PRRSV有多种传播途径。最主要的传播途径包括呼吸道传播与垂直传播(即染病母猪直接在怀孕过程中将病毒传染给幼猪)。 PRRSV感染的主要部位为呼吸道,通过空气中的飞沫与带病毒的气溶胶,即可迅速在一个猪群中大量传播。有研究发现PRRSV在水中可以存活3 ~11天,因此被病猪污染的水源,也会造成PRRSV的大量传播。
PRRSV可以经由各种途径侵袭感染宿主的获得性及先天性的免疫系统,其中包括细胞坏死和细胞凋亡、抑制炎性细胞因子的产生、调节参与抗原递呈分子的表达、减少病毒蛋白在细胞表面的表达以及隐藏中和表位。由此可见,接种抗PRRSV疫苗的效果并不是很乐观。由于蓝耳病毒的高变异性,即使弱毒活疫苗也不能很好地控制其流行,因此通过遗传选育提高猪的抗病性能已成为新的研究热点,而抗性资源和抗性基因的挖掘则是抗蓝耳病猪育种的关键。已经有研究表明不同猪品种之间存在PRRSV抗性的差异,中国地方猪种姜曲海猪抗性显著高于定远猪,但分子机制不明[4]。有研究认为,控制PRRSV除了筛选抗病毒基因外,还可以筛选耐病毒基因。抗病毒与耐病毒的不同之处在于,抗病毒猪机体内的病毒数量是会减少的,而通过病毒数量的减少,猪的各种症状会减轻或消失。而耐病毒猪机体内的病毒数量和病毒的复制过程是没有任何改变的,通过耐受PRRSV而减轻各种症状。Lough et al.(2017)通过对1569只猪PRRSV挑战试验结果进行分析,未发现猪基因多态性与猪耐受PRRSV的明显相关性。作者认为在实验中增加未接种PRRSV的猪的数据可能更容易筛选到猪耐受PRRSV的相关基因多态性[5]。
白细胞抗原DRB1(leukocyte antigen DRB1,LA-DRB1),又名主要组织相容性抗原DRB1(MHC-DRB1),属于MHC II类基因。人HLA-DRB(human leukocyte antigen DRB)第2外显子编码区是抗原递呈中抗原肽的结合区,其近端启动子区域内含有MHC II类基因共有的调控元件如S盒、X 盒、Y盒、CCAAT盒和TATA盒等及相应的转录因子,它们作为一个整体、遵循严格的空间顺序保证基因的正常转录(Lahiru Handunnetthi,2010)[6]。HLA-DRB与抗原递呈中Ia分子相关的不变链(Ia-associated invariant chain,Ii链)、伴侣分子HLA-DM及TCR一起完成抗原的递呈与识别,启动免疫反应。Louis P等(1994)[7]发现X盒中的多态性引起人 HLA-DRB1启动子转录活性发生改变,导致裸淋巴细胞综合症。猪白细胞抗原DRB1(Swine leukocyte antigen DRB1,SLA-DRB1)是HLA-DRB的同源基因。
最近PRRS 宿主遗传学组织(PRRS Host Genetics Consortium PHCG)进行了大规模的PRRSV攻毒实验。大量的实验显示,在猪基因组上有大量的遗传突变与猪对PRRSV的抗性有关。实验还显示,对PRRSV的抗性与猪的体重增加有很强的正相关性(两种不同的PRRSV病毒株相关系数为0.57~0.75)[8]。此实验表明,携带PRRSV抗性SNP的猪在感染PRRSV后体重的增长要比不携带抗性的猪要快。反之亦然,在感染PRRSV后体重增长较快的猪具有PRRSV抗性。因此以体重作为检测指标,可以筛选出带有PRRSV抗性猪。
本研究分析了SLA-DRB1启动子区的基因多态性,将获得的SNPs与PRRSV攻毒试验猪的体重进行了关联性研究,期望能够为抗蓝耳病猪的育种开发候选的分子标记,对猪蓝耳病防治和中国地方猪种的保护和利用产生积极的意义。
1  材料与方法
1.1  试验材料
试验使用的DNA模板来自88只由大白与姜曲海杂交而得的25日龄健康幼猪,通过注射接种PRRSV攻毒。DNA提取步骤已经由实验室其他人员在前期准备中完成,本次实验仅使用现成的模板来进行实验。
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