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。     

Study on Anti-viral Effect of Rhubarb on Porcine Epidemic Diarrhea Virus in vitro

The inhibitory effects of rhubarb on cell lesion, which was caused by porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), and its mechanism had been studied in this research.The maximum safe concentration of rhubarb solution applied to Vero cells was determined through morphological observation, and then the PEDV infected Vero cell model in vitro was established, by which the inhibitory effect of rhubarb on virus was studied.The experimental method had also been established based on this cell model.The result showed that the maximum safe concentration was 3.28 mg/mL.Both morphological observation and MTT assay were indicated that rhubarb could not only block the attachment of the virus to Vero cell and inhibit the synthesis and reproduction of the virus, but also could directly inactivate the virus.This research showed that rhubarb had an inhibitory effect on PEDV, and provided a theoretical basis for the prevention and treatment of clinical porcine epidemic diarrhea.     

Identification and Molecular Characteristics Analysis of Porcine Epidemic Diarrhea Virus Variants

To ascertain a diarrhea case in a pig farm in Shandong province,the pathological changes of dead piglets were observed and nested RT-PCR test was carried out on 7 diarrhea samples for porcine epidemic diarrhea virus (PEDV).Pathological examination revealed that intestine was detected as enlargement,hyperemia and edema.After histological examination,the typical microscopic lesions of intestine were disappearance of epithelial cells,villus shrinkage and shortening.The result of nested RT-PCR showed that all of the 7 samples could amplify a specific target band of PEDV.Molecular characteristics of two field strains showed that they had an amino acid homology of 92.3% to 92.4% with vaccine CV777 and 96.6% to 98.6% with other previous field strains which sequences were downloaded from GenBank.Phylogenetic tree analysis further revealed that all of PEDV strains could be mainly divided into two clusters of G1 and G2. G2 consisted of the field strains of our study and other field strains from USA,China and so on,which had the same sequence characteristics of two insertions and one deletion,while G1 consisted of all vaccines of CV777 and several older field strains from China and Korea.These results indicated that our field strains were the dominant strains in recent epidemic diarrhea occurrence.Moreover,its molecular characteristics might be a characterization of differentiating the field and vaccine strains.     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

基层常见猪传染性腹泻病的临床诊断与防控对策

猪传染性腹泻病是猪的常见多发病。基于受基层单位病原检测技术的条件限制,一旦发生传染性腹泻病,基层兽医通常依据临床症状做出初步诊断与治疗,如果临床经验稍有不足,误诊、误治或延误诊治的现象时有发生。为此梳理出了常见的12种猪传染性腹泻病临床诊断要点与综合防治措施,以防止其重大疾病的发生。     

猪急性腹泻综合征冠状病毒SYBR Green荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立快速、灵敏且特异的检测猪急性腹泻综合征冠状病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV）检测方法,本试验扩增SADS-CoV N基因保守区域将其克隆至pMD18-T载体。所构建的重组质粒pMD18-T-SADS-qN作为阳性质粒标准品,以其为模板建立一种SYBR Green荧光定量PCR检测方法。结果显示,所建立方法在3.31×10¹~3.31×10⁷拷贝·μL^-1模板量时,呈良好的线性关系,相关系数（R²）为0.997,斜率为-3.318。该方法特异性检测SADS-CoV;而猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）检测结果均为阴性。所构建的标准品检测灵敏度下限可以达到3.31×10¹拷贝·μL^-1,组内和组间变异系数均小于1%,表明其具有良好的灵敏性和重复性。用该方法检测SADS-CoV感染IPI-2I和IPEC-J2细胞后不同时间点和不同接毒剂量的复制情况,结果显示,SADS-CoV感染细胞后2 h病毒含量较低,在12~36 h病毒含量迅速增长,36 h后增长速度减缓且病毒含量维持在较高水平。分别用0、0.1、1 MOI SADS-CoV感染细胞结果显示病毒的mRAN转录水平呈现剂量依赖性增加,当MOI为1时,IPI-2I和IPEC-J2细胞病毒含量分别为10^6.7、10^5.3拷贝·mL^-1。进一步利用所建立的方法对经口服攻毒SADS-CoV仔猪的临床样本进行检测,结果发现病毒在空肠回肠含量较高,表明病毒主要定殖于空肠和回肠。综上表明,本研究建立SYBR Green荧光定量PCR检测方法能灵敏特异地检测SADS-CoV,为SADS-CoV的诊断和病毒相关基础研究提供可靠的检测手段。     

参金止痢口服液对腹泻哺乳仔猪肠道微生物菌群影响的差异性分析

研究参金止痢口服液对腹泻哺乳仔猪肠道微生物菌群的影响。选取同等饲养条件下7~15日龄体重相近的“杜×长×大”三元杂交仔猪共计9头,其中有腹泻症状的6头将其随机平均分为腹泻空白组(FXK)和腹泻中药组(FZ),正常的3头为健康空白组(JK),中药组灌服参金止痢口服液,空白组灌服同等体积生理盐水,连续灌胃5d,在给药后的第8天对仔猪采血进行抗体及细胞因子水平测定,并采集结肠内容物提取样本中菌群总DNA进行16S rRNA高通量测序。结果显示：与FXK组相比,FZ组血清中IgG含量显著升高(P＜0.05),IgM含量显著降低(P＜0.05),炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量显著下调(P＜0.01)。α、β多样性分析结果表明,三个组结肠肠道菌群结构差异显著。在门分类水平上,FZ组仔猪肠道拟杆菌门相对丰度显著高于FXK组(P＜0.05),变形菌门相对丰度显著低于FXK组(P＜0.05),而FZ与JK组之间两个菌门差异不显著。属水平上,FZ组韦荣球菌属和乳杆菌属相对丰度显著低于FXK组(P＜0.05),普雷沃氏菌属相对丰度显著高于FXK组(P＜0.05),FZ组与JK组之间这三个菌属差异不显著。综上结果表明,参金止痢口服液可能通过调节免疫及炎性相关因子水平和调节肠道菌群结构从而发挥治疗哺乳仔猪腹泻的作用。     

猪流行性腹泻病毒S1D蛋白的优化表达及其单克隆抗体的制备

为进一步探究猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S蛋白的抗原表位及其功能,本试验通过优化S1D基因的密码子,构建了S1D基因未优化的重组原核表达质粒pET-S1D和已优化的pET-ΔS1D,并进行了诱导表达和纯化。使用SDS-PAGE和Western blotting方法验证S1D、ΔS1D蛋白在大肠杆菌内得到正确表达,利用Image J软件对S1D、ΔS1D蛋白表达量进行灰度扫描,通过t检验分析两者差异性。将纯化的ΔS1D 蛋白免疫 BALB/c小鼠,通过细胞融合、筛选及亚克隆,获得单克隆细胞株。利用体内诱生法制备抗PEDV S1D蛋白的单克隆抗体腹水,使用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光试验3种方法对腹水效价及特异性进行检测和验证。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,表达S1D、ΔS1D蛋白的样品均在34 ku处出现正确的目的条带。t检验结果表明, S1D、ΔS1D两者蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。ELISA结果显示, 腹水的抗体效价达到了1∶1 000 000,腹水与PEDV病毒粒子和纯化后的ΔS1D蛋白反应均呈阳性,与PEDV N蛋白、pET-32a(+)空载体蛋白和猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)、猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV) 5种病毒反应均呈阴性。Western blotting结果显示,腹水与ΔS1D蛋白和PEDV S蛋白分别在34和180 ku处有特异性条带出现,与pET-32a(+)空载体蛋白、正常Vero细胞蛋白均无特异性条带出现。间接免疫荧光试验结果显示,腹水及阳性对照组均能使细胞出现特异性绿色荧光信号,而空白及阴性对照组均未见绿色荧光信号。密码子优化可在原核表达系统中显著提高重组蛋白的表达水平,本研究基于高效表达的ΔS1D蛋白,成功制备了1株能稳定分泌与 PEDV S蛋白特异性结合的单克隆抗体的细胞株,为进一步探究 PEDV S蛋白抗原表位及蛋白功能的研究奠定了基础。