血脾屏障与鸭坦布苏病毒的生物信息学研究开题报告

 2023-02-15 10:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献)

进入二十一世纪以来,我国养鸭业发展迅速,产值超过千亿元,养鸭业已成为我国农村经济发展的支柱产业之一。据2013年统计,我国父母代种鸭存栏量为5123.12万只,商品肉鸭出栏量306545.52万只,商品蛋鸭存栏量19283.6万只,商品蛋量3085398.35吨,而且增产增量趋势明显[1]。然而,随着养鸭业的快速发展,鸭病流行日趋复杂,严重制约了该产业的健康发展。2010年春季,一种引起蛋鸭和种鸭产蛋量严重下降、食欲减退、生长缓慢及神经障碍为主要临床特征的急性传染病在我国东南部爆发[2, 3],并快速传播到国内其他省份以及邻近国家[4]。该病病原为一种新发坦布苏病毒,属一种黄病毒[2, 3],被命名为鸭坦布苏病毒(dtmuv)。目前,dtmuv与猪流行性腹泻病毒、伪狂犬病病毒、猪delta冠状病毒和小反刍兽疫病毒等,被列入危害我国养殖业的重要新发与再现畜禽重大疫病病原,受到极大的关注。

黄病毒因其严重的感染性及传染性而出名,黄病毒科有70多个成员,超过半数可感染人类并致病。研究发现,dtmuv感染动物后能导致balb/c小鼠出现神经症状[5, 6],鸭场工人抗dtmuv血清抗体检测呈现阳性[7]。由此可见dtmuv能适应哺乳动物及其细胞,并且引发相应的临床反应。由于dtmuv与黄热病毒、登革热病毒和日本乙型脑炎病毒等的进化关系密切[8],很可能隐性感染了人类,是潜在的人畜共患病。同时,dtmuv除了感染成年蛋鸭外,也已从其他禽类,如肉鸭、鸡、鹅中分离得到该病毒[9, 10],这些禽(鸟)类就是其生活周期的储存宿主,而家禽市场的流通以及鸟类的迁徙可以实现病毒的远距离传播。因此,dtmuv对公共卫生安全存在潜在的威胁。

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2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

本项目拟从血-脾屏障(BSB)的特殊角度,揭示DTMUV突破鸭免疫屏障的细胞分子机制,通过文本挖掘和芯片分析算法对既有研究的结果进行分析和优化,通过高通量测序技术揭示相关样本的生物学过程和基因表达差异并验证上述生物信息学分析,并显示归巢细胞与高内皮归巢分子的互作关系,进而分析DTMUV不同感染期淋巴细胞归巢的动态变化,从而阐明脾脏在DTMUV病发生过程中的作用机制,为制定DTMUV感染的有效防控措施和研制特异疫苗奠定理论基础。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1)利用文本挖掘和芯片分析技术对前期研究的结果进行挖掘和优化,并与本实验结果进行相互验证和比对,提高实验数据的有效性和准确性,提升实验的整体效率。

2)鸭坦布苏病毒(dtmuv)不同感染期,利用细胞形态学方法显示血-脾屏障(bsb)的构造动态;揭示鸭bsb中的椭球相关细胞、支持细胞及其通道、高内皮细胞等主要细胞成分的结构变化

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4. 研究创新点

特色或创新之处

1)本项目有效利用了文本挖掘和芯片分析技术,利用生物信息学手段对前期研究的结果进行了有效的挖掘和优化,并对本项目后期的实验起到了重要指导作用,将有效减少实验的重复和失败率。

2)目前已有研究指出日本脑炎等黄病毒存在突破血脑屏障并造成病理变化的可能,但仍未有明确的证据证明此机制尤其是病原与内皮细胞的互作机制,本项目将着重揭示病原与脾脏高内皮细胞的互作机制并提供病原与内皮细胞互作的实验证据。

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5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2016.9-2016.10

收集geo平台芯片数据,挖掘相关领域文献数据,处理并优化相关数据;

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