山羊痘病毒毒力基因及其缺失重组毒株动物体内评价技术的研究

地区:上海市 宝山区

关键词:广西壮族自治区动物疫病预防控制中心

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001910

成果描述:

课题来源与背景:山羊痘是由山羊痘病毒(goatpox virus,GTPV)引起的一种急性、热性、接触性传染病,以病畜发热、全身性起痘、呼吸道和消化道损伤以及淋巴结肿大为特征。该病发病率和死亡率高,给养羊业造成重大损失。世界动物卫生组织(OIE)将山羊痘列为必须上报的动物疫病,中国也将其列为一类动物疫病,加以严格的控制。在前期研究中,该课题组已在体外条件下鉴定出多个山羊痘病毒毒力因子,为揭示羊痘病毒的致病和免疫调控机理从而研制更为安全、高效的基因工程活疫苗奠定基础,但上述因子在病毒感染致病中的作用及对病毒毒力的真实影响有赖于在动物体内加以验证。然而,操作山羊痘强毒株需在高等级生物安全实验室进行,而传统技术手段的敏感程度难以对基于弱毒疫苗株构建的重组毒株的致病力做出精确评价。为此,广西区科学技术厅下达了青年基金项目(滚动项目)《山羊痘病毒毒力基因及其缺失重组毒株动物体内评价技术的研究》(2013GXNSFBB053006),由广西壮族自治区动物疫病预防控制中心承担实施,合同实施时间为2013年1月至2015年12月。技术原理:一是利用分子生物学、比较基因组学、基因重组、免疫学等技术手段,建立基于重组痘苗病毒的山羊痘病毒毒力基因小鼠实验模型或者兔实验模型;二是建立6大类山羊细胞因子的荧光定量RT-PCR检测方法和山羊细胞凋亡水平的TUNEL检测方法,与临床观察、病理学检查、细胞因子检测和细胞免疫水平测定等方法相结合,建立可利用弱毒疫苗株开展研究的山羊痘病毒毒力评价技术平台;最终形成一套科学、敏感、准确的山羊痘病毒毒力基因及其缺失重组毒株动物体内评价技术体系,并借助该技术体系对推测的毒力基因进行特性鉴定和验证。性能指标:形成一套科学、敏感、准确的山羊痘病毒毒力基因及其缺失重组毒株的动物体内评价技术体系;建成基于重组痘苗病毒的山羊痘病毒毒力基因小鼠实验模型或者兔实验模型;建立6大类15种山羊细胞因子的荧光定量RT-PCR检测方法和山羊细胞凋亡水平的TUNEL检测方法,与临床观察、病理学检查、细胞因子检测和细胞免疫水平测定等方法相结合,建立可利用弱毒疫苗株开展研究的山羊痘病毒毒力评价技术平台;发表论文3篇,培养硕士研究生3人,博士研究生2名。技术的创造性、先进性:国际上首次建立了基于重组痘苗病毒的山羊痘病毒基因生物学功能小鼠和兔实验模型;建立6大类15种山羊细胞因子的荧光定量RT-PCR检测方法;建立检测山羊细胞凋亡的TUNEL检测方法,与临床观察、病理学检查、细胞因子检测和细胞免疫水平测定等方法相结合,建立一套可利用弱毒疫苗株开展研究的山羊痘病毒本体动物体内评价技术平台;建立一套科学、敏感、准确、多层次的山羊痘病毒毒力基因及其缺失重组毒株的动物体内评价技术体系,破解了山羊痘病毒生物学特性和致病机制研究缺乏理想动物体内研究技术平台,而强毒研究需要高等级生物安全实验室的难题;借助建立的动物体内评价技术体系,证实山羊痘病毒编码的SERPIN和N1L基因是毒力相关基因,其中N1蛋白可能具有抑制宿主细胞炎症反应和细胞凋亡的能力。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目所建立的重组痘苗病毒的山羊痘病毒基因生物学功能小鼠、兔实验模型,以及基于弱毒疫苗毒株的山羊痘病毒本体动物体内评价技术平台技术成熟,可以广泛运用山羊痘病毒以及其他痘病毒基因功能和生物学特性研究,以及重组疫苗的研发。另外,该研究建立6大类15种山羊细胞因子的荧光定量RT-PCR检测方法和山羊细胞凋亡水平的TUNEL检测方法也适用于羊免疫机能评价和疫苗研究。由于该研究利用的是属于生物安全4级的无致病性的疫苗毒株——痘苗病毒天坛株和山羊痘弱毒疫苗毒株AV41株,可以在普通BSL-2级实验室操作,无需BSL-3级以上高等级实验室,因此安全性良好。应用情况及存在的问题:该研究建立的评价体系已成功应用于山羊痘病毒编码的SERPIN、N1L基因的生物学特性鉴定和该课题组承担的其他科研项目,效果良好。存在的问题:所建立的山羊细胞因子的荧光定量RT-PCR检测方法和山羊细胞凋亡水平的TUNEL检测方法尚待进一步标准化,以便推广运用。历年获奖情况:无。
需求匹配