伪狂犬病病毒在小鼠体内复制和扩散的可视化研究

摘要

伪狂犬病(Pseudorabies，PR)是一种严重危害养猪业的病毒性传染病，该病的病原是伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus，PRV)。PRV可以感染多种家畜和野生动物，猪是其天然宿主。近年来，疫苗的应用使伪狂犬病得到了有效控制，美国及部分欧洲国家甚至根除了该病。2012年，中国报道了多个接种伪狂犬病Bartha-K61株疫苗的猪场暴发了伪狂犬病新疫情。研究发现，引起此次疫情的PRV毒株发生了多处变异，与经典毒株属于不同的系统发育学分支，且对宿主的致病力增强。目前关于新的PRV流行毒株致病力增强的详细机制仍不清楚，而且毒株具有继续变异的可能。因此，有必要建立快速评估PRV毒株致病力的方法。 本研究利用同源重组法构建了能够稳定表达NLuc荧光素酶的重组PRV(rPRVTJ-NLuc)，并对该重组病毒的稳定性、生长动力学以及荧光素酶活性进行了系统鉴定，结果表明，与亲本毒株相比，重组病毒可以表达红色荧光蛋白，其在PK-15细胞上具有传代稳定性，且其在PK-15细胞上的复制能力没有发生明显改变，能够表达较高水平的荧光素酶，且荧光素酶水平与病毒滴度呈正相关。将该重组病毒rPRVTJ-NLuc与其亲本株PRVTJ接种小鼠后，小鼠的临床症状、体重变化、死亡率、组织病理学变化以及病毒在组织中的分布均无显著差异，表明报告基因的插入没有影响重组PRV对小鼠的致病力。 将重组病毒rPRVTJ-NLuc以103.0TCID50剂量通过腹腔、皮下和肌肉三种注射途径接种小鼠后，再经活体成像监测表明，发光信号首先出现在注射部位，然后再扩散至背部脊髓部位，最后信号消失。这个过程也表明PRV首先在注射部位进行复制，之后扩散至神经系统，最后建立潜伏感染或被清除。rPRVTJ-NLuc感染小鼠后，体内的荧光信号先变强后减弱，可以指示病毒从感染到逐渐被清除的过程。最终，通过对离体器官的成像，证实小鼠体内的发光信号来自于脊髓等神经系统。 本研究构建了一株能够稳定表达NLuc荧光素酶的重组PRV，利用活体成像技术实现了PRV在小鼠体内复制与扩散过程的可视化。本研究为探索PPV变异株致病力增强的机制、评价新疫苗和抗病毒制剂提供了新的思路。