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猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是一种由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的多发性传染病,可感染各个年龄段的猪,并且以哺乳仔猪最为严重,病死率高达90%,一旦患病,即使治愈,也会严重影响生长,造成发育迟缓,最后淘汰。我国作为养猪大国,常年保持相当高的生猪存栏量,因猪群腹泻病常年频发,已造成了巨大的经济损失,对该病的控制已迫在眉睫。目前,猪流行性腹泻的防控以采用生物安全措施和疫苗免疫接种的预防策略为主,但效果欠佳,都因发病猪腹泻脱水严重而大大增加了治疗的难度,现在急需探讨该病发生发展的确切机制,为后期寻找有效缓解患病猪脱水的药物奠定基础。本研究在广西贵港市某规模化猪场的丹系长白猪中选取3～5日龄的健康仔猪和临床体征疑似PEDV感染的患病仔猪,其中患病仔猪经常见猪传染病病原检测确定为PEDV单独感染,通过观察分析各组织器官的病理学变化和病毒分布特点,同时对小肠进行转录组测序分析,筛选与水盐代谢相关的差异表达基因,以确定水盐代谢障碍导致腹泻发生的靶基因,为水盐代谢失调对腹泻影响的研究奠定基础。研究结果如下:1、PEDV感染仔猪的大体病理学变化PEDV感染的仔猪主要表现为呕吐和水样腹泻,腹泻脱水严重者,甚至出现死亡。剖检发现,小肠鼓气,肠壁变薄,肠腔内充满黄色或黄绿色内容物;胃壁粘附有未消化的乳凝块;肠系膜充血;肠系膜淋巴结水肿。2、PEDV感染仔猪的组织病理学变化PEDV感染的仔猪,十二指肠肠绒毛萎缩,黏膜上皮细胞坏死、脱落;空肠肠绒毛萎缩严重,细胞质明显空泡化;回肠肠绒毛上皮细胞坏死,肠腔内充满脱落的上皮细胞;盲肠黏膜被覆一层不完整的扁平上皮,伴有少量淋巴细胞浸润;结肠部分黏膜上皮细胞脱落,固有层毛细血管淤血且结构疏松;肠系膜淋巴结的皮质和髓质界线不清,局部出现淋巴细胞减少;脾内红髓和白髓界线不清,伴有大量嗜酸性粒细胞浸润;肺内局部出现肺泡壁增厚,肺泡破裂、融合;心肌局灶性坏死,心肌纤维变性。3、PEDV感染仔猪的病毒分布特点免疫组织化学染色显示,除直肠外的所有肠段均有PEDV的分布,其中以空肠和回肠的病毒载量最高,病毒主要分布于肠黏膜的上皮细胞当中,并且仅在胞质中出现,在细胞核内未检测到阳性信号,在除肠道以外的其他组织器官中未见到有病毒分布。4、PEDV感染仔猪空肠的超微结构变化PEDV感染仔猪的空肠,扫描电镜下,肠绒毛局部上皮细胞脱落,微绒毛普遍杂乱无章,部分微绒毛顶端膨大,有些肠绒毛上的微绒毛几乎完全脱落消失,裸露胞膜;透射电镜下,上皮细胞紧密连接被破坏,部分上皮细胞胞核破裂,胞质内电子密度降低,出现大小不等的空泡,线粒体肿胀变圆,内质网破裂、缢断,未见到典型的高尔基体结构,胞质内可见散在的冠状病毒颗粒,细胞膜被破坏。5、PEDV感染仔猪小肠的转录组学分析转录组分析结果显示,PEDV感染腹泻组和健康组比较,十二指肠中共有170个差异显著基因,其中与水盐代谢相关基因9个;空肠中共有1337个差异显著基因,其中与水盐代谢相关基因58个;回肠中共有209个差异显著基因,其中与水盐代谢相关基因13个;十二指肠、空肠和回肠均在细胞过程、生物调节、细胞组成、细胞器、结合、催化活性、TNF信号通路、趋化因子信号通路和细胞因子受体相互作用中出现的差异基因最多,三段肠的差异基因均显著富集到了c AMP代谢过程的正调控、TNF信号通路、细胞因子受体相互作用和蛋白质消化吸收途径;与水盐代谢相关的重要差异显著基因有SLC9A3(下调)、SLC26A6(上调)、KCNE3(上调)、KCNN4(上调)、AQP5(上调)和AQP9(下调)。综上所述,PEDV主要侵害仔猪小肠黏膜上皮细胞,并造成一定程度的病理损伤,该病毒导致的腹泻过程主要受细胞过程、生物调节、细胞组成、细胞器、结合和催化活性功能及c AMP代谢正调控的影响,主要与TNF信号通路、趋化因子信号通路、细胞因子受体相互作用和蛋白质的消化吸收途径相关,并且水盐代谢相关基因SLC9A3、SLC26A6、KCNE3、KCNN4、AQP5和AQP9在该腹泻过程中发挥重要作用,本研究为水盐代谢失调对腹泻影响的研究奠定基础。