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新城疫(Newcastle Disease,ND)是由新城疫病毒(Newcastle Disease Virus,NDV)引起多种禽类的传染病,该病传播速度快,引起高死亡率,是严重危害养禽业的重要一类疫病。NDV属于禽副粘病毒血清1型(APMV-1),按照NDV F基因序列的差别可以将NDV分为至少16个基因型。各基因型毒株毒力有所差别,同时各基因型NDV之间具有抗原差异。当前中国普遍使用的ND疫苗株多是基因Ⅰ型和Ⅱ型病毒株,但基因Ⅶ型NDV为中国鸡群广泛流行强毒株,流行株和疫苗株之间存在抗原差异性,因此造成与流行毒株具有不同基因型的ND疫苗不能提供有效保护和阻止排毒。F蛋白是NDV重要的表面保护性抗原,介导NDV包膜与质膜之间的相互融合等作用;L蛋白参与NDV基因组的转录与复制。本研究利用基因工程技术先后对基因Ⅶ型NDV强毒株的F和L基因进行突变,再利用NDV反向遗传技术拯救获得基因Ⅶ型NDV MG7株。接着对MG7株的生物学特性进行研究,鉴定MG7株的免疫原性,评价其对SPF鸡的保护效率,为NDV基因Ⅷ型反向遗传疫苗提供科学数据,为ND的防控及ND新型疫苗的研究提供理论依据。 1.基因Ⅶ型NDV减毒株MG7的构建及其生物学特性鉴定 以动物病毒分子生态学创新团队已经构建成功的基因Ⅶ型NDV强毒G7株的全基因组cDNA和辅助表达质粒为基础,通过Overlap方法将G7株的F蛋白裂解位点(112RRQKRF117)突变成NDV弱毒株F蛋白的裂解位点(112GRQGRL117),同时将L蛋白第Ⅵ结构域中第1954位氨基酸由谷氨酸(E)突变成谷氨酰胺(Q),成功构建NDV突变株MG7的全长cDNA质粒pBSK-MG7并拯救出突变的基因Ⅶ型NDV MG7株,对拯救获得的MG7株与亲本强毒G7株在毒力、遗传稳定性和生长特性等生物学活性进行鉴定。结果显示:MG7株(MDT>120h;ICPI=0.20;IVPI=0)与亲本G7株的毒力相比明显减弱;MG7株病毒在鸡胚上传至15代时,突变位点能够稳定遗传;弱毒MG7株在BHK-21F细胞上的生长曲线与亲本G7株相似。结果表明,成功拯救出基因Ⅶ型NDV MG7株,MG7株具有NDV弱毒株的生物学特性。 2.基因Ⅶ型NDV减毒株MG7免疫SPF鸡的效果研究 以成功拯救的基因Ⅶ型NDV减毒MG7株和商品化弱毒LaSota株作为疫苗,通过免疫SPF鸡评价其免疫效果。通过滴鼻点眼接种4周龄SPF鸡后,检测血清中NDV特异性抗体滴度、血清中IFN-γ含量、鸡外周血淋巴细胞中CD4+和CD8+T细胞亚群变化以及淋巴细胞增殖反应;采用NDV基因Ⅶ型强毒G7株攻击免疫后的鸡,测定其免疫保护效率。结果显示:MG7株免疫3周后,能够诱导SPF鸡血清中产生NDV特异性抗体,且抗体水平(>26.08)高于LaSota株免疫组(252)。MG7株免疫1~3周内,外周血淋巴细胞(PBMCs)中CD8α+T淋巴细胞亚群比例呈逐渐上升趋势;MG7株免疫后第3周,PBMCs中CD4+T淋巴细胞亚群的比例明显增加(p<0.05);MG7株免疫后PBMCs在体外增殖活性明显增强,第2周增强最大(p<0.01);同时,MG7株免疫组的血清中IFN-γ含量也呈递增趋势,与空白对照组存在极显著差异(p<0.01)。此外,以基因Ⅶ型NDV强毒株进行攻毒试验,在攻毒后第2~6d,MG7株免疫组SPF鸡未检测出排毒;LaSota株免疫组检测到不同程度排毒现象,而空白对照组全部死亡。结果表明,与LaSota株免疫组相比,MG7株能够有效诱导鸡产生较高的体液免疫应答和细胞免疫应答,提高SPF鸡的保护效率和有效阻止排毒,能够作为良好的NDV反向遗传疫苗候选毒株,为ND新型疫苗的研究及ND的防控提供理论基础。