ALV-J 3'UTR和U3区基因变异与蛋鸡群禽白血病发病的相关性研究

J亚群禽白血病病毒（ALV-J）最初主要感染肉用型鸡，引起以骨髓样细胞瘤为主的白血病，蛋用型鸡自然感染时不引起发病。从2004年开始，国内陆续报道ALV-J感染蛋鸡的病例，近几年发病日趋严重，已经影响到我国蛋鸡业的正常发展。我们从国内发病蛋鸡群中分离了大量的ALV-J，序列分析发现这些病毒的3'UTR和LTR的U3区基因序列出现了明显的变异，且具有趋势性。ALV-J为反转录病毒，其3'UTR和Ｕ3区包含有多个与病毒转录、复制相关的调控元件和增强子，与病毒的复制、肿瘤发生密切相关。为了从分子水平阐明ALV-J感染蛋鸡引起发病的分子基础，本研究以ALV-J蛋鸡分离株和原型毒株HPRS-103为骨架，分别替换原型毒株和蛋鸡分离株的3'UTR和（或）U3区，构建嵌合感染性克隆，人工感染SPF蛋鸡和商品蛋鸡，在不同时期剖杀试验鸡，从病毒血症、排毒、肿瘤发生等多方面评价不同嵌合病毒对蛋鸡的致病性。

自2008年以来，ALV-J在我国蛋鸡群中引起严重的禽白血病，给蛋种鸡和商品蛋鸡场造成重大经济损失。而国外还没有ALV-J引起商业蛋鸡群发病的报道，为什么我国蛋鸡群发病相当严重，其原因何在？发病机制如何？带着这些问题，我们开展了本研究。.首先，开展了系统的分子流行病学调查，从发病蛋鸡群分离ALV-J病毒16株，分别扩增了env、3’非编码区和3’非编码区重复序列、U3区基因序列并进行了系统的遗传进化分析。结果表明，大多数蛋鸡ALV-J与原型株HPRS-103、美国和中国肉鸡分离株的env基因有明显区别。多数蛋鸡ALV-J分离株在3’UTR出现了205bp缺失的，保留了完整的E元件，在5’UTR有19bp的插入。这些结果表明蛋鸡ALV-J毒株的env、3’UTR和U3区基因已出现了明显的变异。.为了研究ALV-J基因变异是否与ALV-J致病性增强有关，我们分别对3’UTR出现的205bp缺失和5’UTR出现的19bp插入进行了研究。.构建了两株感染性克隆，一株为我国流行的缺失205nt的毒株，另一株为将ALV-J原型毒相应位置的205nt替换到流行株缺失的位置。对两株病毒进行了体内外的生物学性状比较。结果表明，205nt缺失可通过增加未剪切RNA从细胞核到细胞质的输出过程，从而增强病毒在血管内皮细胞上的复制。动物实验证明，缺失205nt的ALV-J在体内复制更快，并且能够引起血管内皮生长因子A及其受体的更高表达，是导致蛋鸡和肉鸡出瘤率更高的原因，从而增强其致瘤性，从分子水平上揭示了ALV-J在我国引起蛋鸡发病的机理。.为了确定19bp的插入对ALV-J致病性的影响，构建了两株感染性克隆。第一株病毒为有19nt插入的ALV-J中国分离株。第二株病毒即敲除19nt所构建的毒株。结果显示，19nt的插入能够增强ALV-J的体外复制能力，但对病毒的致病性没有影响。.这些结果从分子水平上揭示了ALV-J在我国引起蛋鸡发病的机理,为我国禽白血病的防控提供了重要参考资料，这部分结果发表在了Journal of virology (IF 5.402)、Journal of clinical microbiology (IF 4.22)等国际知名杂志。本项目经过三年的研究，超额完成了预期目标，发表文章13篇，其中SCI文章8篇。培养博士研究生1名，硕士生3名。参加国际会议2次。