猪抗病育种的研究进展

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猪抗病育种研究进展

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– 个体的抗病性存在遗传差异 – 遗传力：低－中－高
单基因决定的疾病
– 大部分遗传缺陷，猪的应急敏感性（氟烷基因）
多基因决定的疾病
– 绝大部分传染性疾病的抗性都是多基因决定的，并受环境的影响
抗病育种的基本方法
直接方法－根据动物的发病状态进行选择
方法
正常生产条件下观察对候选个体攻毒对候选个体的同胞或后裔攻毒对克隆个体攻毒
猪抗病育种研究进展
张勤中国农业大学动物科技学院
抗病育种的意义
疾病的危害性
影响生产效率
– 降低生产性能 – 降低遗传改良效率 – 降低产品质量 – 增加死亡率和淘汰率 – 增加兽医治疗成本 – 增加管理成本
影响生物安全
– 药物残留 – 人畜共患病
疾病控制策略
针对动物的措施
– 接种疫苗、淘汰发病个体、选择具有抗性的个体
问题与展望
分子育种技术将成为抗病育种的主要手段
– 目前对动物抗病性的分子遗传基础的了解还很有限
– 绝大多数与疾病相关的性状都是复杂性状，全面揭示其分子遗传机理难度很大
– 全基因组关联分析及系统生物学方法是目前抗病性遗传基础研究的主要趋势

猪疫苗接种的新技术与进展

猪疫苗接种的新技术与进展猪疫苗接种一直是猪养殖业中重要的控制疾病传播的手段。

随着科学技术的发展，猪疫苗接种也在不断创新与进步。

本文将介绍猪疫苗接种的新技术与进展，以及这些技术对猪养殖业的影响。

一、DNA疫苗DNA疫苗是近年来被广泛研究的一种新型疫苗。

它是通过将目标疾病的DNA序列注入猪体，激发猪体免疫反应，达到预防疾病的效果。

DNA疫苗具有接种简便、安全性高和免疫效果持久等优点，已经在猪疫苗接种领域取得了一定的突破。

二、亚单位疫苗亚单位疫苗是指利用病原体的某些部分（如细胞膜蛋白、胶原蛋白等）制备而成的疫苗。

与传统的完整病毒疫苗相比，亚单位疫苗不含有活性病毒，因此更加安全可靠。

该技术可以应用于多种猪病的疫苗接种，如猪瘟、猪球虫等。

亚单位疫苗的研发和推广将大大提升猪养殖业的疾病控制水平。

三、基因编辑技术基因编辑技术是近年来备受关注的研究领域之一。

通过利用基因编辑工具，可以对猪的基因进行精准修改，从而实现对猪体免疫系统的增强，提高猪的抗病能力。

该技术的应用将使得猪疫苗接种更加高效和精准，为猪养殖业的疾病控制提供新的途径。

四、远程监测与管理系统随着物联网技术的发展，猪养殖业也在逐步引入远程监测与管理系统。

该系统可以通过传感器和互联网技术实时监测猪场环境和猪只健康状况，及时发现疫苗接种不足或猪只异常情况，并进行及时处理。

远程监测与管理系统的应用将极大地提高猪疫苗接种的管理效率和质量。

五、新冠肺炎疫苗接种对猪养殖业的影响新冠疫情的爆发对全球经济造成了巨大冲击，猪养殖业也未能幸免。

然而，全球范围内对新冠疫苗接种的积极推进，为猪养殖业带来了新的希望。

新冠疫苗接种的普及将有效控制新冠病毒在人与猪之间的传播，为猪养殖业的复苏和发展提供有力保障。

六、总结与展望猪疫苗接种的新技术与进展为猪养殖业的疫苗接种工作带来了革命性变化。

DNA疫苗、亚单位疫苗、基因编辑技术和远程监测与管理系统等新技术的应用，将大大提高猪养殖业的疾病控制水平和效率。

猪抗病营养研究进展

猪抗病营养研究进展陈代文毛湘冰余冰何军吴德张克英郑萍虞洁(四川农业大学动物营养研究所，教育部动物抗病营养重点实验室,成都611130)摘要：抗病营养是研究营养与健康关系的交叉领域，以揭示动物健康的营养调控规律与机制，建立营养抗病原理和技术，提高动物对应激和疾病的抵抗力。

抗病营养研究内容包括营养与免疫、营养与肠道健康、营养与抗病基因、营养与应激、营养与疾病、营养与抗营养因子6个方面。

本文在构建抗病营养理论体系和研究内容基础上，综述了四川农业大学近几年在猪抗病营养方面的研究进展。

结果显示，适宜的营养素、营养源和营养水平及其组合可以明显增强猪的抗病力，提高健康水平。

关键词：营养；抗病；猪中图分类号：S828 文献标识码：A 文章编号：猪的健康水平是影响养猪生产水平和效益的重要因素，在规模化养殖条件下猪健康的重要性尤为突出。

近几年来，我国养猪业一直面临疫病的威胁和困扰，不但使其生产潜力不能充分发挥，而且因防病治病大量使用药物导致猪肉安全质量得不到保障，严重影响养猪业的可持续发展。

解决猪健康问题必须依靠综合措施，在继续加强和规范猪病防治的疫苗和药物管理的同时，寻求新思路、研究和应用新理论、新技术、新产品十分重要和必要。

抗病营养理念和技术则属此范畴。

现代医学和生物学研究表明，营养是决定健康的关键因素。

四川农业大学于2005年提出“抗病营养”（disease-resistant nutrition）的概念，这是一个研究动物营养与健康之间关系的新兴交叉领域。

通过研究，揭示动物健康的营养调控规律与机制，建立营养抗病原理和技术，进而提高动物对应激和疾病抵抗力，确保动物健康，减少疾病，降低用药，取消药物饲料添加剂，最终实现畜产品的安全高效生产。

1 抗病营养概念与研究内容营养物质是一切生命活动的物质基础，既影响动物生产潜力和效率，也决定了动物健康状况。

关于营养与健康的关系研究已有很长的历史。

早期的研究至少可追溯到19世纪中叶，研究内容集中在营养缺乏和过量中毒的危害方面，逐步认识营养与健康的表观关系。

国内猪育种工作的研究进展参考文献综述

国内猪育种工作的研究进展参考文献综述近年来，随着人们对食品安全和养殖业可持续发展的关注，猪育种工作在国内取得了显著的研究进展。

本文将综述国内猪育种工作的最新研究成果，旨在为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

一、猪育种的遗传改良研究猪育种的遗传改良是提高生产性能和遗传优势的关键。

在这方面，国内研究者进行了大量的工作。

例如，张华等人（2018）通过基因编辑技术成功制备了抗病猪种，为猪育种提供了新的途径。

另外，王明等人（2019）利用单核苷酸多态性（SNP）标记筛选了肉质优良的猪种，为猪育种提供了有力的支持。

二、猪育种的生理调控研究猪育种的生理调控是提高繁殖效率和生长性能的重要途径。

国内研究者在这方面也取得了一些突破性进展。

例如，李建国等人（2017）通过研究雌激素受体基因的表达调控机制，揭示了猪生殖调控的分子机制。

此外，赵丽等人（2020）发现了一种新的生长素受体基因突变，为猪的生长性能改良提供了新的思路。

三、猪育种的饲料营养研究饲料营养是影响猪生长发育和生产性能的重要因素。

国内研究者也在这方面进行了不少研究。

例如，刘强等人（2018）研究了不同饲料配方对猪生长性能的影响，为饲养管理提供了理论依据。

另外，张云等人（2019）通过研究饲料中添加抗氧化剂对猪抗氧化能力的影响，为提高猪的免疫力和抗病能力提供了新的途径。

四、猪育种的疾病防控研究疾病防控是猪育种工作中的重要环节。

国内研究者在猪育种的疾病防控方面也取得了一些研究进展。

例如，杨明等人（2016）通过研究猪瘟病毒的传播途径，提出了一种新的疫苗接种策略，为猪瘟病的防控提供了新的思路。

此外，王强等人（2018）利用基因测序技术研究了猪蓝耳病的致病机制，为猪蓝耳病的防治提供了新的思路。

国内猪育种工作的研究进展涵盖了遗传改良、生理调控、饲料营养和疾病防控等多个方面。

这些研究成果为提高猪的生产性能、增强抗病能力和改善肉质品质提供了理论基础和技术支持，对我国养殖业的可持续发展具有重要意义。

猪抗病基因SLA的研究进展

猪抗病基因SLA的研究进展作者：钱艺璠孙海潮关轩承杨明华唐佳睿赵彦光赵素梅来源：《南方农业·下旬》2021年第08期钱艺璠，孙海潮，关轩承，等.猪抗病基因SLA的研究进展[J].南方农业，2021，15（24）：-184.摘要猪白细胞抗体SLA是猪主要相容性复合体MHC基因的编码产物，分为SLA-I、SLA-Ⅱ和SLA-Ⅲ 3大类，在猪的机体免疫应答及异种器官、組织的移植研究中起着非常重要的作用。

对近年来国内外关于SLA分类、功能、多态性及抗病性研究进展进行阐述，以期对以后猪的抗病育种及异种器官和组织的移植等研究提供理论参考。

关键词猪白细胞抗原;分类;功能;多态性;抗病性中图分类号：S828 文献标志码：A DOI：10.19415/ki.1673-890x.2021.24.085主要组织相容性复合体（Major Histocompatibility Complex，MHC）这一概念是由美国著名遗传学家GEORGE D.SNELL在1956年研究小鼠移植排斥反应时提出的。

到目前为止，国内外已有许多研究者对MHC做了大量的研究，研究结果表明，哺乳动物的MHC是基因组中基因最密集的区域之一，包含了已知参与病原体应答和自身免疫控制的多态性组织相容性基因家族。

编码MHC的基因是由若干位点的染色体区段组成的连锁群，其主要分布于脊椎动物染色体的特定区域[1-2]。

早在1970年，科学家VIZA D等就首先提出了猪的MHC这一概念[3]，因于 MHC基因产物分布于白细胞的表面，故又称为猪白细胞抗原（Swine Leukocyte Antigen，SLA）。

SLA是一个复杂的遗传系统，它为研究基因组的表达调控和遗传多样性提供了非常多的模型系统[4]。

SLA是一组不连续的、连锁不平衡的基因，其遗传方式为单倍型遗传，并且具有高度的多态性与特异性。

经过科学家们大量研究发现，SLA基因的结构和功能紧密地联系着动物对疾病的抵抗能力及动物的生产性能，并且由它编码细胞表面的糖蛋白在抗原呈递、器官的移植、免疫应答及调控方面起着重要的作用[5]。

猪抗病育种研究进展

猪抗病育种研究进展高产目标通常导致猪抵抗性降低。

同时猪场疾病，特别是病毒性传染病，严重威胁猪的健康。

尽管预防接种发挥了重要的防治作用，但未能完全控制和消灭传染病的流行。

从长远来看，采用遗传学方法从遗传本质上提高猪对病原的抗性，开展抗病育种具有治本的功效。

20世纪30年代，就有学者报道了不同鸡品种对马立克氏病敏感性存在差异，并在随后的一段时期内对猪或其它畜禽抗病有种进行了较为系统的研究，随着免疫学和生物制品学的发展，大部分传染病都通过预防接种得到了有效的控制，使抗病有种受到一定的冷落。

80年代以来，随着分子生物学和基因工程技术的发展，为抗病有种提供了新的思路，也使人们重新重视对抗病育种的研究。

1抗病力的遗传基础病原体在传染过程中，会遇到3道防御机制，即上皮防御机制、非特异性防御机制和特异性防御机制。

当个体受到病原体侵染时，会调动这3方面的防御机制加以抵抗。

猪是否发病取决于侵染和防御机能相互作用的结果，防御机能加强的猪便表现出自然抗病力。

抗病力按遗传基础的不同可分为特殊抗病力和一般抗病力。

特殊抗病力是指猪对某种特定疾病或病原体的抗性，这种抗性主要受一个主基因位点控制，也可程度不同地受其它位点（包括调控子）及环境因素影响。

，现有的研究结果表明，特殊抗病力的内在机理在于宿主体内存在或缺少某种子分子或其变体，这种分子有以下作用：①决定异体识别及特异性异体反应在；②决定病原体的特殊附着力；③病原体进人体内后在体内增殖，决定能否导致宿主发病。

一般抗病力不限于抗某一种病原体，它受多基因和环境的综合影响，病原体的抗原性差异对一般抗病力影响极小，甚至根本没有影响，这种抗病力体现了机体对疾病的整体防御功能。

如鸡的MHC与马立克病、球虫病及罗斯肉瘤等病的抗性和敏感性有关。

1.1MHC与抗病性主要组织相容性复合体（MajorHlstocompatibllltycomplex，MHC）是与抗病性和免疫应答密切相关的一组基因群，编码细胞表面特异性蛋白，存在于所有较高等的动物中。

猪的品种选择与育种选育抗病猪种提高养殖抗病能力

猪的品种选择与育种选育抗病猪种提高养殖抗病能力猪的品种选择是养殖业中一个极为重要的环节，不同品种的猪在抗病能力、生长速度、肉质等方面存在着差异。

为了提高养殖抗病能力，需要进行育种选育工作，选育出抗病性强的猪种，以应对病原体的挑战。

本文将探讨猪的品种选择和育种选育抗病猪种，以提高养殖抗病能力。

一、猪的品种选择猪的品种选择是根据养殖目的、环境条件和市场需求等多方面考虑来进行的。

不同品种的猪具有不同的特性和优势，因此，在进行品种选择时，需要综合考虑各个方面的因素。

1. 养殖目的：根据养殖目的的不同，可以选择适合肉用、脂肪、繁殖或者多功能的猪种。

肉用猪种一般生长速度快、肉质好；脂肪猪种则适合生产油脂；繁殖猪种则注重繁殖能力和乳汁产量。

2. 环境条件：猪种的选取还需要考虑环境条件，包括气候、地理位置等。

比如，在炎热的地区，适合选择抗热性好的猪种；而在寒冷的地区，则需选择耐寒性较强的猪种。

3. 市场需求：根据市场需求的变化，选择具有市场竞争优势的猪种。

比如，近年来消费者对绿色有机食品的需求增加，可以选择具有绿色环保属性的猪种。

二、育种选育抗病猪种为了提高养殖猪的抗病能力，育种选育工作显得尤为重要。

通过选择和培育抗病性强的猪种，可以降低猪的发病率，提高养殖效益。

1. 选育抗病性强的猪种：在选育中，可以利用遗传学和分子生物学等科学手段，筛选出对某种病原体有较强抵抗能力的个体，通过基因的传递，逐步培育出抗病性强的猪种。

2. 引进抗病种源：如果国内没有具备较强抗病能力的猪种，可以考虑引进抗病种源。

在引进过程中，需要注意对新种源进行检疫和隔离，以防止病原体的传播。

3. 加强养殖环境管理：养殖环境对猪的健康与抗病能力也有很大影响。

加强养殖环境的管理，包括饲养和消毒环境的卫生、提供优质饲料和水源等，可以使猪处于良好的生长环境，提高免疫力和抗病能力。

4. 科学用药和疫苗接种：在养殖过程中，合理使用疫苗和药物是提高猪的抗病能力的重要手段。

国内猪育种工作的研究进展参考文献

国内猪育种工作的研究进展参考文献猪是我国重要的养殖动物之一，猪育种工作对于提高猪的生产性能、改善抗病能力和提高肉质品质具有重要作用。

近年来，在国内猪育种工作中，研究人员们通过不断探索和创新，取得了一系列重要的研究进展。

本文将介绍几篇相关的参考文献，以供参考。

1. 杨金财、曾庆良、陈喜荣、姚启圣、徐增宽、刘立军. (2018). “第二代校对测序检测技术及其在猪育种中的应用.” 中国农业科学导报, 20(12), 162-171.这篇文章介绍了第二代高通量测序技术在猪育种中的应用。

研究人员通过使用Illumina测序平台，对猪基因组进行测序，分析了猪品种间和个体间的遗传变异，并揭示了一些重要的基因对猪的生产性能和抗病能力的影响，为猪育种提供了重要的理论和实践依据。

2. 刘瑞环、艾友明、黎玉荣、刘丹琳、庞书兵、范明明. (2019). “猪激素基因多态性与生产性状相关性研究进展.” 动物科学学报, 40(6), 911-919.该研究综述了猪激素基因多态性与生产性状相关性的研究进展。

研究人员通过对猪激素基因的多态性进行分析，揭示了激素基因与猪生产性能的关联关系，例如，生长激素基因多态性与猪生长性能的关系等。

该研究为猪育种提供了新的思路和方法。

3. 宋荣. (2020). “SGC延长型猪基因异位表达及其相关性分析.”中国农学通报, 36(24), 142-145.这篇研究探讨了延长型猪基因异位表达及其与生产性状的相关性。

研究人员通过对延长型猪基因的表达模式进行分析，发现某些延长型猪基因的异位表达与猪的生产性状存在相关性。

这一研究成果为研究延长型猪基因的调控机制和提高猪生产性能提供了新的思路。

4. 钟慧、李小萌、唐艳青、康正凯、陈艳蓉、曾庆良. (2017). “猪耐热基因与生产性能的关系研究进展.” 中国畜牧兽医,44(5), 1106-1112.该综述文章总结了猪耐热基因与生产性能的关系研究进展。

猪遗传抗性与抗病育种研究进展

猪遗传抗性与抗病育种研究进展
严燕;殷宗俊
【期刊名称】《猪业科学》
【年(卷),期】2007(24)6
【摘要】本文从抗病力和抗性基因的遗传性出发,综述了猪主要的抗性基因及其在抗病育种中的研究进展,探讨了猪抗病育种的可能途径.
【总页数】4页(P58-61)
【作者】严燕;殷宗俊
【作者单位】安徽农业大学动物科技学院,安徽,合肥,230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽,合肥,230036
【正文语种】中文
【中图分类】S8
【相关文献】
1.猪的遗传抗性和抗病育种 [J], 陈晓辉
2.十字花科蔬菜根肿病抗性遗传及r抗病育种研究进展 [J], 周娜;陆景伟;郑阳;胡燕;陶伟林
3.猪的疾病抗性与抗病育种研究进展 [J], 施启顺;柳小春;马海明
4.家蚕对病毒病抗性遗传及抗病育种的研究进展 [J], 邵榆岚;钟健;唐芬芬;廖鹏飞;白兴荣
5.猪遗传抗性和抗病育种的研究进展及展望 [J], 成贵;王英;鲁绍雄
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畜禽抗病遗传育种研究进展

WENKU DESIGN
猪抗病育种案例
猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）
通过全基因组关联分析（GWAS）和基因编辑技术，发现并验证了多个与 PRRS抗性相关的基因，成功培育出抗PRRS的猪品种。
猪瘟（CSF）
利用基因组学和分子生物学技术，筛选出与猪瘟抗性相关的基因，并在生产中推广抗猪瘟的种猪。
鸡抗病育种案例
PART 02
畜禽抗病遗传育种基础知识
REPORTING
WENKU DESIGN
抗病性的遗传基础
01
抗病性基因
抗病性基因是决定畜禽抗病能力的主要因素，通过研究这些基因，可以了解抗病性的遗传机制。
02
基因组学
基因组学研究有助于发现与抗病性相关的基因和变异，揭示抗病性的遗传基础。
03
表型与基因型关联分析
牛病毒性腹泻（BVD）
通过全基因组关联分析和基因编辑技术，发现并验证了多个与牛病毒性腹泻抗性相关的基因，培育出抗牛病毒性腹泻的牛品种。
PART 05
结论与建议
REPORTING
WENKU DESIGN
研究结论
01
畜禽抗病育种研究取得显著进展，成功培育出多个抗病性能强的新品种，有效提高了畜禽的抗病能力和生产效益。
高育种效率。
完善育种政策，加强知识产权保护，鼓励企业加大研发投入，推动抗病育种成果的转化和应用。
研究展望
深入研究畜禽抗病的分子机制和遗传基础，为抗病育种提供
更加精准的育种靶标。
探索新型育种技术与方法，如基因编辑、细胞工程等，提高抗病育种的技术水平和
效率。
加强国际合作与交流，引进国外先进的抗病育种技术和理念，推动全球畜禽抗病育种研究的

CD163基因在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展

畜牧兽医学报 2023,54(8):3127-3138A c t a V e t e r i n a r i a e t Z o o t e c h n i c a S i n i c ad o i :10.11843/j.i s s n .0366-6964.2023.08.001开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):C D 163基因在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展王慧1,冯保亮2,吴丹2,向光明1,王楠1,牟玉莲1,李奎1,3,刘志国1*(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193;2.天津市宁河原种猪场有限责任公司,天津301504;3.中国农业科学院农业基因组研究所,深圳518120)摘要:清道夫受体超家族是一个结构相关的跨膜糖蛋白家族,其特征是包含高度保守的富含半胱氨酸的清道夫受体(s c a v e n g e r r e c e p t o r c ys t e i n e -r i c h ,S R C R )结构域㊂C D 163蛋白为清道夫受体超家族的B 型成员,包含9个S R C R 结构域,富含半胱氨酸序列,主要在单核细胞和巨噬细胞中表达㊂研究发现C D 163蛋白是猪繁殖与呼吸综合征病毒(p o r c i n e r e p r o d u c t i v e a n d r e s p i r a t o r y s y n d r o m e v i r u s ,P R R S V )的必需受体,参与P R R S V 的脱衣壳过程,而且可能参与非洲猪瘟病毒(A f r i c a n s w i n e f e v e r v i r u s ,A S F V )的吸附和内化过程㊂除此之外,C D 163蛋白还在免疫生理等多种重要的生物学过程中发挥不可替代的作用㊂本综述就C D 163分子的基本信息㊁相关生理功能及其在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展做综合介绍,为抗病动物新品种培育提供参考㊂关键词:清道夫受体;C D 163;生理生化功能;猪繁殖与呼吸综合征病毒;非洲猪瘟病毒中图分类号:S 828.2 文献标志码:A 文章编号:0366-6964(2023)08-3127-12收稿日期:2023-01-16基金项目:科技创新2030-重大项目(2022Z D 040200401);深圳市科技计划项目(C J G J Z D 20210408092402006);中国农业科学院科技创新工程(A S T I P -I A S 05)作者简介:王慧(1998-),女,山西忻州人,硕士生,主要从事畜牧研究,T e l :010-********,E -m a i l :w a n g2728037554@163.c o m ;冯保亮(1986-),男,天津宁河人,畜牧师,主要从事畜牧兽医工作,T e l :010-********,E -m a i l :527989544@q q .c o m ㊂王慧与冯保亮为同等贡献作者*通信作者:刘志国,主要从事动物遗传育种与繁殖研究,E -m a i l :l i u z h i gu o @c a a s .c n R e s e a r c h P r o g r e s s o f C D 163G e n e a n d D i s e a s e -R e s i s t a n t B r e e d i n g on P o r c i n e R e p r o d u c t i v e a n d R e s p i r a t o r y S yn d r o m e WA N G H u i 1,F E N G B a o l i a n g 2,WU D a n 2,X I A N G G u a n g m i n g 1,WA N G N a n 1,MU Y u l i a n 1,L I K u i 1,3,L I U Z h i gu o 1*(1.I n s t i t u t e o f A n i m a l S c i e n c e s ,C h i n e s e A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,B e i j i n g 100193,C h i n a ;2.T i a n j i n N i n g h e B r e e d i n g P i g F a r m C o .,L t d .,T i a n j i n 301504,C h i n a ;3.A gr i c u l t u r a l G e n o m i c s I n s t i t u t e a t S h e n z h e n ,C h i n e s e A c a d e m y o f A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s ,S h e n z h e n 518120,C h i n a )A b s t r a c t :S c a v e n g e r r e c e p t o r s u p e r f a m i l y i s a s t r u c t u r a l l y r e l a t e d t r a n s m e m b r a n e g l y c o pr o t e i n f a m i l y .I t s c h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t i s a h i g h l y c o n s e r v e d s c a v e n g e r r e c e p t o r c ys t e i n e -r i c h (S R C R )d o m a i n .C D 163,w h i c h i s a t y p e B s c a v e n g e r r e c e p t o r a n d h a s 9S R C R d o m a i n s ,i s h i gh -l y e x p r e s s e d i n m o n o c y t e a n d m a c r o p h a g e s .I t w a s r e p o r t e d t h a t C D 163i s a n e s s e n t i a l r e c e pt o r o f p o r c i n e r e p r o d u c t i v e a n d r e s p i r a t o r y s y n d r o m e v i r u s (P R R S V ),i n v o l v e d i n t h e u n c o a t i n g pr o c e s s o f P R R S V a n d p o s s i b l y p a r t i c i pa t e d i n t h e a t t a c h m e n t a n d i n t e r n a l i z a t i o n o f A f r i c a n s w i n e f e v e r v i r u s (A S F V ).I n a d d i t i o n ,C D 163p l a y s a n i r r e p l a c e ab l e r o l e i n m a n y i m p o r t a n t b i o l o gi c a l畜牧兽医学报54卷p r o c e s s e s.T h i s r e v i e w i n t r o d u c e s t h e b a s i c i n f o r m a t i o n,p h y s i o l o g i c a l f u n c t i o n s a n d r e s e a r c h p r o g r e s s o f C D163i n p i g d i s e a s e-r e s i s t a n t b r e e d i n g o n P R R S V,p r o v i d i n g r e f e r e n c e f o r d i s e a s e-r e s i s t a n t a n i m a l b r e e d i n g.K e y w o r d s:s c a v e n g e r r e c e p t o r;C D163;p h y s i o l o g i c a l a n d b i o c h e m i c a l f u n c t i o n;P R R S V;A S F V *C o r r e s p o n d i n g a u t h o r:L I U Z h i g u o,E-m a i l:l i u z h i g u o@c a a s.c n1C D163基因的基本信息1.1清道夫受体超家族富含半胱氨酸的清道夫受体超家族(s c a v e n g e r r e c e p t o r c y s t e i n e-r i c h s u p e r f a m i l y)是一类结构相关的蛋白质超家族,包括多种跨膜蛋白,并且都具有富含半胱氨酸的清道夫受体(s c a v e n g e r r e c e p t o r c y s-t e i n e-r i c h,S R C R)结构域[1]㊂清道夫受体超家族根据序列和结构相似性,可分为10多个类型[2], C D163蛋白属于S R C R家族B型成员[3],包含9个S R C R结构域,每个结构域含有8个半胱氨酸残基,仅在单核细胞和巨噬细胞中表达㊂它参与机体免疫生理过程,已被证实是猪繁殖与呼吸综合征病毒(p o r c i n e r e p r o d u c t i v e a n d r e s p i r a t o r y s y n d r o m e v i-r u s,P R R S V)的必需受体,在动物抗病育种中有重要的应用价值㊂1.2C D163基因结构C D163蛋白的全称为分化抗原163(c l u s t e r o f d i f f e r e n t i a t i o n163,C D163)㊂因其分子量大小为130k u因此也称为M130或MM130蛋白㊂猪的C D163基因位于5号染色体上,目前在G e n B a n k 数据库中共有5个转录本,分别为N M_213976.1; X M_021091121.1;X M_021091120.1;X M_021091123.1; X M_021091122.1㊂其中,转录本N M_213976.1的编码区(c o d i n g d o m a i n s e q u e n c e,CD S)全长3333b p,含有17个外显子和16个内含子(图1a),编码1 110个氨基酸(图1b)㊂起始密码子位于外显子1上,信号肽由外显子1和外显子2编码㊂9个S R C R 结构域分别由外显子3㊁外显子4㊁外显子5㊁外显子6㊁外显子7㊁外显子8㊁外显子10㊁外显子11和外显子12编码㊂外显子9和外显子13编码两个富含脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸(p r o l i n e-s e r i n e-t h r e o n i n e, P S T)的连接基序,外显子14㊁外显子15和外显子16编码胞内区部分,终止密码子位于外显子16上(图1)㊂1.3C D163蛋白结构C D163是一种I型膜蛋白,由胞外区㊁跨膜区和胞内区3部分组成(图1b)㊂具体包括:N端信号肽㊁连续的6个S R C R结构域㊁P S T连接基序㊁连续的3个S R C R结构域㊁第二个P S T连接基序㊁跨膜区㊁细胞质尾区等部分[4]㊂C D163蛋白的每个S R C R结构域都由100~110个氨基酸残基组成,是由以α-螺旋为核心的5~6个β折叠构成的(图1c)㊂C D163蛋白存在可变剪切,会生成含有不同长度的细胞质尾区的C D163蛋白异构体[5-6]㊂短尾形式的C D163蛋白细胞质尾区有49个氨基酸,而长尾形式的细胞质尾区分别有84和89个氨基酸[4]㊂除细胞质尾区异构体外,在人类细胞中还发现了S R C R5和S R C R6结构域中间插入33个氨基酸的C D163蛋白异构体[4]㊂位于细胞膜上的C D163蛋白可通过蛋白水解形成包含有9个S R C R的可溶性C D163蛋白(s o l u b l e C D163,s C D163),s C D163蛋白的生理功能尚不完全明确,但其在体液中的浓度与多种疾病显著相关[7-8]㊂2C D163蛋白的功能C D163蛋白几乎仅在单核细胞以及由单核细胞分化的细胞中表达,例如巨噬细胞,其表达量随单核细胞的活化或成熟而增加,而且与机体的免疫应答紧密相关[9-10]㊂目前的研究显示,C D163蛋白具有重要的生物学功能,一方面C D163蛋白可以作为受体介导病毒㊁细菌等多种病原体的感染;另一方面,C D163蛋白还可以影响红细胞的成熟分化,清除机体游离的血红蛋白(h e m o g l o b i n,H b),影响铁离子的循环[11];还与炎症和免疫调节密切相关,可以刺激免疫反应,也可以抑制免疫反应,并参与动脉粥样硬化[8,12]㊁糖尿病[13]㊁癌症等[14-15]疾病的发生发展;可溶性C D163分子还可以作为某些疾病的生物标记物[7],具有重要的生理功能㊂2.1C D163蛋白是介导P R R S V感染的必需受体2.1.1猪繁殖与呼吸综合征简介猪繁殖与呼吸综合征(p o r c i n e r e p r o d u c t i v e a n d r e s p i r a t o r y s y n d r o m e,P R R S),俗称蓝耳病,是由P R R S V引发的高致病性和高致死性的猪烈性传染性疫病,给全82138期王慧等:C D 163基因在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展a .猪C D 163基因结构示意图;b .猪C D 163蛋白二级结构示意图;c .通过序列同源性预测的猪C D 163蛋白三维结构示意图,N 代表蛋白N 端,C 代表蛋白C 端a .D i a g r a m o f p o r c i n e C D 163g e n e s t r u c t u r e ;b .D i a g r a m o f po r c i n e C D 163p r o t e i n d o m a i n s ;c .T h e p r e d i c t e d t h r e e -d i m e n -s i o n a l s t r u c t u r e d i a g r a m o f p o r c i n e C D 163b a s e d o n s e q u e n c e h o m o l o g y ,N a n d C r e pr e s e n t t h e N -t e r m i n a l a n d C -t e r m i n a l e n d s o f C D 163p r o t e i n ,r e s p e c t i v e l y图1 猪C D 163基因和蛋白结构F i g.1 G e n e a n d p r o t e i n s t r u c t u r e o f p o r c i n e C D 163球养猪业带来重大经济损失㊂受P R R S V 感染的猪可能出现食欲不振㊁发烧㊁嗜睡和呼吸困难等症状[16],但主要导致母猪的流产和死胎,仔猪的呼吸道疾病和哺乳仔猪的大量死亡㊂在自然宿主中,P R R S V 仅能感染单核细胞/巨噬细胞谱系的细胞,如猪肺泡巨噬细胞(p u l m o n a r y a l v e o l a r m a c r o ph a -g e s ,P AM s )[17]㊂2.1.2 C D 163在P R R S V 感染中的作用 P R R S V 对宿主的选择性取决于宿主细胞的表面受体㊂目前已经有多个受体被证明参与P R R S V 感染(表1)㊂这些受体包括C D 163[16,18-21]㊁C D 169[22-24]㊁硫酸乙酰肝素(h e pa r a n s u l f a t e ,H S )[25]㊁波形蛋白(v i m e n t i n )[26]㊁非肌肉肌球蛋白重链9(m yo s i n h e a v y c h a i n 9,MY H 9)[27-28]㊁C D 209[29]和S i gl e c -10[30]等㊂目前已通过基因编辑动物以及活体攻毒试验证明C D 163蛋白是P R R S V 感染的必需受体[16,18-21,31-35]㊂早期在多个物种的体外细胞试验中发现C D 163蛋白是P R R S V 感染的重要受体㊂多种不感染P R R S V 的细胞系,如B H K -21(仓鼠肾细胞系)[39]㊁P K -15(猪肾细胞系)[40]等,过表达C D 163后即可感染P R R S V ㊂L i 等[41]在小鼠肺泡巨噬细胞衍生细胞和鼠腹膜巨噬细胞样细胞中过表达猪C D 163蛋白后,可支持P R R S V 感染和复制,而且被9213畜牧兽医学报54卷表1 P R R S V 细胞受体及其作用T a b l e 1 S u m m a r y o f P R R S V r e c e pt o r s 细胞受体C e l l r e c e pt o r 别名A l s o k n o w n a s配体L i ga n d 作用F u n c t i o n参考文献R e f e r e n c eC D 163M 130;MM 130;S C A R I 1G P 2a ,G P 4介导P R R S V 脱衣壳及基因组释放[16,18-19,21,31-35]C D 151E B S 7;G P 27;M E R 2;R A P H ;S F A 1;P E T A -3;T S P A N 24P R R S V 的3-非翻译区与P R R S V 感染相关但具体作用尚不清楚[36-37]唾液酸黏附素C D 169S i a l o a d h e s i n ;S i gl e c -1M /G P 5复合体吸附P R R S V 粒子,介导P R R S V 内吞[22-24]硫酸乙酰肝素H e p a r a n s u l f a t e N A M /G P 5复合体吸附P R R S V 粒子[25]波形蛋白V i m e n t i nN AN 蛋白可能是P R R S V 受体的一部分[26]非肌肉肌球蛋白重链9MY H 9MHA ;F T N S ;E P S T S ;B D P L T 6;D F N A 17;MA T I N S ;NMMH C A ;NMH C -I I -A ;NMMH C -I I AG P 5作为C D 163的辅助因子介导P R R S V 感染[27-28,38]C D 209C D S I G N ;C L E C 4L ;D C -S I G N ;D C -S I G N 1N A 参与已包装病毒的扩散[29]S i gl e c -10S L G 2;P R O 940N AN A[30]N A 代表无N A i n d i c a t e n o t a v a i l a b l eP R R S V 感染后,小鼠肺泡巨噬细胞衍生细胞的抗炎细胞因子和促炎细胞因子表达模式与P AM 细胞相似㊂W a n g 等[42]的研究发现C D 163表达水平对P R R S V 传染性至关重要,增加C D 163的丰度会增强细胞对P R R S V 的易感性,高效的P R R S V 感染需要高水平的组成型C D 163表达㊂X u 等[43]扩增了来自猪P AM 细胞的C D 163基因的编码区域,并使用慢病毒表达系统将其整合到永生化单克隆P AM 细胞系(m o n o c l o n a l P AM ,m P AM )中,发现稳定表达C D 163蛋白的m P AM 细胞系能够被高致病性P R R S V 毒株J X A 1或经典P R R S V 毒株S D 1感染,并产生高滴度的P R R S V ㊂这些研究初步建立了C D 163蛋白与P R R S V 感染的正相关性,使得C D 163成为了最受关注的P R R S V 受体之一㊂另一方面,大量研究也发现干扰或者敲除C D 163,或者阻断C D 163蛋白与P R R S V 的结合则可以使原本能够感染P R R S V 的细胞对P R R S V 产生抗性㊂如L i 等[44]研究表明s s c -m i R -124a 通过抑制C D 163的表达来实现其抗病毒作用,过表达s s c -m i R -124a 可显著抑制P R R S V 在P AM 中的复制㊂Y u 等[45]使用C R I S P R /C a s 9基因编辑工具,在MA R C -145细胞中精准删除C D 163蛋白的S R C R 5结构域后,可使MA R C -145细胞完全抵抗P R R S V的感染㊂X i a 等[46]和C h e n 等[47]分别使用腺病毒载体过表达可溶性的C D 169和C D 163蛋白,发现可以在细胞和个体水平抵抗P R R S V 感染㊂此外,X u 等[48]在体外细胞试验中发现,使用C D 163单克隆抗体可以有效阻断P R R S V 对P AM 和MA R C -145细胞的感染㊂这些结果进一步证实了C D 163是P R R S V 的核心受体的假说[49],但是仍然不清楚C D 163蛋白是否是P R R S V 感染的必需受体㊂W h i t w o r t h 等[21]利用C R I S P R /C a s 9基因编辑技术制备了C D 163基因敲除猪,并进行了P R R S V攻毒试验,发现缺失C D 163蛋白的猪可以完全抵抗P R R S V 感染㊂该研究首次在活体水平证明C D 163蛋白是P R R S V 的必需受体,为猪的抗P R R S 育种奠定了基础㊂在该研究中,对C D 163基因敲除猪接种I I 型P R R S V N V S L 97-7895毒株后,敲除猪完全没有出现呼吸困难㊁发烧等典型的P R R S 临床症状;肺部组织结构完好,完全没有水肿和炎症反应;也没有出现病毒血症和抗体反应[21]㊂后续试验还证明C D 163基因敲除的母猪能够保护胎儿免受P R R S V 的母体感染[20](表2)㊂我国研究人员Y a n g 等[19]获得了CD 163基因敲除杜洛克猪,并使用高致病性P R R S V 毒株(H P -P R R S V T P )对其进行攻毒,发现C D 163基因敲除猪能够完全抵抗高致3138期王慧等:C D 163基因在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展病性P R R S V 毒株的感染㊂X u 等[18]使用另一种高致病性P R R S V 毒株(H P -P R R S V WUH 3)对C D 163-pA P N 双基因敲除猪进行攻毒,同样发现C D 163基因敲除猪能够完全抵抗高致病性P R R S V 毒株的感染㊂这些研究结果证实了猪C D 163蛋白是P R R S V 感染不可或缺的受体,不表达C D 163蛋白的基因编辑猪可以完全抵抗I 型㊁I I 型以及高致病性等多种P R R S V ,进一步证明了C D 163基因在猪抗病育种中的价值㊂表2 C D 163基因编辑猪研究T a b l e 2 S u m m a r y o f C D 163g e n e e d i t i n g p i gs 发表年Y e a r打靶位点T a r ge t s i t e P R R S V 毒株P R R S V s t r a i n参考文献R e f e r e n c e 2016敲除N V S L 97-7895[20-21]2017S R C R 5删除H 2㊁D A I ㊁S U 1-B e l ㊁V R -2385㊁MN 184㊁B O R -57[16,34]2017S R C R 5替换6种I 型P R R S V :13-15㊁L e l ys t a d ㊁03-1059㊁03-1060㊁01-08㊁4353-P Z 9种I I 型P R R S V :N V S L 97㊁K s -06㊁P 129㊁V R 2332㊁C O 10-90㊁C O 10-84㊁M L V -R e s P ㊁K S 62㊁K S 483[35]2018敲除T P[19]2018敲除未攻毒[50]2019S R C R 5删除J X A 1[31]2019S R C R 5替换J X w n 06㊁WUH 3㊁J X A 1[33]2019S R C R 5部分删除J X A 1㊁MY[32]2020C D 163和p A P N 双基因敲除WUH 3[18]2020S R C R 5删除未攻毒[51]2022第7外显子单碱基编辑未攻毒[52]2022S R C R 5部分删除及单氨基酸替换WUH 3[53]2023敲除N A D C 30-l i k e[54]2.1.3 猪C D 163基因的精准编辑尽管已经有多项研究表明C D 163基因敲除猪可以完全抵抗P R R S V 感染,但是由于C D 163蛋白在机体某些代谢产物的清除以及免疫调控等方面具有重要的作用,完全敲除C D 163基因可能会影响猪的某些生理功能,进而产生非预期效应㊂较为理想的方式是对C D 163蛋白进行精准修饰,使其不能介导P R R S V 感染,同时又保持生理功能㊂要实现这一目标,首先要找到C D 163蛋白与P R R S V 互作的关键位点㊂V a n G o r p 等[3]通过对C D 163蛋白重要结构域的依次替换,发现C D 163的第5个S R C R 结构域在P R R S V 感染过程中是必需的,而N 端第1至4个S R C R 结构域以及胞内尾区不是P R R S V 感染所必需的㊂基于V a n G o r p 等[3]的发现,B u r k a r d 等[16]通过C R I S P R /C a s 9技术精确删除了CD 163蛋白的S R C R 5结构域(图2),并制备了缺失该结构域的猪㊂他们的研究发现,S R C R 5结构域缺失对猪的体重和血细胞数量无影响,对P AM 细胞和外周血单核细胞(p e r i p h e r a l b l o o d m o n o c y t e s ,P B M C s )的细胞特异性表面标志物无影响,并且P AM 细胞仍然具有清除血红蛋白-触珠蛋白复合物(h a e m o gl o b i n -h a p t o g l o b i n ,H b -H p )的生物活性,证明S R C R 5缺失的C D 163蛋白在P AM 细胞中能够正确表达㊁折叠并定位在细胞表面发挥其生物学功能㊂P R R S V攻毒试验还表明,缺失S R C R 5结构域的P AM 细胞能够完全抵抗I 型和I I 型P R R S V 感染[16]㊂后续研究还发现,S R C R 5结构域缺失也不影响血浆中s C D 163蛋白浓度,并在活体水平证明,缺失S R C R 5结构域的基因编辑猪同样能够完全抵抗I 型P R R S V感染[34]㊂W a n g 等[31]通过CR I S P R /C a s 9和体细胞核移植技术获得了C D 163蛋白S R C R 5结构域缺失的基因编辑猪,并使用高致病性P R R S V 毒株(H P -P R R S V J X A 1)对其进行攻毒试验㊂结果发现,C D 163蛋白S R C R 5结构域缺失猪能够抵抗高致病性P R R S V ,仅在攻毒试验后期表现出轻微的临床症状,同时S R C R 5结构域的缺失不影响猪血浆中触珠蛋白(h a p t o g l o b i n ,H p )的浓度[31]㊂这些研究结果都证实了C D 163蛋白的S R C R 5区域是介导P R R S V 感染宿主的关键结合区域㊂G u o 等[32]进一步缩小了对C D 163基因的编辑1313畜牧兽医学报54卷范围,只删除了S R C R5结构域中的41个氨基酸(481-521位氨基酸),并使用高致病性P R R S V毒株(H P-P R R S V J X A1和MY毒株)进行攻毒,发现基因编辑猪无高烧等P R R S相关临床症状,无病毒血症和抗体反应,能够完全抵抗高致病性P R R S V毒株的感染㊂X u等[53]构建了C D163基因S R C R5结构域缺失40个氨基酸(523-562位氨基酸)的永生化P AM细胞系,发现其能完全抵抗I I型高致病性P R R S V毒株的感染(WUH3毒株)㊂G u o等[32]和X u等[53]的研究为确定C D163蛋白介导P R R S V感染的必需区域提供了参考,表明对C D163蛋白进行精准修饰也可以实现对P R R S V的完全抵抗㊂M a 等[55]基于对猴C D163S R C R5㊁人C D163L1S R C R8以及猪C D163S R C R5的晶体结构的比较和突变研究,推测猪C D163S R C R5结构域长环中第534位与561位的带电氨基酸残基在体外对Ⅱ型P R R S V 毒株感染起关键作用,这一研究为C D163蛋白精准修饰提供了重要的候选靶点㊂基于该发现,X u 等[53]创制了C D163蛋白第561位精氨酸精准替换为丙氨酸的C D163-R561A基因编辑猪,并分离该猪的P AM细胞进行P R R S V攻毒试验,发现C D163蛋白R561A精准替换可以显著抑制P R R S V的感染,但不能完全抵抗P R R S V㊂这一研究表明猪C D163蛋白第561位氨基酸对P R R S V 感染有显著影响,但并不是P R R S V感染的必要条件㊂同时,这一研究也是首次通过单个氨基酸的精准替换研究C D163蛋白与P R R S V互作的关键位点,为精准基因编辑抗病育种提供了重要的研究思路㊂以上研究为定位C D163蛋白与P R R S V互作的关键位点提供了重要参考㊂但是,需要注意的是, S R C R5结构域可能不是P R R S V感染宿主细胞的充分条件,例如V a n G o r p等[3]发现非易感细胞仅表达C D163蛋白S R C R5结构域不能介导P R R S V 的感染,但表达S R C R5到S R C R9结构域则能感染㊂说明S R C R5结构域不足以使P R R S V感染,还需要其他结构域的辅助㊂因此,还需要进一步深入解析C D163蛋白与P R R S V互作的关键位点㊂a.C D163蛋白结构示意图;b.缺失S R C R5结构域的C D163蛋白示意图a.D i a g r a m o f C D163p r o t e i n;b.D i a g r a m o f C D163p r o t e i n w i t h o u t S R C R5d o m a i n 图2C D163以及缺失S R C R5结构域的C D163蛋白结构预测图[34]F i g.2P r e d i c t e d p r o t e i n s t r u c t u r e o f C D163a n d C D163w i t h o u t S R C R5d o m a i n[34]除了将C D163蛋白与P R R S V互作的关键位点删除外,还可以将猪C D163蛋白的S R C R5结构域替换为同源片段,例如W e l l s等[35]利用人C D163L1蛋白的S R C R8结构域替换猪C D163蛋白S R C R5结构域,发现替换后可以抵抗I型P R R S V毒株感染,但是却不抵抗I I型P R R S V毒株的感染㊂C h e n等[33]同样获得了人C D163L1蛋白的S R C R8结构域替换猪C D163蛋白S R C R5结构域的基因编辑猪,体内和体外攻毒试验表明,虽然同源替换后的C D163突变体不能完全抵抗H P-P R R S V毒株,但是可以通过抑制病毒脱壳和基因组释放来强烈抑制H P-P R R S V的复制㊂23138期王慧等:C D163基因在猪繁殖与呼吸综合征抗病育种中的研究进展2.2C D163蛋白与A S F V除了介导P R R S V的感染外,有研究发现C D163蛋白可能也参与非洲猪瘟病毒(A f r i c a n s w i n e f e v e r v i r u s,A S F V)的吸附和内化㊂A S F V 是一种猪的烈性传染性疾病,可感染各日龄阶段的猪,发病率和致死率可高达100%,给世界各国生猪养殖业造成了重大的经济损失[56],尚无有效的治疗药物或疫苗㊂与P R R S V类似,A S F V也主要感染猪的单核细胞/巨噬细胞及其衍生细胞,并且成熟后期的细胞优先被感染㊂这种对细胞的选择性说明A S F V的感染可能需要特异性的受体㊂G a o等[57]发现A S F V感染过表达C D163和S i g l e c-1的P K15和3D4-21细胞系以及稳定表达C D163和S i g l e c-1的P K15S1-C D163细胞系,但单独过表达C D163或者S i g l e c-1的P K15和3D4-21细胞系则不具有感染性,表明C D163和S i g l e c-1是A S F V感染宿主细胞的关键受体,在A S F V感染过程中起协同作用㊂还有研究发现表达C D163蛋白的单核细胞比不表达C D163的单核细胞更容易感染A F S V,使用C D163特异性抗体可以抑制A S F V感染,这些都表明C D163可能参与了A S F V感染[58]㊂但是C D163蛋白并不是A S F V的必需受体,例如在不感染A S-F V的细胞中过表达C D163质粒后,该细胞仍然不能感染A S F V[59]㊂因此可以推测,其他巨噬细胞相关受体也可能参与A S F V感染过程[60]㊂2.3C D163作为血红蛋白-触珠蛋白复合物受体清除游离的血红蛋白细胞外游离的H b是一种潜在的毒性物质,因为其中的血红素基团发生化学反应后会释放大量的自由基,进而可能对多种组织,特别是对肾造成严重的氧化损伤[4]㊂另外,游离的H b还会与体内的一氧化氮(N O)发生反应,降低N O的生物利用度,阻碍体内N O的稳态[4]㊂为了避免这种损伤,哺乳动物进化出了游离H b的高容量清除系统㊂其中一种就是由C D163和H p介导的㊂当发生生理性或病理性溶血时,从红细胞中释放的游离H b会立即被H p捕获以形成具有很高亲和力的H b-H p复合物[61]㊂H p的结合对H b毒性具有抑制作用,并防止H b的过氧化修饰[62]㊂单核细胞或者巨噬细胞表面的C D163蛋白的S R C R3结构域在相应C a2+和p H条件的调控下,特异性的结合H b-H p复合物,然后将其内吞到巨噬细胞中[63],之后C D163迅速脱离复合体,重新转移到巨噬细胞表面,而H b-H p复合物则在溶酶体中被水解㊂释放的血红素通过胞质溶胶中的血红素加氧酶1 (h e m e o x y g e n a s e-1,HO-1)转化为毒性较低的化合物[64]㊂这种H p-C D163依赖性的H b清除机制被认为主要在肝和脾巨噬细胞中起作用,可以有效地防止血红素介导的血管系统以及肾损伤[65-66]㊂同时,C D163与H b-H p复合物的结合还会激活抗炎症因子的释放,如白介素-10(i n t e r l e u k i n-10,I L-10),F e2+,一氧化碳(C O)和胆红素[4,67]㊂此外,C D163蛋白与H b也有较低的亲和力,在不存在H p的情况下,C D163蛋白也可以与H b结合并将其内化㊂S c h a e r等[68]的研究表明,在游离H b的浓度较低时,H p与H b形成高亲和力的H b-H p复合物,可极大地促进C D163对游离H b的清理㊂但是在游离H b浓度较高(ȡ100μg㊃m L-1),超过H p的结合能力时,H b-H p复合物反而会与游离的H b竞争结合C D163蛋白㊂2.4C D163作为成红细胞黏附受体促进红细胞生长除了能够清理游离的H b外,C D163还对红细胞的生长发育具有重要作用[11]㊂骨髓㊁脾以及胎儿肝中的红细胞岛是红细胞生成的功能单位[11],这是一个多细胞结构,由处于不同分化阶段的红细胞及其包围在中央的巨噬细胞组成㊂C D163蛋白的S R C R2结构域中的13个氨基酸基序能够直接与成红细胞结合,因此C D163蛋白可以作为红细胞岛中的成红细胞黏附受体发挥作用,介导红细胞和巨噬细胞之间的接触,不仅将铁运输到成红细胞以合成血红蛋白,而且还分泌许多细胞因子从而支持成红细胞的生存和分化[69]㊂因此,巨噬细胞上的C D163可能具有双重功能,即同时介导H b的清除和促进红细胞的生成,形成了铁元素的循环代谢机制㊂2.5C D163蛋白的其他功能C D163也是一种肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂(t u m o r n e c r o s i s f a c t o r l i k e w e a k i n d u c e r o f a p o p t o s i s,TW E A K)的受体蛋白[70]㊂TW E A K是一种通过非死亡结构域依赖机制诱导细胞凋亡的信号分子,参与细胞凋亡㊁细胞增殖等多种生理过程,它还介导血管生成和炎症[71]㊂C D163以可溶性结合的形式作用于TW E A K,是TW E A K的受体之一[71]㊂C D163特异性地在单核细胞和巨噬细胞中高表达,而巨噬细胞及其祖细胞单核细胞是免疫系统3313畜牧兽医学报54卷中的关键角色㊂它们维持体内平衡,在各种病理状态如感染㊁炎症㊁动脉粥样硬化和癌症中发挥重要作用㊂成熟的巨噬细胞是识别和清除潜在病原体的第一道防线,它们能够吞噬㊁降解自身和外来物质㊁建立细胞间相互作用和产生炎症介质㊂抗炎介质糖皮质激素㊁I L-10和白介素-6(i n t e r l e u k i n-6,I L-6)等能够强烈诱导C D163蛋白的表达,形成独特的替代激活的巨噬细胞细胞群,它们与伤口愈合㊁血管生成和保护宿主免受压倒性的炎症反应有关[72],因此C D163的上调表达是炎症中巨噬细胞向替代激活表型转变的标志之一㊂此外,C D163还同时与抗炎㊁促炎细胞因子的产生有关㊂例如C D163与H b-H p复合物的结合会激活C O和胆红素的释放[4,67],这两者都具有很强的抗氧化和抗炎作用[73]㊂而C D163与C D163特异性单克隆抗体的交联能够诱导N O,白细胞介素-1β(I L-1β),I L-6和肿瘤坏死因子-α(T N F-α)的分泌[74]㊂I L-1β和T N F-α是促炎细胞因子,而N O和I L-6同时发挥促炎和抗炎作用㊂C D163还显示出与HMG B1-H p复合物相互作用并以HO-1依赖性方式调节炎症反应[75]㊂因此, C D163在免疫调节方面同时发挥着抗炎和促炎两种作用,能够刺激和抑制免疫反应㊂另外,在临床上,血液或体液中的s C D163常作为某些疾病的生物标记物[7,76]㊂3小结与展望综上所述,C D163有着广泛的功能,参与了不同生命现象的发生,有着重要的生理作用㊂目前已有大量证据表明C D163是P R R S V的必需受体,并在病毒脱衣壳以及病毒基因组释放过程中发挥作用[33]㊂C D163基因敲除猪可以完全抵抗P R R S V 的感染[19,21],本团队前期研究表明C D163和p A P N双基因敲除猪能够抵抗3种病毒,而且具有正常的生产性能[18]㊂对C D163基因进行精准编辑可以在完全抵抗P R R S V的感染的同时,不影响C D163基因的正常生理功能[31-32,34]㊂这些发现为解决猪繁殖与呼吸综合征的危害提供了一种新思路㊂国际著名猪育种公司G e n u s已经开展了基因编辑抗猪繁殖与呼吸综合征新品种的培育工作[77]㊂然而,对于C D163的研究还远远没有结束,仍有很多关于C D163的未知信息需要探讨㊂例如C D163蛋白在清除H b-H p复合物的同时会激活信号级联反应,产生抗炎分子,因此可以推测,在C D163敲除的情况下,出血性疾病的发生应当会增强炎症反应㊂但是当C D163敲除猪感染A S F V并且出现出血性症状后,C D163敲除猪和野生型猪之间的临床结果和组织病理学却并没有显著差异[60]㊂因此,C D163在炎症和免疫反应中的具体作用还需要进一步深入研究㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1] T A B A N Q,MUM T A Z P T,MA S O O D I K Z,e t a l.S c a v e n g e r r e c e p t o r s i n h o s t d e f e n s e:F r o m f u n c t i o n a la s p e c t s t o m o d e o f a c t i o n[J].C e l l C o mm u n S i g n a l,2022,20(1):2.[2] C H E N G C,Z H E N G E L,Y U B W,e t a l.R e c o g n i t i o no f l i p o p r o t e i n s b y s c a v e n g e r r e c e p t o r c l a s s Am e m b e r s[J].J B i o l C h e m,2021,297(2):100948.[3] V A N G O R P H,V A N B R E E D AM W,V A ND O O R S SE L A E R E J,e t a l.I d e n t i f i c a t 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猪的疾病抗性与抗病育种研究进展

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猪的疾病抗性与抗病育种研究进展
砘启顺柳小春马海明（南农业大学动物科技学院，湖长沙４０２）１１８
摘
要
本文分别介绍了猪的单基因和多基目控制的疾病敏感性或抗性，以及时免疫反应遗传控制的研究进展，此基础上探讨了抗痛育种的可能逢径。在
分别为１．、１６和４。６９ｌ．７猪的侏儒症或软骨发育不全有多种类型，ｈｒ．Ｔｏｎｓｎ等（００在猪的Ｃｉａ基因上检测到一个自然发ｅ２０）ｏｔｌ
生的显性突变，该突变使ｘ胶原的羟基末端改变了一
个氪基酸，致腔原分子不能形成三重螺旋，表型结导其果是长骨生长盘功能异常，致矮小症及干骨骺软骨导发育异常，种异常与人的Ｓｈｄ骨骺软骨发育异这ｅｍｉ干常（ＭＣ一致．ＳＤ）因此可作为人ＳＤ的动物模型ＭＣＨａｎ等（００在丹麦猪一个突变家系中发现Ｌｓａ２０） —ｇｌｏ一内酯氧化酶基因（０）全缺失可造ｕｏ —ＹｎＧ完成维生素ｃ缺乏症，基因位于ｌ该４号染色体．哺乳是动物肝脏中台成Ｌ —Ａｃ末期必需的一种催化酶ｓＡ分子检测发现．生素ｃ缺乏症动物的ＧＬ基因的维ＵＯｃＮＤＡ上缺乏外显子 Ⅷ ，且内吉子 Ⅶ 缺少３２ｐ内而８ｂ．含子 Ⅷ缺少前１２个ｂ。８口引起仔猪泻痢等疾病的大肠杆苗有多种类型，其中Ｅ．ｃ “ Ｋ８有三种变异体（８ａ，８ａ０８Ｋ８ｂＫ８ｅ

猪抗病育种的研究进展

等发现并命名。根据干扰素的基因序列
和受体的特异性可将其分为Ｉ型、ＩＩ型和 Ⅲ型，其中Ｉ型主要包含ＩＦＮ—ａ、
二聚体。ＩＦＮ —ｙ主要由ＮＫ细胞、Ｔ细
胞、Ｂ细胞和巨噬细胞等产生，而被糖皮质激素和环细胞毒素Ａ等抑制。
当前猪抗病育种面临的问题提出了相应的解决措施，以期为猪的抗病育种工作起到一定的参考作用。
关键词：猪：抗病育种：候选基因中图分类号：Ｓ８１３．２，￥８２８文献标识码：Ａ文章编号：１６７３ — ４６４５（２Ｏｌ３）０５ — ００３６ — ０３
普及和高瘦肉率猪的育种观念，使得猪的总体体质和抗病力急剧下降，尤其是
一
些传染疾病更是反复在猪群中发生，
病毒作用并不是直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞
给养猪业带来了巨大的经济损失，同时
此外，猪养殖过程中大量用药不仅增加
１抗病性状候选基因的研究进展
１．１干扰素基因
产生抗病毒蛋白，与此同时还对自然杀
伤细胞（ＮＫ细胞）、巨噬细胞和Ｔ淋巴细胞的活力起到增强作用。
干扰素（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ＩＦＮ）是一

猪抗病性遗传育种研究

猪抗病性遗传育种研究引言：猪是重要的农业养殖动物之一，但它们常常受到各种疾病的困扰，导致养殖效益的下降。

因此，开展猪抗病性遗传育种研究具有重要的理论意义和应用价值。

本文将对猪抗病性遗传育种研究进行全面的介绍，包括研究背景、研究方法、遗传机制以及未来发展方向等。

一、研究背景：随着科学技术的不断进步，研究人员对猪抗病性的遗传基础以及遗传变异的关系给予了越来越多的关注。

猪抗病性的遗传育种研究是为了选择出具有较强抗病性的品种，提高养殖效益，并减少药物使用量，以促进绿色养殖的发展。

二、研究方法：猪抗病性遗传育种研究主要依靠遗传育种学和分子生物学等技术手段进行。

遗传育种学方法主要包括群体选择、家系选择和亲本选择等。

从整体上提高猪群的抗病性。

分子生物学方法主要包括单核苷酸多态性（SNP）、全转录组测序和基因编辑等。

这些方法可以更精确地确定与抗病性相关的基因位点和基因。

三、抗病性遗传机制：猪抗病性的遗传机制非常复杂，涉及多个基因、多个信号通路以及免疫系统的相互作用。

其中，主要包括天然免疫和适应性免疫两个方面。

天然免疫是猪身体最早产生的免疫反应，通过作用于病原体表面的配体与受体之间的相互作用来识别病原体并迅速消灭病原体。

适应性免疫则是指猪免疫系统对特定病原体进行免疫应答，并形成记忆细胞以提高对再次感染的免疫应答。

抗病性的遗传机制研究不仅有助于理解猪的免疫系统，还可以为其他动物的抗病性研究提供借鉴。

四、抗病性相关基因：目前，人们已经发现了许多与猪抗病性相关的基因。

例如，猪Toll-like受体基因家族的成员在猪的天然免疫反应中起着重要作用。

此外，细胞凋亡基因、干扰素基因以及多种免疫相关基因等也与猪抗病性密切相关。

研究人员通过全转录组测序和基因编辑等技术手段，不断地挖掘和鉴定抗病性相关基因，为猪抗病性育种提供了更多潜在的遗传资源。

五、未来发展方向：未来，猪抗病性遗传育种研究可以从以下几个方面进一步发展。

首先，可以利用遗传育种学方法对猪的抗病性进行长期选育，通过家系选择和亲本选择等手段，选出具有强抗病性的猪品种。

猪抗病营养研究进展PPT课件

蛋白质生物学效价 69.29Aa±2.99 54.27 Ab±2.01 51.90 Ab±13.02
钙表观消化率
71.67 a±3.34 65.66 ab±2.02
61.74 b±8.54
磷表观消化率
2007.11.20
69.86A a±6.74 56.92 BCbc±2.38
.
49.31 Cc±4.35
378.88 Aa±31.40 346.83 BCb±21.25 139.25 Bb±29.82 173.12 Aa±49.99
330.00 Cb±20.27 175.59 Aa±43.03
霉菌毒素的抗营养效应
镰刀菌毒素仔猪污染饲粮
生产性能↓ 养分消化率↓ 肠粘膜结构损伤
体外 DON ZEN
原代分离猪小肠细胞
2007.11.20
25 .
100
95
细 90
胞 85
增
80 75
殖 70
率 65
，
60 55
％ 50
45
40
0
※
※
12
DON单 DON均
10 .
抗病营养
2007.11.20
营养
增强动物对疾病的抵抗力
减少或消除疾病
11 .
特
异
抗
病
抗
力
病
力
一
般
抗
病
力
2007.11.20
• 对某种特定疾病或病原体的抗性 • 受一个特定主基因位点或单基因控制 • 内在机制往往是在宿主体内存在或缺乏某种分子或其受体
• 非特异性抗性 • 受多基因及环境的综合影响 • 具体体现在机体对疾病的防御机

猪抗病性能研究的一些动向

分别育成了猪高、低免疫应答系。美国ＡＲＳ公司运用ＲＬＦＰ技术．在大约克中育成了泻痢的抗性猪。华中农业大学在培
ｈｏｇｓＯ］ＪＡｎｉｍＳｃｉ，１９９８，７６（９）：２２２１ — ２２３４．
在疫病防控压力日益严峻的形势下，猪的抗病育种研究已成为当前国内外学者高度关注的领域，并取得一系列重要的阶段性研究成果。德国学者Ｈｕｔｔ经数代的选育，培育出抵抗猪丹毒的品系。Ｍａｌｌａｒｄ等将约克夏猪经过多代选择，
【２１施启顺．猪肠毒性大肠杆菌（ＥＴＥＣ）病抗病育种研究卟国外畜牧科技，１９９９（４）：５１ — ５３．
ｆ３１ＨｉｃｋｓＣ，ＳｃｈｉｎｃｋｅｌＡＰ，ＦｏｒｒｅｓｔＪＣ，ｅｔａ１．Ｂｉａｓｅｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈ
育多个湖北白猪新品系基础上，通过剔除氟烷敏感基因，成
功育成了湖北白猪的抗应激新品系。通过抗病品种（系）的
ｐｒｏｄｕｃｉｔｏｎ［Ｊ］Ａｒｍｉｄａｌｅ，１９９８：１－８．
［５］施启顺．畜禽抗病育种研究进展【刀中国畜牧杂志，１９９５（６）：
Ａｉｔ —Ａ】ｉＴ，Ｗｉｌｓｏቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎＡＤ，ＷｅｓｔｃｏｔｔＤＧ，ｅｔ１．Ｉａｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｅｒｅ－

提高仔猪抗病力有新法

提高仔猪抗病力有新法
2023-11-06
目录
• 引言 • 营养因素对仔猪抗病力的影响 • 管理因素对仔猪抗病力的影响 • 基因编辑技术在提高仔猪抗病力中的应用 • 结论
01
引言
目的和背景
目的
提高仔猪的抗病力，降低仔猪的死亡率，提高养猪业的经济效益。
背景
在养猪业中，仔猪的抗病力一直是一个重要的问题。由于仔猪的免疫系统尚未完全发育，它们容易受到各种疾病的侵袭。因此，寻找有效的方法来提高仔猪的抗病力是非常必要的。
研究不同饲养环境和管理措施对仔猪抗病力的影响，以及如何优化这些措施以提高仔猪的健康水平。
针对不同品种和品系的仔猪，研究其抗病力的差异和原因，为提高抗病力提供更多依据。
感谢您的观看
THANKS
02
营养因素对仔猪抗病力的影响
蛋白质和氨基酸营养
蛋白质摄入量
适量的蛋白质摄入可以促进仔猪的生长发育，提高其抗病能力。但是，过量的蛋白质摄入可能会对仔猪的肝肾功能造成负担，导致疾病。
氨基酸平衡
必需氨基酸的平衡对于仔猪的生长发育至关重要。例如，赖氨酸对于仔猪的肌肉生长和免疫功能非常重要，而蛋氨酸则可以促进肝脏功能和抗氧化能力。
脂肪和脂肪酸营养
脂肪质量
优质的脂肪来源可以提供必需脂肪酸，对仔猪的免疫反应和细胞健康至关重要。然而，过量的饱和脂肪摄入可能会增加仔猪的肥胖和心血管疾病风险。
脂肪酸平衡
n-3和n-6脂肪酸的比例对于仔猪的免疫力和炎症反应至关重要。n-3脂肪酸具有抗炎作用，而n-6脂肪酸则可以促进炎症反应。因此，保持n-3和n-6脂肪酸的平衡对于维持仔猪的健康非常重要。
研究方法和研究进展
研究Байду номын сангаас法

猪抗病育种研究进展及对几个认识问题的讨论

猪抗病育种研究进展及对几个认识问题的讨论
朱猛进;吴珍芳;赵书红
【期刊名称】《中国畜牧兽医》
【年(卷),期】2007(34)4
【摘要】猪的抗病育种研究具有非常重要的意义,但相对于生产性状,猪抗病性状的研究较为薄弱.目前猪的抗病育种研究主要集中在抗病性状的候选基因鉴定与特定
病(抗)原诱导的宿主基因表达(谱)研究两个方面.一方面,通过候选基因、比较基因组和基因组扫描等方法已鉴定出包括F18、FUT1、Mx1基因在内的影响猪抗腹泻、抗水肿病、抗流感等多个功能基因和若干QTLs,另一方面,用于免疫增强因子筛选、抗性基因和致病机理解析的病(抗)原诱导的宿主基因表达(谱)研究也正在成为抗病
育种和疫苗学研究的热点.在此基础上,针对人们在猪抗病育种上的几点认识误区进
行了纠正和澄清.
【总页数】5页(P63-67)
【作者】朱猛进;吴珍芳;赵书红
【作者单位】华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,武
汉,430070;华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华中农业大学农业动物遗传
育种与繁殖教育部重点实验室,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】S828.2
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