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为解决经典羊瘙痒病垂直传播机制不明的问题,研究人员开展了检测自然感染经典羊瘙痒病母羊卵母细胞和卵巢中朊病毒的研究。结果发现,PrPSc可在感染母羊卵母细胞和卵巢中积累,这为疾病垂直传播研究及防控提供了重要依据。
在动物健康领域,经典羊瘙痒病一直是个棘手的难题。它是一种由朊病毒(Prion)引起的可传播性海绵状脑病(TSE),主要影响山羊和绵羊 。这种疾病不仅能通过水平传播,在羊群中快速扩散,还存在垂直传播的现象,即从母羊传给后代。但垂直传播的具体机制却一直模糊不清,究竟是在怀孕、分娩过程中发生,还是产后通过某些途径传播,这成为了科研人员亟待解决的问题。
为了深入探究这一谜团,西班牙萨拉戈萨大学兽医学院的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在了《Veterinary Research》杂志上,为我们进一步了解经典羊瘙痒病的传播机制带来了新的曙光。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是从自然感染经典羊瘙痒病的母羊和健康对照母羊获取卵巢样本(其中感染母羊包括不同基因型及来自不同羊群);二是通过蛋白错误折叠循环扩增(PMCA)技术检测卵母细胞和卵巢组织匀浆中的朊病毒;三是利用组织病理学和免疫组化方法对卵巢组织进行评估 。
研究结果如下:
- 不同基因型母羊卵母细胞中朊病毒积累差异:研究人员分析了 8 只 ARQ/ARQ 和 3 只 VRQ/VRQ 基因型感染母羊的卵母细胞。经过 3 轮 PMCA 后发现,ARQ/ARQ 基因型母羊的卵母细胞中,5/8 检测到朊病毒增殖,而 VRQ/VRQ 基因型母羊只有 1/3。这表明 ARQ/ARQ 基因型母羊的卵母细胞似乎更易积累朊病毒。
- 不同羊群母羊卵母细胞和卵巢中朊病毒积累差异:研究人员选取了来自两个不同村庄的 20 只 ARQ/ARQ 基因型感染母羊。分析发现,来自村庄 B 的母羊卵母细胞中,11/11 检测到阳性结果,且相对村庄 A 的母羊,其卵母细胞中 PrPSc的积累量更多;在卵巢组织检测中,村庄 A 未发现阳性结果,而村庄 B 所有卵巢样本均为阳性。这显示不同羊群中,母羊卵母细胞和卵巢中朊病毒积累存在显著差异。
- 免疫组化检测结果:通过免疫组化检测卵巢组织中的 PrPSc,结果显示,无论是 VRQ/VRQ 还是 ARQ/ARQ 基因型感染母羊的卵巢组织,均未检测到 PrPSc沉积。这表明传统检测技术难以检测到卵巢中积累的朊病毒,凸显了 PMCA 等超灵敏技术的重要性。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次证实了自然感染经典羊瘙痒病母羊的卵母细胞和卵巢中存在 PrPSc,这一发现为疾病通过生殖系传播提供了有力证据。不同基因型母羊卵母细胞中朊病毒积累存在差异,虽然 VRQ/VRQ 基因型对疾病更易感,但在卵母细胞中朊病毒积累情况却不同,这可能与 PRNP 基因型影响细胞特异性、动力学和组织分布有关。同时,不同羊群间母羊卵母细胞和卵巢中朊病毒积累的差异,暗示了不同地理区域的疫情可能由不同朊病毒株引起。这些研究结果对经典羊瘙痒病的防控和育种计划具有重要意义。一方面,它提示我们在控制疾病传播时,需要考虑生殖系传播的可能性;另一方面,在育种过程中,可通过筛选基因型等方式,降低羊群对疾病的易感性。此外,研究还强调了超灵敏检测技术在研究生殖器官与疾病垂直传播关系中的重要性,为后续相关研究指明了方向 。