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新城疫是由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)引起的一种严重的禽类传染病。NDV属于副黏病毒科,禽副黏病毒属,又称禽副黏病毒血清1型 (APMV-1)。它会引起禽类的呼吸道、消化道疾病及神经系统紊乱。根据强毒株感染鸡的临床病理特征分为两种类型:嗜神经型和嗜内脏型。普遍认为NDV感染鸡所引起的严重神经症状是由于病毒穿过血脑屏障(The blood-brain barrier , BBB)侵入了中枢神经系统(Central nervous system,CNS),NDV是如何通过BBB的至今未知。本研究通过建立鸡脑微血管内皮细胞(Brain microvascular endothelial cells,BMECs)培养的血脑屏障体外模型探究病毒入侵CNS的作用机制,为NDV的防控提供有价值的线索。本论文的主要研究结果如下: 1. NDV感染鸡中枢神经系统 通过点眼滴鼻和颅内途径对SPF鸡感染强、弱毒株,嗜神经强毒株F48E9在高、中、低剂量感染组均比颅内感染组的鸡出现神经症状和死亡延迟一天,且在CNS(大脑,小脑和脊髓)中能够有效复制。而感染弱毒株LaSota的鸡无明显临床症状且在CNS中未检测到病毒。这些结果表明嗜神经强毒株侵入CNS系统是引起鸡的神经症状的关键因素。 2. NDV感染对鸡脑渗透性的影响 将4周龄的SPF鸡分别感染强毒株F48E9和弱毒株LaSota,并设立PBS为正常对照组,利用示踪剂荧光素钠(NaF)检测脑的渗透性,结果显示脑组织中(包括大、小脑)均有示踪剂的渗入。感染弱毒株组和对照组均未发现临床症状和示踪剂的渗入。说明强毒株改变了鸡脑部的渗透性,而弱毒株对鸡脑部的渗透性无影响。 3. 鸡BBB体外模型的建立 16-19日龄鸡胚取全脑,利用Percoll梯度离心并用嘌呤霉素处理进行分离鸡的原代BMECs,用内皮细胞的特异性分子CD31进行BMECs的鉴定,将细胞培养于双层细胞培养板Transwell中,建立了BBB的体外模型。 4. NDV对鸡BBB 渗透性的影响 通过强、弱毒株感染鸡BBB体外模型,强毒株F48E9可在鸡BMECs中有效复制,但弱毒株LaSota的复制能力较弱。利用示踪剂检测的结果显示,感染强毒株NaF会大量溢出,而感染弱毒株几乎没有NaF溢出。这些结果表明,只有强毒株能够在鸡BMECs中有效复制,并可能通过破坏BBB的完整性而增加了其渗透性。利用转胞吞作用抑制剂Dynasore处理的结果显示,感染强毒株组NaF的溢出量在12h时极显著低于未处理的对照组,而弱毒株LaSota感染组NaF的溢出量无变化,表明Dynasore对强毒株在早期影响BBB的渗透性方面有抑制作用。 5. Dynasore对鸡感染NDV的抑制作用 在强毒株感染SPF鸡之前,肌肉注射不同剂量的Dynasore均比未给药组延后出现临床症状,但仍全部死亡。低抗体水平商品鸡在感染强毒株前、后以及发病后再肌肉注射Dynasore,发现感染前给药有个别动物出现神经症状,但无死亡出现。而感染后以及发病后再给药均出现临床症状和死亡。这些结果表明,Dynasore对NDV感染低抗体(HI为22-24)的鸡能起到预防保护作用。 综上所述,NDV嗜神经性强毒株能增强鸡脑渗透性,并增强了鸡BBB体外模型的渗透性;Dynasore能早期抑制强毒株对BBB渗透性的改变,且对NDV感染低抗体水平(HI为22-24)的鸡能起到预防保护作用,其与抗体的协同作用机制有待研究。本研究为揭示NDV入侵CNS的机制和研发防治NDV的药物提供了基础资料。