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東北地區NDV分子流行病學調查及ND-AI重組病毒(rmNA-H9)的醫學構建與免疫特性研究

發布時間:2019-01-20 19:27 論文編輯:lgg 價格: 所屬欄目:醫學論文 關鍵詞: NDV分子流行病學重組病毒

本文是一篇醫學論文,近代醫學經曆了16~17世紀的奠基,18世紀的系統分類,19世紀的大發展,到20世紀與現代科學技術緊密結合,發展為現代醫學。

本文是一篇醫學論文,近代醫學經曆了16~17世紀的奠基,18世紀的系統分類,19世紀的大發展,到20世紀與現代科學技術緊密結合,發展為現代醫學。(以上内容來自百度百科)今天為大家推薦一篇醫學論文,供大家參考。
 
引 言
 
新城疫(Newcastle disease, ND)作為嚴重危害世界養禽業的一種高度傳染性疾病,曆來是世界各國的防治重點。NDV(Newcastle disease virus, NDV)宿主範圍廣、地理分布範圍大,病毒在進化過程中出現了許多基因型和基因亞型,不同基因型和基因亞型NDV随着時間不斷演化,在世界不同地域分布和流行,對家禽養殖業的健康發展造成嚴重威脅。目前普遍認為,基因VII型NDV在亞洲、歐洲、非洲以及中東等世界多個國家和地區流行,并造成了90年代以來的第四次ND大流行。随着NDV的進化,遺傳差異不斷擴大、進化距離逐漸變遠,不斷有新的基因型或亞型出現,防控形勢依然嚴峻。目前,我國對ND實施了嚴格的疫苗免疫政策,La Sota株、B1株、Ulster2c株和V4株在我國以及許多其他ND流行國家應用最為廣泛。然而自上世紀90年代以來,臨床上非典型ND的發生變的十分普遍。許多免疫禽群即便處于較高抗體水平,但仍然時有ND的發生,進一步分析表明,這些流行株絕大部分屬于基因VII型NDV。這在一定程度上表明,La Sota等傳統疫苗株在抵抗VII型NDV流行株的感染中存在一定的局限性。目前普遍認為:流行株與疫苗株之間基因型和抗原性的差異是免疫禽群發生NDV強毒感染的主要原因之一,基因型匹配的新型疫苗逐漸成為研究熱點。吉林大學動物醫學學院傳染病實驗室應用基于CMV啟動子的高效反向遺傳操作平台拯救獲得基因VII型弱毒株rmNA-1株,研究表明該毒株具有良好的疫苗種毒的前景:rmNA-1遺傳穩定性良好,在雞胚以及雞體内連續傳代仍然保持弱毒特性;安全性高,以超大劑量免疫SPF雛雞未出現臨床症狀及病理變化;免疫持續期長達8周以上;與當前流行株完全匹配,可以有效減少VII型強毒攻擊後的排毒及載毒。不僅如此,前期研究還表明rmNA-1具備優良的病毒活載體潛力。
目前,ND疫苗在家禽中的免疫接種幾乎是必備程序。這使得NDV作為禽用疫苗載體具有良好前景。H9亞型AI(Avian influenza,AI)是嚴重危害養禽業的另一種傳染病。目前,該病防治使用的是滅活疫苗。由于滅活疫苗在誘導黏膜免疫和細胞免疫上的局限性,無法有效抑制AIV(Avian influenza virus, AIV)在呼吸道中的複制,并且通過血清學檢查不能将其與自然感染相區分,從而對AI的監測造成困難。而NDV活載體疫苗在解決以上問題方面具有巨大優勢。血凝素(Hemagglutinin, HA)是誘導機體産生AI保護性抗體的主要免疫原,因此被認為是構建活載體疫苗的首選外源片段。然而,使用不同外源蛋白表達策略,HA蛋白的組裝和表達勢必會存在差異,進而誘導的免疫保護效果也不同。為了探究H9亞型AIV HA的最佳構建策略,本研究使用了與當前優勢流行株相匹配的rmNA-1反向遺傳操作平台為基礎,分别構建了表達完整H9亞型AIV HA的重組病毒rmNA-H9,表達HA跨膜區(Transmembrane domain, TM)和胞質尾區(Cytoplasmic tail domain, CT)替換為NDV F基因對應區域的重組病毒rmNA-H9F,以及表達HA胞外域(Ectodomain, ECTO)并經異亮氨酸拉鍊(GCN4)修飾的重組病毒rmNA-H9(ECTO)。分别對3株重組病毒的生物學特性、HA蛋白表達和嵌合情況以及免疫保護效果進行了測定,以期為ND和H9亞型AI的防控提供優良的疫苗侯選株,同時為新型活載體疫苗的研究提供理論依據。
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第一篇 文獻綜述
 
第 1 章 NDV 分子流行病學研究進展
新城疫(Newcastle Disease, ND)是嚴重危害世界養禽業的一種烈性傳染病,被 OIE 列為法定報告疫病,同時也是我國規定的一類動物疫病。ND 是由新城疫病毒(Newcastle Disease Virus, NDV)強毒株引起的,NDV 是不分節段的單股負鍊RNA 病毒,因首次分離于英格蘭的新城(Newcastle upon-Tyne)以及印尼的爪哇島(Java)而得名。
 
1.1 NDV 分子生物學
 
1.1.1 NDV 分類地位與結構基礎
NDV 是副黏病毒科(Paramyxoviridae)中的禽腮腺炎病毒屬(Avulavirus)的成員[1]。NDV 粒子是多形态的,但大多為球形,直徑多為 100-250nm,病毒粒子被雙層脂質膜包裹[2]。NDV 的基因組是含有 6 個轉錄單位(3'-NP-P-M-F-HN-L-5')的全長為 15186 個核苷酸、15192 個核苷酸或 15198 個核苷酸的不分段的單股負鍊 RNA (圖 1)。基因組編碼核衣殼蛋白(Nucleocapsid protein, NP)、磷蛋白(Phosphoprotein, P)、基質蛋白(Matrix protein, M)、融合蛋白(Fusion protein, F)、血凝素-神經氨酸酶蛋白(Hemagglutinin-neuraminidase, HN)和病毒 RNA 依賴性RNA 聚合酶蛋白(Large polymerase protein, L)[3, 4]。在轉錄過程中P基因通過“RNA編輯”機制改變讀碼框,從而産生兩種非結構蛋白:V 蛋白和 W 蛋白[5, 6]。NDV 的 6 種結構蛋白在病毒粒子中的分布可分為兩類:一類為内部蛋白,包括 NP 蛋白、P 蛋白和 L 蛋白,這三種蛋白共同參與病毒 RNA 的轉錄與複制[3]。另一類為外部蛋白,包括 M 蛋白、F 蛋白和 HN 蛋白。其中 M 蛋白構成囊膜内表面的支撐物。F 蛋白和 HN 蛋白是兩種糖基化蛋白,以纖突的形式存在于病毒囊膜外表面,共同介導 NDV 囊膜與宿主細胞膜的吸附與融合[7]。F 蛋白是 I 型囊膜糖蛋白,其前體為無活性的 F0 蛋白,當 NDV 感染細胞後,存在于宿主細胞的蛋白酶在 F0 前體的 116 與 117 位氨基酸殘基之間将其裂解為由二硫鍵連接的F1 和 F2 亞基,裂解後的 F 蛋白才能表現出融合活性。HN 蛋白為 II 型囊膜糖蛋白,具有血球凝集、神經氨酸酶活性,在病毒侵染過程中介導病毒粒子與細胞表面唾液酸受體的結合,并且對 F 蛋白的融合作用有促進作用。每個基因的開始和結束分别包含被稱為基因啟動(Gene-start, GS)和基因終止(Gene-end, GS)的控制序列。病毒 RNA 依賴 RNA 聚合酶在基因組 RNA 的 3'末端以順序方式通過停止啟動機制開始轉錄[8]。
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1.2 NDV 分子流行病學
 
1.2.1 新城疫的流行曆史與現狀
目前普遍認為自1926年ND确定以來,在曆史上至少發生過4次ND大流行。第一次ND的大流行發生于20世紀60年代之前,起源于東南亞地區,主要由基因II型、基因III型及基因IV型引起,持續了30多年。但由于當時養殖規模以及落後的交通運輸和貿易的局限性,主要表現為局部零星暴發,而且疫情傳播速度相對較慢。第二次ND的大流行主要發生于20世紀70年代,可能起源于中東地區,主要由基因V型及基因VI型引起,以基因V型為優勢流行基因型。伴随國際貿易的迅速發展,此次大流行傳播速度較20世紀60年代之前更加迅速。此外,野鳥及籠養鳥在ND傳播過程中發揮的作用開始引發人們的注意[24-26]。第三次ND的大流行主要發生于20世紀80年代,可能起始于中東地區,主要由分離自鴿子的基因VI型NDV引發。鴿子作為傳播媒介導緻ND在短時間内迅速傳播,而且對雞群造成了一定的危害[27]。1985年之後,基因VII型NDV在亞洲、非洲以及中東等世界多個國家和地區流行,逐漸成為優勢毒株,并造成90年代第四次ND大流行[28]。Masaji 對 2001-2007 年從日本分離的 17 株 NDV 進行分析,從雞分離到的 7株 NDV 均為基因 VII 型[29]。Eun-Kyoun 等于 2006 年從韓國表觀健康鴨分離到 1株速發型毒株,經鑒定為基因 VII 型[30]。Kang-Seuk Choi 等對 2007-2012 年從越南病死雞中分離得到的 12 株 NDV 進行鑒定,結果均為基因 VII 型[31]。Kang-SeukChoi 于 2011-2012 年從柬埔寨病死雞中分離到的 3 株 NDV 也全部為基因 VII 型[32]。Andrey Bogoyavlenskiy 等對 1998-2005 年從哈薩克斯坦以及吉爾吉斯斯坦分離的 28 株 NDV 進行比對分析,發現 1998-2001 年分離的 14 株 NDV 均為基因VIIb 亞型,2003-2005 年分離的 14 株均為基因 VIId 亞型[33]。TaseerAhmed Khan等對 1995-2008 年從巴基斯坦分離的 8 株 NDV 進行分析,發現其中有 4 株為基因 VII 型,另外 4 株均為基因 VI 型[34]。Mustafa M.K.Ababneh 等于 2011 年從約旦發病雞群中分離到 1 株 NDV,經測序分析确定為基因 VII 型[35]。Sheau Wei Tan對 2004-2005 年從馬來西亞分離的 8 株 NDV 進行分析,發現均為基因 VIId 亞型,與其他 NDV 分離株進行比較,發現基因 VII 型為馬來西亞 NDV 主要流行基因型[36]。Sara Samadi 等對 1995-2004 年從伊朗 6 個不同地區分離的 6 株 NDV 進行分析,發現均為基因 VII 型[37]。2011-2013 年,C. Fuller 等在格魯吉亞和保加利亞發病雞群中分離到基因 VII 型 NDV[38]。Abdul Wajid 等于 2011-2016 年從巴基斯坦商品肉雞、野雞、鴿子、黑天鵝等家禽以及野鳥中分離到 52 株基因 VII 型NDV,基因 VII 型 NDV 在巴基斯坦廣泛存在并持續流行,是引起巴基斯坦 ND發生流行的主要基因型[39]。2011-2016 年,Lourenc o P. Mapaco 等從非洲莫桑比克病死肉雞中分離的 11 株 NDV 均為基因 VII 型[40]。
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第 3 章 表達 HA 的基因 VII 型重組 NDV 免疫特性研究.............71
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