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高致病性猪蓝耳病病毒ORF7基因的可溶性表达及免疫活性探究

一、引言

1.1研究背景与意义

高致病性猪蓝耳病（HighlyPathogenicPorcineReproductiveandRespiratorySyndrome，HP-PRRS），是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PorcineReproductiveandRespiratorySyndromeVirus，PRRSV）变异毒株引起的一种急性、高致死性传染病，对全球养猪业造成了巨大的经济损失。自2006年在我国爆发以来，迅速蔓延至全国大部分地区，给我国养猪业带来了沉重打击。

HP-PRRS的临床症状主要表现为高热、呼吸困难、皮肤发红等，仔猪发病率可达100%，死亡率高达50%以上，母猪流产率可达30%以上。剖检变化以弥漫性、出血性间质性肺炎、淋巴结和各内脏器官不同程度出血为突出特征。除了直接导致猪只发病和死亡外，HP-PRRS还会引起猪体免疫抑制，导致猪只对其他病原体的易感性增加，从而引发多种继发感染，进一步加重病情和经济损失。例如，感染HP-PRRS的猪只容易继发感染猪链球菌、副猪嗜血杆菌等细菌，以及猪圆环病毒、猪瘟病毒等病毒，导致病情复杂化，治疗难度加大。

PRRSV是一种单股正链RNA病毒，基因组全长约15kb，含有8个开放阅读框架（OpenReadingFrames，ORFs）。其中，ORF7编码病毒的核衣壳蛋白（NucleocapsidProtein，N），是病毒的主要结构蛋白之一。N蛋白具有较强的免疫原性，在病毒感染早期，猪体产生的抗体主要针对N蛋白。而且N蛋白在型内高度保守，在两型毒株中具有共同的抗原位点，这使得以N蛋白为抗原，可检出病毒产生的特异性抗体，在PRRS的诊断中具有重要价值。

对ORF7基因进行深入研究具有多方面的重要意义。在诊断方面，基于ORF7基因开发的诊断方法，如PCR检测、ELISA检测等，能够快速、准确地检测出PRRSV的感染，有助于及时发现疫情，采取防控措施，减少病毒的传播和扩散。在疫苗研发领域，ORF7基因编码的N蛋白是疫苗研发的重要靶点之一。通过对ORF7基因的表达和免疫活性研究，可以为新型疫苗的研发提供理论基础和实验依据，提高疫苗的免疫效果和保护率。从病毒致病机制的探索角度来看，研究ORF7基因在病毒复制、组装和感染过程中的作用，有助于深入了解PRRSV的致病机制，为开发有效的防控策略提供理论支持。

1.2国内外研究现状

自1987年高致病性猪蓝耳病首次在美国被发现以来，全球范围内针对该病的研究不断深入，尤其是在病毒的分子生物学特性、流行病学、致病机制、诊断方法以及防控措施等方面取得了显著进展。

在病毒的分子生物学特性研究上，学者们明确了PRRSV属于动脉炎病毒科，是一种单股正链RNA病毒。其基因组结构复杂，包含多个开放阅读框。ORF7基因编码的核衣壳蛋白N，不仅是病毒的主要结构蛋白，在病毒的生命周期中发挥着重要作用，还具有较强的免疫原性，在病毒检测和疫苗研发领域具有重要意义。2024年，华南农业大学王衡、张桂红联合比利时鲁汶大学GuyBaele的研究揭示了广东省在亚洲地区作为重要感染枢纽的角色，发现PRRSV的空间传播与人类活动和生猪产业在省级分布的差异密切相关，这为进一步理解病毒的传播机制提供了新的视角。

在流行病学研究方面，国内外学者通过长期的监测和调查，对HP-PRRS的传播途径、流行规律以及影响因素有了较为清晰的认识。HP-PRRS主要通过接触感染、空气传播和垂直传播等方式在猪群中传播。高温高湿、气候变化剧烈、饲养密度高、卫生条件差等环境因素，以及运输、转栏、疫苗接种等应激因素，都可能诱发该病的发生和流行。我国作为养猪大国，自2006年HP-PRRS大规模爆发以来，国内学者对其在国内的流行情况进行了大量研究，发现不同地区的流行毒株存在一定差异，且病毒的变异速度较快，这给防控工作带来了巨大挑战。

在致病机制研究领域，众多研究表明，PRRSV主要感染猪的肺泡巨噬细胞，导致细胞损伤和免疫功能抑制。病毒感染后，会引发一系列免疫反应，如炎性细胞因子的释放、细胞凋亡等，进而影响猪体的免疫系统，使猪只对其他病原体的易感性增加，容易继发感染其他细菌和病毒，导致病情加重。然而，对于PRRSV如何逃避机体的免疫监视，以及病毒感染与宿主细胞之间的相互作用机制，仍有待进一步深入研究。

在诊断方法研究方面，目前已经建立了多种针对PRRSV的诊断技术，包括病毒分离、核酸检测、血清学检测等。病毒分离是诊断PRRSV的金标准，但该方法操作繁琐、耗时较长，