猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是一种由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的烈性传染病。该病在生产实际中主要引起患病母猪繁殖系统障碍、仔猪严重呼吸系统障碍。PRRSV是单股正链RNA病毒,容易发生变异,能通过多种免疫逃逸机制攻击宿主细胞,因而常规防疫手段难以防治,给养猪业带来了巨大的损失。尽管关于PRRSV的研究众多,但其感染机制尚不明确,需进一步完善。一直以来,肺脏作为PRRSV主要靶器官引起了广泛的关注。随着研究的深入发现,PRRSV感染后还会引起机体肺、肾等多器官血管内皮细胞受损,导致机体产生微循环障碍。而目前有关PRRSV感染后肾组织结构损伤及病毒感染后产生微循环障碍相关机制鲜有报道。本试验以PRRSV感染的通城仔猪作为动物感染模型,运用组织病理技术、电子显微技术观察肾组织病理学变化,对肾组织进行转录组测序分析,并筛选验证与血栓形成相关的基因,从而阐述病毒感染后肾组织内的主要病变,有利于阐明PRRSV感染仔猪肾损伤的病变特征和发生发展规律,初步探究PRRSV感染后肾内皮损伤引起的微血栓机理,为PRRSV感染的致病机制提供理论基础。本研究主要包括以下内容:1 PRRSV感染通城仔猪的临床症状及肾组织病理损伤分析通城仔猪感染PRRSV后,体温持续高于40℃。剖检后观察感染猪,部分肾呈暗红色或深褐色,被膜不易剥离,表面有弥散的红色针尖大小斑点。检测肾相关生化指标显示感染仔猪血清BUN、Cre较对照组显著升高。HE及MSB染色后观察发现PRRSV感染组仔猪肾组织内大面积出血、淤血,间质及血管内还有大量巨噬细胞及淋巴细胞浸润;肾小球严重扩张,内有大量微血栓;肾小管上皮细胞发生变性、坏死。透射电镜技术观察发现肾小球内足细胞足突广泛融合或微绒毛化,内皮细胞肿胀;肾小管上皮细胞内线粒体肿胀、溶解、嵴断裂。通过IHC染色发现PRRSV感染后,病毒主要分布于肾小球、坏死的肾小管上皮细胞胞质及巨噬细胞胞质内。对有微血栓的肾小球所占百分比计数后发现,自然死亡的仔猪至少有超过88%的肾小球有微血栓形成,通过荧光定量PCR对组织内病毒拷贝数测定,结合病理变化的评分分析相关性,发现病毒含量与肾小管坏死程度、微血栓形成程度均呈正相关性。2肾组织转录组学分析为了进一步筛选微血栓形成相关差异基因,了解PRRSV感染后对肾组织损伤的作用机制,本实验采用PRRSV感染组以及对照组的肾组织进行转录组测序分析结果显示感染PRRSV后共有1177个差异基因。通过KEGG、GO富集分析发现上调差异基因主要富集在TNF、NF-κB以及细胞因子受体相互作用等信号通路,在免疫应答、炎症应答过程中起重要作用;下调基因主要富集在氧化磷酸化信号通路中,该通路可能是机体缺氧状态引起线粒体内膜损伤的原因。采用STRING进行蛋白互做分析筛选出TNF-α、EDN1、SELP与引起血栓形成的凝血级联通路相关蛋白Serpin C1、v WF、FXⅢ等有紧密联系。此外,促凝血因子TNF-α、EDN1、SELP、v WF、FXⅢ显著上调,抗凝血酶编辑基因Serpin C1显著下调。以上结果表明,PRRSV感染仔猪可引起严重肾损伤,同时肾脏肾小球及间质出现大量微血栓,导致感染仔猪死亡率的增加。PRRSV感染后肾组织内上调基因主要富集于TNF、NF-κB以及细胞因子受体相互作用信号通路,能引起机体产生炎症反应与免疫反应;下调基因主要富集于氧化磷酸化信号通路,能引起细胞内线粒体内膜功能改变。同时本研究初步筛选出TNF-α、Serpin C1等作为PRRSV感染仔猪后激活凝血级联引起肾组织微血栓形成的重要相关基因。