水禽呼肠孤病毒致病性差异的机理研究

我国新近发现的水禽呼肠孤病毒株包括番鸭呼肠孤病毒（MDRV）和新型鸭呼肠孤病毒（NDRV），分别是番鸭呼肠孤病毒病和新型鸭呼肠孤病毒病的病原。临床和实验数据均表明两者在致病性方面存在较大差异，尤其是NDRV呈现出广泛的宿主范围（可感染所有品种的鸭）。本项目拟用MDRVMW9710株和NDRVNP03株为材料，通过分析两种病毒对宿主组织和细胞亲嗜性及其动态分布规律，探讨二者之间致病性差异的病理学依据；通过分析、比较NDRV和MDRV基因组序列，探讨水禽呼肠孤病毒株致病性差异的遗传变异机制；应用病毒蛋白组学技术研究两种病毒蛋白质组学的差异，分析可能存在的、并介导病毒获得跨种传播能力的受体或配体。从病理、基因组序列、抗原变异三个层面阐明水禽呼肠孤病毒致病性差异的机制，揭示NDRV获得跨种感染的机理，为水禽呼肠孤病毒病的有效防控和实用疫苗的设计提供科学依据。

我国是水禽养殖大国，饲养量占世界的四分之三以上，年出栏40多亿羽，然而随着养殖规模扩大，新发疫病也逐渐增多，其中番鸭呼肠孤病毒病和新型鸭呼肠孤病毒病即是近年暴发流行并严重危害我国水禽养殖业的新发疫病，其病原分别为番鸭呼肠孤病毒（Muscovy duck Reovirus,MDRV）和新型鸭呼肠孤病毒（Novel duck Reovirus,NDRV），野外自然发病流行和人工感染均表明MDRV和NDRV在感染宿主、临床病症等致病性方面存在较大差异，尤其是NDRV可感染所有品种的雏鸭，给疫病防控和水禽产业健康可持续发展造成极大困扰。. 为探讨MDRV和NDRV的致病性差异，本项目以MDRV MW9710株和NDRV NP03株为素材，应用免疫组化、组织病理学、分子生物学、蛋白质组学等手段，较为系统地研究了MDRV和NDRV在全基因组、病理发展特点、病毒分布排毒以及感染鸭肝脏蛋白质组学等方面的差异，并取得如下创新性结果：. （1）首次明确了MDRV和NDRV在雏番鸭体内分布和侵染规律。其中肝脏和脾脏均是MDRV和NDRV最易侵染的靶器官，但NDRV嗜器官组织更广，对心脏和法氏囊侵害更大，脾脏坏死灶亦难恢复。. （2）首次应用病毒分离结合特异性单抗IFA检测，明确了雏番鸭感染MDRV和NDRV的排毒规律。其中泄殖腔比口咽排毒能力强，且NDRV比MDRV排毒时间更长，粪便排泄物是主要传染源。. （3）首次从MDRV和NDRV感染鸭肝脏中鉴定出64个差异表达蛋白，并对多数蛋白功能预测。. （4）率先明确了MDRV和NDRV全基因组的分子特征及变异位点差异。主要表现在：第一，MDRV和NDRV在M1和M2基因5’末端序列第一个碱基不同；第二，NDRV σB、σC基因具有不同于ARV和MDRV的特征；NDRV M1和M3与MDRV处于同一进化分支，NDRV M2与ARV处于同一进化分支；第三，NDRV NP03株M基因组遗传进衍化分析表明NDRV-NP03株是MDRV和ARV基因节段自然重组的一种新型鸭呼肠孤病毒；第四，MDRV和NDRV的σC蛋白和pl0蛋白在氨基酸序列及结构上（如亮氨酸拉链区和N-糖基化位点等）的差异，可能也是导致两病毒宿主谱和致病性差异的分子基础。