非洲猪瘟病毒E120R基因缺失株的减毒特性及部分保护效力研究

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Emerging Microbes & Infections 7.5

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  本研究成功构建了基于高致病性ASFV SY18株的E120R基因缺失重组病毒(ASFV-ΔE120R),发现该突变体不仅表现出病毒粒子释放缺陷和异常管状结构形成等独特生物学特性,还能显著激活宿主干扰素相关基因(ISG15/54/56)和促炎因子(IL-1β)表达。动物实验证实该毒株完全减毒且无环境排毒风险,两次免疫可诱导p54特异性抗体和IFN-γ分泌型PBMCs反应,对亲本毒株攻击提供40%保护率,为开发安全有效的非洲猪瘟(ASF)减毒活疫苗(LAV)提供了新策略。

  

病毒结构与功能的新发现

研究团队通过同源重组技术从高致病性ASFV SY18株(基因II型)中成功敲除E120R基因,获得遗传稳定的ASFV-ΔE120R毒株。透射电镜观察揭示该突变体在猪肺泡巨噬细胞(PAMs)中形成异常管状结构,感染48小时后出现率高达84%。Western blot证实pE120R蛋白在突变体中完全缺失,生长曲线显示其在PAMs中的复制能力较野生型(ASFV-WT)显著降低1-2 log10 TCID50/mL。

独特的病毒释放机制

病毒释放实验发现ASFV-ΔE120R在细胞上清中的病毒滴度较ASFV-WT降低100倍,电镜观察显示其出芽过程受阻。血清中和试验表明,康复猪血清能有效抑制ASFV-ΔE120R(而非ASFV-ΔI267L对照株)的感染,提示E120R缺失导致病毒粒子表面抗原暴露模式改变。

免疫激活的双重效应

RNA-seq分析显示,ASFV-ΔE120R感染的PAMs中CCL5、CCL2等趋化因子及ISG15、MX1等干扰素刺激基因(ISG)表达显著上调。RT-qPCR验证其可诱导IRF7/8和ISG54/56等基因表达增强2-5倍,GO分析表明这些差异基因富集于先天免疫和炎症信号通路。

卓越的生物安全性

猪体实验采用5×106 TCID50剂量免疫后,qPCR检测显示心、肝、脾等11种组织在4-14天内均未检出病毒核酸。组织滤液经骨髓源巨噬细胞(BMDMs)盲传两代仍无荧光阳性细胞,证实其无环境排毒风险。双次免疫后28天观察期内,哨兵猪也未出现感染迹象。

部分保护效力的免疫基础

免疫猪产生p54抗体(S/P值0.31-1.14)和IFN-γ分泌型PBMCs(287-484 SFC/106细胞)。攻毒实验显示40%免疫猪能抵抗10 TCID50亲本毒攻击,幸存者组织中CD8+IFN-γ+ T细胞频率显著增加,肝脏和骨髓中ISG15/54/56表达量较对照组高3-8倍。组织病理学检查证实幸存猪仅出现扁桃体局部淋巴细胞坏死等轻微病变。

临床应用潜力与局限

该研究首次阐明E120R蛋白在ASFV出芽和免疫逃逸中的双重功能,其构建的基因缺失株兼具完全减毒、无排毒和部分保护的特点。虽然40%保护率有待提高,但为开发新一代ASF疫苗提供了重要候选毒株,其诱导的强细胞免疫反应为疫苗优化指明了方向。后续研究可通过佐剂联用或联合免疫策略进一步提升保护效果。

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