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鱼类细胞系在病毒学研究中的应用

时间 : 03-19 投稿人 : 傲柏 点击 :

鱼类病毒的分离在细胞系建立之前一直是困扰生物学家的难题。迄今已发现的近60种鱼类病毒中,有9种病毒对渔业生产有严重的影响,它们是:双RNA病毒科(Birnaviridae)的传染性胰坏死病毒(Infectiouspancreaticnecrosisvirus),虹彩病毒科(Iridoviridae)的虹彩病毒(Iridovirus)、棒状病毒科(Baculoviridae)的双链DNA棒状病毒(dsDNAbaculovirus)、呼肠病毒科(Reoviridae)的草鱼呼肠病毒(Grasscarpreovirus),野田病毒科(Nodaviridae)的野田病毒(Nodamuravirus)、弹状病毒科(Rhabdoviridae)的鲤鱼春季病毒血症病毒(Rhabdoviruscarpio)、弹状病毒科的病毒性出血性败血症病毒(Viralhemorrhagicseptice-miavirus)、弹状病毒科的传染性造血器官坏死病毒(Infectioushaematopoieticnecrosisvirus)和弹状病毒科的白斑狗鱼幼鱼弹状病毒(Pikefryrhabdovirus)。近些年来病毒的研究已经越来越趋向于成熟。Chang等用建立了亚洲鲈鱼幼鱼细胞系分别感染虹彩病毒(iridovirus)、博尔纳病毒(Bornadiseasevirus)、呼肠病毒科的呼肠病毒(Reovirus)、传染性胰坏死病毒、棒状病毒和野田病毒,结果显示感染后均表现出明显的病理学效应,且其中的呼肠病毒科的呼肠病毒、传染性胰坏死病毒、棒状病毒在细胞系中的复制效率最高,可以用作病毒扩繁。Qin等2005年建立了斜带石斑鱼脾脏细胞系,并用已经建立的细胞系感染虹彩病毒和野天村病毒:感染新加坡鲶鱼虹彩病毒和野天村病毒的细胞系表现出很好的病理学效应,应用透射电子显微镜和免疫荧光显微镜观察显示细胞系对两种病毒都有着很高的敏感性,暗示了这个细胞系可以作为这两种病毒的分离及繁殖的有力工具。Parameswaran等建立了虱目鱼的心脏细胞系和斜带石斑鱼的眼细胞系,并将建立的细胞系感染包括野田病毒、海洋伯尔纳病毒(Marinebirnavirus)NC1和Y-6、3种双RNA病毒科的传染性胰坏死病毒(IPNV)(VR299,SP和AB)、海勒姆棒状病毒(Hiramerhabdovirus)(CA9703)从细胞病理学效应分析评价了该细胞系对于7种不同病毒的敏感性。Wen等建立了斜带石斑鱼的脑组织细胞系GBC1和GBC4并用于病毒敏感性实验,发现前者对于神经坏死病毒(GNNV)高度敏感,但对于花鲈虹彩病毒(GSIV)不敏感而后者的结果正好相反。Mx蛋白诱导的GNNV感染只发生在GBC4,暗示了Mx蛋白可能抑制RNA的合成。beta野田科病毒过去一直被认为只能在鱼类细胞中增殖,然而日本学者Takizawa等发现红石斑鱼神经坏死病毒可以在大鼠的星细胞瘤细胞系中扩增繁殖,这是首次发现beta野田科病毒在哺乳动物细胞系中的增殖,这将有助于阐明beta野田科病毒宿主专一性的机制。Ki等报道了对肆虐韩国的褐牙鲆病鱼取样进行分析的研究结果。尽管没有分离出任何细菌病毒但用病鱼的组织滤除液感染FHM,CHSE-214以及FSP细胞系还是发现细胞病理学效应,通过PCR检测及核苷酸序列比对最终确定病原为滤过性病毒引起的出血性败血病。可见利用细胞系作为工具,对于病原检测的重要意义。Ku等建立了玳瑁石斑鱼脑、鳃、心脏3个细胞系,进行了病毒及细胞毒素敏感性的实验,发现3种细胞系对于不同病毒和毒素的敏感性存在明显的差异,同时转入了pEGFP-C3基因进行了转基因效率的研究。2015年,Ma等从异育银鲫的脑组织成功建立了GiCB细胞系,并成功感染了鲤疱疹病毒Ⅱ型(CyHV-2),通过PCR、透射电镜、免疫荧光和原位杂交技术验证感染的CyHV-2可以持续增殖。

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似乎细胞系的建立与病毒分离的研究已经很成熟,但是这仅仅存在于鱼类中,而对于对虾病毒的分离则一直是一个挑战性的题目。迄今,屡经尝试也尚未建立一个永久性的对虾细胞系,如果能建立对虾的永久性细胞系用于对虾的白斑病毒的分离及相关的抗病毒药物筛选研究,将会在很大程度上促进对虾病毒病的研究工作,而这将是未来一段时间一个焦点课题。

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