【摘 要】
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草鱼呼肠孤病毒(GCRV)是主要的病毒病原体,引起草鱼出血病,危害草鱼健康。流行病学研究表明,GCRV-Ⅱ型是目前我国毒力最高的流行毒株。目前已有人工感染GCRV-Ⅱ型草鱼的组织病理学特征、病毒分布及相关免疫反应的研究。然而,人工注射感染和自然感染GCRV-Ⅱ型病毒的草鱼的临床病理症状和病毒分布的区别尚不清楚。同时,目前对GCRV-Ⅱ感染草鱼的靶器官和组织研究较为深入,但缺乏对GCRV-Ⅱ感染草鱼
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草鱼呼肠孤病毒(GCRV)是主要的病毒病原体,引起草鱼出血病,危害草鱼健康。流行病学研究表明,GCRV-Ⅱ型是目前我国毒力最高的流行毒株。目前已有人工感染GCRV-Ⅱ型草鱼的组织病理学特征、病毒分布及相关免疫反应的研究。然而,人工注射感染和自然感染GCRV-Ⅱ型病毒的草鱼的临床病理症状和病毒分布的区别尚不清楚。同时,目前对GCRV-Ⅱ感染草鱼的靶器官和组织研究较为深入,但缺乏对GCRV-Ⅱ感染草鱼的靶细胞的研究,有研究表明GCRV可通过细胞的内吞作用进入细胞,GCRV进入细胞的途径可能与网格蛋白与窖蛋白介导的内吞作用有关,但JAMA蛋白并不能与GCRV的外衣壳蛋白产生相互作用。所以,在外周血细胞中,哪种血细胞能够被GCRV-Ⅱ感染从而发挥病毒的运载功能亟待研究。因此,本研究对自然发病和人工感染草鱼的病理症状和病毒分布进行区分,同时对GCRV-Ⅱ感染草鱼的外周血细胞类型进行了鉴定。主要研究结果如下:1.人工感染GCRV-Ⅱ草鱼和自然发病草鱼的主要靶器官不同在本研究中,我们比较了人工感染和自然发病鱼的临床症状,发现患病草鱼的眼眶、鳃盖、口腔、腹部、鳍条基部、肠道、肌肉出现明显的点状出血,且前者的出血情况比后者更为严重;观察比较组织病理切片,发现感染组织出现不同程度的充血和红细胞充盈现象,且人工感染鱼的部分组织的病变程度比自然发病鱼的更为严重。q RT-PCR和Western blot检测显示,GCRV-Ⅱ在不同的组织中均有分布,人工感染时肠道、肌肉、肝胰脏的病毒载量较高,自然发病时鳃、脾脏和中肾的病毒载量较高,而头肾在两种感染方式的患病鱼中的病毒载量都比较高。因此,在人工感染时,肠道、肌肉、肝胰脏可能是GCRV-Ⅱ感染的主要靶器官,而在自然感染时,鳃可能是病毒入侵的主要靶器官,病毒聚集靶器官都是头肾,头肾是GCRV-Ⅱ的“病毒库”。2.GCRV-Ⅱ感染草鱼的白细胞而不感染红细胞和血栓细胞同时,本研究对外周血细胞进行分离培养,并分别进行感染,通过q RT-PCR、Western Blot、间接免疫荧光、流式细胞术、透射电镜观察等方法,模拟出一个GCRV-Ⅱ体外感染血细胞的模型。PCR和WB结果显示,以CIK细胞为阳性对照,只有感染后的白细胞和CIK细胞能够检测到病毒,红细胞和血栓细胞均不能检测到病毒存在;q RT-PCR结果显示GCRV感染后的白细胞的IFN1、IL-1β、MX2、TNFα免疫相关因子的表达量随感染时间的变化呈显著上调趋势,而感染后的红细胞的IFN1表达量并无明显变化规律,而血栓细胞呈明显上调趋势,说明GCRV感染白细胞后引起相关免疫反应的产生;透射电镜结果显示,CIK细胞中的病毒粒子存在于细胞质中,既有散在分布的,也有呈晶格状排列的,病毒粒子直径大小在70~80nm左右,同时还观察到不规则的致密的病毒包涵体(VIB)存在,病毒包涵体无明显膜结构,其中有病毒粒子正在形成过程中。而白细胞中的病毒粒子由具明显膜结构的囊泡包裹,该结构类似于吞噬小泡,同时CIK细胞和白细胞病变严重,细胞结构松散,而红细胞和血栓细胞结构完整,无明显病变,且未观察到病毒粒子的存在;间接免疫荧光和流式细胞术结果显示白细胞和CIK细胞呈GCRV-Ⅱ阳性,且阳性率随感染时间的递增而增大,而GCRV-Ⅱ感染后红细胞呈GCRV阴性,因此,说明在体外感染血细胞时,GCRV-Ⅱ能够感染白细胞而不感染红细胞和血栓细胞,白细胞是GCRV-Ⅱ感染的靶细胞。本研究首次系统地比较了人工感染和自然发病草鱼的组织病理和病毒分布的区别,得出在人工注射感染时,肠道是主要的靶器官,而在自然发病情况下,鳃组织是主要的靶器官的结论,为GCRV-Ⅱ的致病性和草鱼出血病的诊断提供了详细信息,也为进一步开展病毒防治研究奠定了基础。同时,本研究首次将草鱼外周血细胞进行分离培养后分别进行人工感染,得出了GCRV-Ⅱ感染草鱼外周血白细胞而不感染红细胞和血栓细胞,白细胞是GCRV-Ⅱ感染草鱼的靶细胞的结论,为抗GCRV感染的研究提供了理论依据并开阔了视野,对GCRV的抗病毒研究具有重要意义。也为抗病毒药物的开发及抗病毒策略探究开辟新思路,为草鱼养殖行业中草鱼出血病的预防提供理论依据,降低草鱼养殖过程中的经济损失。
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