猪胸膜肺炎放线杆菌三聚体自转运黏附素缺失突变株构建及其致病性比较研究

猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)是典型的呼吸道致病菌，专嗜性侵害猪肺脏，严重危害养猪业，黏附是引发感染的关键过程。本课题组研究基因组差异时，在毒力较强的APP菌株发现了三聚体自转运粘附素（TAAs），其功能尚无报道，而TAAs在多种细菌被证实是重要的毒力因子。为此本项目拟采用基因同源重组、荧光定量PCR、表达谱芯片等技术，通过构建APP TAAs缺失突变株，以亲本野生株为参照，体外比较其对猪肺上皮细胞的粘附、生物膜形成、自凝特性；以仔猪为实验动物，比较仔猪感染缺失突变株后在临床症状、组织病理、APP定殖量、致炎因子水平、肺组织基因转录谱的变化，比较研究突变株致病特性，探索TAAs在仔猪感染APP过程中的作用及机制，揭示呼吸道病原与宿主相互作用的分子基础，建立呼吸道病原与宿主相互作用的研究平台。为猪传染性胸膜肺炎防治及呼吸道感染模型的建立、呼吸道传染病的药物及疫苗研究提供新的理论基础和思路。

猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)是典型的呼吸道致病菌，专嗜性侵害猪肺脏，严重危害养猪业，黏附是引发感染的关键过程。本课题以APP菌的三聚体自转运粘附素（TAAs），为研究对象，原核分段表达获得该TAAs的所有结构域，通过粘附宿主肺上皮细胞，肺巨噬细胞等证实该粘附素头部124-612aa区域为其主要的粘附功能结构域（命名为adh），之后采用基因同源重组技术获得adh基因缺失型菌株∆adh，以亲本野生株为参照，体外比较发现△adh菌株粘附宿主细胞活性显著下降，生物被摸形成活性显著降低，菌体自凝现象几乎丧失，菌体生长速度明显加快。感染仔猪实验表明∆adh组初期临床症状明显减轻，肺脏炎症反应较轻、APP肺定殖量减少、致炎因子分泌减少等。通过不同感染组肺组织基因转录谱芯片分析，发现两组肺脏中存在43个显著差异基因变化。经实时荧光定量RT-PCR方法对上述基因在肺脏和肺巨噬细胞的表达水平加以验证，发现IFI30、IL2RG、TLR9等基因参与机体重要的免疫反应。结果表明三聚体自转运粘附素头部adh是重要的粘附结构域，是APP 血清5型的一个治病因子，该区域可能通过诱导表达IFI30、IL2RG、TLR9，促进炎性因子分泌，增强对APP的致病性。为猪传染性胸膜肺炎的防治药物及疫苗研究提供新的理论基础和思路。