中国GII型阿卡班病毒株TJ2016在小鼠模型中的致病性分析及其疫苗研发意义

【字体: 时间:2025年06月08日 来源:Virology Journal 4

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  为解决中国GII型阿卡班病毒(AKAV)毒株TJ2016的致病性未知问题,中国研究人员通过不同接种途径(IC/IP/SC/IM)感染乳鼠和成年鼠,发现该毒株对神经元具有选择性嗜性,IC接种致死率达75%~100%,并首次建立小鼠模型。该研究为疫苗/药物开发及病毒致病机制研究提供了关键实验基础。

  

阿卡班病毒(AKAV)作为虫媒病毒,长期威胁着亚洲、澳大利亚等地区的反刍动物健康,可导致流产、关节弯曲-脑积水综合征等严重先天畸形。尽管AKAV已被分为五个基因群(I-V),但中国分离的GII型毒株TJ2016的致病性仍属未知。这一知识空白使得风险评估和防控策略制定面临挑战,尤其当该毒株与1959年日本致命毒株JaGAr39高度同源时,其潜在威胁更不容忽视。

中国检验检疫科学研究院的研究团队在《Virology Journal》发表的研究中,系统评估了TJ2016对昆明鼠和Balb/c小鼠(7日龄乳鼠和8周龄成鼠)的致病性。通过四种接种途径(脑内注射IC、腹腔注射IP、皮下注射SC、肌肉注射IM)的对比实验,结合病毒载量检测、组织病理学分析和免疫组化等技术,揭示了该毒株的神经侵袭特性。

研究方法上,团队首先通过BHK-21细胞培养扩增病毒,采用TCID50
法测定滴度。动物实验设计包含多年龄/品系组合,接种后监测临床症状(采用0-10分评分系统)、死亡率及体重变化。采用RT-PCR检测病毒组织分布,免疫荧光(IFA)定量脑组织病毒载量,HE染色和IHC分析脑部病理损伤及抗原定位。系统发育树则基于S/M片段CDS区构建。

研究结果显示,TJ2016展现出显著的年龄依赖性致病特征。IC接种导致乳鼠100%死亡(KM-7d-IC组),成鼠死亡率达75%-100%;IP接种仅对乳鼠致命(KM-7d-IP组死亡率100%),而SC/IM途径均无致死性。值得注意的是,Balb/c乳鼠需更高剂量(106
TCID50
)才能达到75%死亡率,揭示品系差异。病毒检测发现,所有死亡小鼠脑组织均呈AKAV阳性(载量107.2
-108.2
TCID50
/g),其他器官阴性,证实其严格神经嗜性。

病理学特征极具代表性:IC接种乳鼠出现脑水肿、液化等肉眼病变;显微镜下可见淋巴细胞套袖现象(PVC)、小胶质细胞结节(GN)和神经元坏死。IHC证实病毒抗原仅存在于神经元内,且阳性细胞数与病变程度正相关(IHC评分4分对应HE评分4分)。成鼠病变较轻,KM-8w-IC组以胶质细胞增生为主,Balb/c-8w-IC组则表现为血管扩张和局部坏死,反映年龄相关的血脑屏障(BBB)成熟度影响。

系统发育分析表明,TJ2016与GII型参考株JaGAr39、中国新株CQ/AKAV-1/2023聚为一支,其M片段与后者同源性最高。这一遗传背景提示中国GII毒株可能具有相似的致病潜力,需警惕其对新生牛群引发脑脊髓炎的风险。

该研究首次阐明中国GII型AKAV的致病特征:①严格的神经元嗜性;②年龄/途径依赖性致死率;③脑组织特异性病理损伤模式。所建立的昆明鼠IC接种模型(108.2 TCID50
/g脑载量)为疫苗效力评价提供了标准化工具。相较于昂贵的IFNAR1 KO小鼠,该常规品系模型更具推广价值。从疫病防控角度看,TJ2016的高神经毒性提示需加强中国牲畜GII毒株监测,尤其关注怀孕母畜和新生个体的神经系统症状。未来研究可基于该模型筛选抗病毒药物或优化疫苗免疫程序,为防控这类新发人畜共患病提供科学依据。

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