论文部分内容阅读
鸡马立克氏病(Marek’s disease,MD)是由鸡马立克氏病病毒(Marek’s disease v irus,MDV)引起的鸡淋巴细胞增殖性疾病。目前,疫苗免疫是防控MD的主要措施,但MD在世界范围内仍时有爆发,造成免疫失败或者免疫效果不佳。常用的MD疫苗包括HVT、SB-1和CVI988/Rispens,它们的效力取决于包括宿主遗传学在内的多种因素。之前的研究表明,同一MHC单倍型不同遗传品系鸡对MD疫苗效力的影响具有显著差别。到目前为止,我国尚没有关于地方品系鸡对马立克氏病易感性及疫苗保护效力遗传差异性研究的系统报道。为了解我国地方品系鸡对马立克氏病疫苗保护效力的差异性,发掘与疫苗免疫保护效力相关的抗性基因,本研究首先通过动物实验对不同地方品系鸡的遗传抗性和对MD疫苗保护效力进行了探究。选用济宁百日鸡(BR)、东乡绿壳蛋鸡(LK)和汶上芦花鸡(LH)三个不同品系,每个品系随机分成CVI988/Rispens+攻毒组、HVT+攻毒组、攻毒组和对照组各4组,每组30只。在1日龄时分别免疫CVI988/Rispens和HVT疫苗,剂量为2000 PFU;在5日龄时接种vv MDV Md5毒株,剂量为1000 PFU;对照组均注射等量稀释液。在攻毒后不同时间点,采集静脉血检测外周血液细胞因子和淋巴细胞比值变化,同时采集羽毛囊检测病毒增殖动态,并对实验期间鸡只的发病及死亡剖检情况进行记录。通过对比不同品系鸡攻毒组间的MD死亡率、MD病变、总MD发生率、生存天数以及病毒增殖动态等各项实验指标,结果证实,品系BR对MDV抗性最强,品系LK对MDV最为易感。同时,结合疫苗保护指数PI以及其它各项免疫指标发现,HVT疫苗对抗性品系BR的保护效果高于易感品系LK,比CVI988/Rispens疫苗组提供更好的保护率。CVI988/Rispens疫苗对易感品系LK的保护效果高于抗性品系BR,比HVT疫苗组提供略高的保护率。为了挖掘CVI988/Rispens和HVT疫苗免疫效力相关基因,本研究在攻毒后10d和21d分别采集各组脾脏样本,进行转录组测序分析。结果表明,攻毒后10d,在品系BR中分别检测到1954个和1171个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)、在品系LK中分别检测到576个和593个DEGs与CVI988/Rispens和HVT疫苗免疫应答反应有关。攻毒后21d,在品系BR中分别检测到4937个和2611个DEGs、在品系L K中分别检测到644个和1937个DEGs与CVI988/Rispens和HVT疫苗免疫应答反应有关。随后,本实验分别对与CVI988/Rispens疫苗和HVT疫苗应答有关的基因进行了分析。对于免疫CVI988/Rispens疫苗的品系鸡,重点分析了CVI988+攻毒组中,品系L K与品系BR脾脏组织基因表达的差异。通过对品系LK与品系BR差异DEGs(以攻毒组为对照)进行聚类,发现在攻毒10d后,有大量DEGs显著富集在免疫过程相关的G O项和KEGG通路中,包括趋化因子介导的信号通路(IL8、ACKR4、CCL4、PPBP、C CL17)、中性粒细胞迁移(IL8、MCOLN2、CCL4、PPBP、CCL17)、对白细胞介素-1的反应(ADAMTS12、IRAK2、SOX9、SNCA、CCL4、CCL17)、细胞-细胞连接(CDH1、CDH2、MPP7、EPCAM、SLC2A2、NECTIN4、CLDN3、ANK3、MAGI1、CLDN18、CLDN19、JCAD、CLDN1、CDH19、PLEKHA7、ABCB11)以及趋化因子活性(IL8、C CL4、PPBP、CCL17)等。在攻毒后21d显著富集在G-蛋白偶联肽受体活性,主要基因包括EDNRB2、BDKRB1、EDNRA、P2RY8、CXCR4、F2RL1、GRPR、LGR4、FSHR、EDNRB等。综合考虑每个基因在不同品系中的表达模式和潜在的功能,筛选出前10个最重要基因(IL8、CCL4、PPBP、CCL17、CLDN18、ACKR4、SOX9、SNCA、F2RL1和LGR4)作为可能的候选基因进行进一步研究。其次,对HVT疫苗免疫效力相关的基因进行了预测和分析。通过对品系BR与品系LK的DEGs(以攻毒组为对照)进行聚类,发现在攻毒10d后,有大量DEGs显著富集在免疫过程相关的GO项和KEGG通路中,而在攻毒后21d主要显著富集在淋巴管发育相关功能。我们进一步筛选了攻毒10d后与HVT免疫效力相关的基因。其中,56个DEGs富集在免疫系统过程的正向调节,并筛选出其中FOXJ1、CSF3、CD86、IL-18、C3、IL1B、LGALS3、IL18R1、TLR15和CD14等10个作为候选基因。综上所述,本研究通过不同品系鸡对MD疫苗保护差异性实验证实不同遗传背景地方品系鸡影响MD疫苗的保护效力。筛选出20个在MD的疫苗免疫过程中发挥关键作用的候选基因,将为后续对抗病基因功能分析以及这些差异基因与疫苗保护效力之间的关系及遗传分子机制的研究提供新的理论依据。