluted samples,which was 100 more sensitive than PCR assay;And repeatability was good.The simple,rapid,high siensitivity and specificity LAMP assay was a potential tool for the detection of BVDV in field conditions.     

表达牛病毒性腹泻病毒E2蛋白的重组乳酸菌的构建及蛋白免疫原性分析

试验旨在构建能表达牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus,BVDV）E2抗原蛋白的重组乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）,为进一步研制BVDV乳酸菌口服活载体疫苗奠定基础。将BVDV E2基因克隆后测序,根据乳酸乳球菌的密码子偏嗜性进行优化,再将优化的基因片段插入表达载体pNZ8148中,并电转化乳酸乳球菌NZ9000感受态细胞,构建重组乳酸菌pNZ8148-E2/NZ9000,经1 ng/mL乳链菌肽诱导表达后,对菌体物进行了SDS-PAGE和Western blotting分析。将重组乳酸菌pNZ8148-E2/NZ9000口服免疫6~12月龄健康犊牛,在免疫后不同时间点采集血液样品并分离血清,用间接ELISA方法检测抗体水平。结果显示,PCR扩增到了1 149 bp的目的片段,乳酸菌密码子偏嗜性优化后,GC含量从45.28%变为34.30%。重组质粒pNZ8148-E2经酶切鉴定插入片段与预期大小相符,在菌体裂解物中出现大小约42 ku的条带,与预期蛋白大小一致,且该蛋白可与BVDV E2抗体反应。在免疫犊牛的血清中检测到特异性抗BVDV E2蛋白的抗体。本研究结果表明,表达BVDV E2蛋白的重组乳酸菌口服免疫可诱导犊牛产生特异性的体液免疫反应,该重组菌具有较好的免疫原性。     

牛病毒性腹泻病毒NS3蛋白的生物信息学分析及多表位筛选

本研究旨在对牛病毒性腹泻病毒（BVDV）NS3蛋白进行生物信息学分析及T细胞和B细胞表位的筛选。从GenBank数据库中找到NS3蛋白的氨基酸序列,用Expasy ProtParam在线服务器分析所得序列理化性质。使用TMHMM Server分析跨膜结构域,使用DNAStar软件预测NS3蛋白的二级结构,为了更准确地预测蛋白质的二级结构,使用SOPMA分析软件进行了二次预测。使用Phyre2在线服务器预测NS3蛋白的三级结构,并用Raswin软件标出各个元素所处的位置。使用4种预测软件（BCPREDS、ABCpred、BepiPred和SVMTriP）分析NS3蛋白的线性B细胞表位,使用NetMHCⅡpan预测CD4⁺ T细胞表位,使用NetBoLApan和IEDB预测CD8⁺ T细胞表位,将所得到的结果进行T细胞和B细胞表位筛选。结果表明,NS3蛋白质由683个氨基酸组成,分子质量为75 ku,理论等电点（pI）为8.31,化学式为C₃₃₄₇H₅₃₄₆N₉₁₆O₁₀₀₉S₂₈,不稳定系数为35.93,平均亲水性（GRAVY）值为-0.267,表明NS3为稳定性亲水蛋白质。TMHMM结果显示,NS3蛋白不具有跨膜结构域。SOPMA结果表明,在NS3蛋白的二级结构中,α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别约占30.75%、22.55%、8.35%和38.35%,用DNAStar软件分别标出了α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲所处的位置。运用4种不同的B细胞预测软件筛选出8个线性表位：12-16、289-298、349-360、394-407、421-432、489-498、515-525和665-679位氨基酸。用NetMHCⅡpan筛选出4个T细胞表位：248-262、315-320、400-414和482-496位氨基酸。本研究为BVDV NS3蛋白优势抗原的筛选提供了理论依据。     

牛病毒性腹泻病毒E0蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

【目的】应用大肠杆菌表达系统表达牛病毒性腹泻病毒(BVDV) E0蛋白,纯化后免疫小鼠制备E0蛋白多克隆抗体用于BVDV的检测技术研究。【方法】采用PCR扩增BVDV的E0基因,将其连接至pET-28a (+)构建重组表达载体pET28a-E0。将重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞,经IPTG诱导、亲和层析纯化后,通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定E0蛋白的表达情况。将纯化的E0蛋白免疫小鼠制备BVDV E0多克隆抗体,并通过Western blotting、细胞免疫荧光试验、ELISA等试验检测该多克隆抗体的特异性和效价,以及在BVDV检测中的应用。【结果】成功构建原核表达载体pET28a-E0,表达并纯化E0蛋白,制备的BVDV E0多克隆抗体可特异性识别纯化的E0蛋白及pET28a-E0在BL21中表达的总蛋白。进一步Western blotting、细胞免疫荧光试验、双抗夹心法ELISA证明制备的E0多克隆抗体可用于BVDV的检测。间接ELISA结果表明,E0多克隆抗体效价高于1∶64 000。【结论】制备的BVDV E0多克隆抗体效价高、抗原结合特异性强,为BVDV E0蛋白的生物学功能研究及BVDV的检测提供了材料支持。     

从疑似猪瘟病料中检出牛病毒性腹泻病毒

根据牛病毒性腹泻病毒（ＢＶＤＶ）ＮＡＤＬ株和猪瘟病毒（ＨＣＶ）Ａｌｆｏｒｔ株的核苷酸序列，设计合成了１对ＢＶＤＶ引物和３对ＨＣＶ引物。以从吉林、长春、哲盟３个地区经临床及病理学诊断为猪瘟的病料中提取的ＲＮＡ为模板，采用反转录－聚合酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ），分别以ＢＶＤＶ和ＨＣＶ引物进行扩增。结果，用ＢＶＤＶ引物从哲盟地区的疑似猪瘟病料中扩增出大小约４００ｂｐ的片段，而用３对ＨＣＶ引物在不同的条件下均未从该病料中扩增出相应大小的ＨＣＶ基因片段。此外，用ＨＣＶ的ＰＥ０／ＰＥ４引物从吉林、长春的病料中扩增出了ＨＣＶ的基因片段，但用ＢＶＤＶ引物从这两个地区的病料中均未扩增出ＢＶＤＶ的基因片段。从哲盟疑似猪瘟病料中扩增出的片段经克隆、序列测定及计算机分析证实，该片段的核苷酸序列和氨基酸序列与ＢＶＤＶ的同源性明显高于与ＨＣＶ的同源性。将哲盟病料接种于ＭＤＢＫ传代细胞，出现典型而规律的ＢＶＤＶ样细胞病变。由此证明，从哲盟疑似猪瘟病料中检测出的是ＢＶＤＶ而不是ＨＣＶ     

牛病毒性腹泻病毒一步法RT-PCR检测方法的建立与应用

为建立一种快速检测牛病毒性腹泻病毒病原的方法,本研究根据GenBank上登录的牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)基因组序列,设计1对引物,建立了检测BVDV的一步法RT-PCR方法。该方法对牛传染性鼻气管炎病毒、猪瘟病毒、牛副流感病毒3型的扩增结果均为阴性,检测的敏感性达1 ng RNA。该一步法RT-PCR方法具有良好的特异性、敏感性、重复性,可以准确快速检测出极低含量的BVDV,将为BVDV的病原检测及分子流行病学调查等提供一种快速、灵敏、特异、准确的分子生物学检测方法。     

小分子药物索非布韦对牛病毒性腹泻病毒体外复制的影响

试验旨在研究小分子药物索非布韦是否具有抑制牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus,BVDV）复制的作用。通过MTT法测定了不同时间和不同浓度索非布韦对牛肾细胞（MDBK）增殖的影响;采用免疫荧光染色试验筛选出能有效抑制BVDV复制的索非布韦最适浓度,用实时荧光定量PCR、致细胞病变作用（CPE）和病毒半数组织细胞感染量（TCID₅₀）测定的方法检测索非布韦对BVDV复制的影响。结果显示,索非布韦处理MDBK细胞24和48 h能极显著抑制细胞增殖（P<0.01）;与对照组相比,当索非布韦浓度为800 μmol/L时免疫荧光染色检测BVDV感染MDBK细胞的双链RNA（dsRNA）含量极显著降低（P<0.01）;实时荧光定量PCR检测发现,与DMSO处理组相比,BVDV感染索非布韦处理组MDBK细胞,BVDV 5'UTR mRNA含量在病毒感染24和48 h时极显著降低（P<0.01）;BVDV感染索非布韦处理组MDBK细胞病变现象明显减弱;索非布韦处理24 h后能极显著减弱BVDV感染MDBK细胞后子代病毒颗粒的形成组与释放（P<0.01）,降低病毒滴度。综合上述结果表明,小分子药物索非布韦能有效抑制BVDV体外复制。     

牛病毒性腹泻病毒弱毒活疫苗免疫持续期的研究

为检测牛病毒性腹泻病毒(BVDV)弱毒活疫苗在免疫牛体内抗体产生及其消长规律,评价弱毒疫苗的保护效力,并确定免疫持续期,本试验对免疫试验牛每头颈部肌肉接种BVDV SM株弱毒疫苗104.5TCID50,监测血清抗体效价,进行免疫持续期的确定。在疫苗免疫后的6个月、9个月和12个月,分别抽取5头免疫组和5头对照组牛,采用BVDV-JL强毒株进行攻毒试验,每头牛攻毒剂量为6×107.0TCID50/mL。结果显示疫苗免疫后12个月时血清中和抗体效价仍维持在1∶1048以上。攻毒结果显示,在3个不同时间点进行强毒攻击后,免疫组所有动物白细胞数量都没有下降也没有分离到病毒,而对照组动物白细胞数下降均超过30%,6个月和9个月时动物血清中均能分离到病毒,而12个月对照组动物由于年龄大,没有分离到病毒,因此暂定此疫苗的免疫持续期为9个月。     

牛病毒性腹泻病毒NS3蛋白纳米抗体的筛选及反应原性检测

本研究旨在获得高效特异性的牛病毒性腹泻病毒(BVDV)NS3(P80)非结构蛋白的纳米抗体。用BVDV灭活疫苗免疫羊驼,测得抗体效价后分离全血中的淋巴细胞。通过噬菌体展示技术构建羊驼重链抗体可变区噬菌体展示文库。经过连续3次吸附-洗脱-扩增的生物筛淘,从中挑选出与BVDV-NS3蛋白结合的噬菌体。对经菌液PCR、琼脂糖凝胶电泳鉴定到的单域抗体(VHH)克隆进行基因测序和同源性比对。用ELISA方法验证筛选出的纳米抗体的反应原性,找到与BVDV-NS3蛋白亲和力高的纳米抗体。结果表明,获得插入率为92.8%、库容为1.84×1014 CFU/mL的噬菌体展示文库。ELISA结果和氨基酸序列分析显示,成功得到1条与BVDV-NS3蛋白具有良好反应性且与VHH同源性较高的纳米抗体序列。本研究利用大肠杆菌成功表达BVDV-NS3抗原蛋白,建立BVDV纳米抗体噬菌体展示文库,筛选到针对BVDV重要抗原蛋白相应的纳米抗体且与VHH同源性较高。试验结果为牛病毒性腹泻/黏膜病的防控、诊断、治疗及纳米抗体药物的研制提供参考。     

猪源牛病毒性腹泻病毒的流行初探

根据牛病毒性腹泻病毒(BVDV)代表株NADL的NS5B基因序列,设计合成2对引物进行套式PCR,检测从浙江、安徽、湖南、江西、广西、辽宁等地采集的43份猪病料中BVDV的流行情况,结果有7份病料可以扩增出360bp的特异性条带,阳性率为16.3%。为追踪BVDV在猪体中的流行来源,我们又对细胞培养用国产及进口犊牛血清进行了检测,结果也能扩增到目的条带。对这些病料和血清中扩增出的目的条带进行克隆、测序,并用DNASTAR软件分析,结果表明这些目的片段均为BVDV序列,这些不同BVDV序列可以分为两个亚群,ZJ133、HN386、LN247、NCS-J属于BVDV-Ⅰa亚型,ZJ114、AH138、JX60、GX96、NCS-G、DZ属于BVDV-Ⅰb亚型。这些毒株与BVDVI型间的同源性为80.3%-98.6%,与BVDV-Ⅱ型的同源性为72.2%-74.4%。本文研究结果说明我国猪群中BVDV感染情况已经比较严重,应该予以重视。