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水牛为啥难患疯牛病 云南科研人员解谜了

发布者:管理员  发布时间:2013-06-07  作者:Admin  来源:云南网

近日,云南大学研究人员发现,相对于黄牛,水牛更不易得疯牛病,并且找到了水牛不易感疯牛病的一些遗传机制。

 

风波连出

让牛肉出口“上拉链”

疯牛病,学名牛海绵状脑病,是由传染因子感染而引起的牛的一种进行性神经系统的传染性疾病,主要特征是牛脑发生海绵状病变,并伴随着大脑功能退化,临床表现为神经错乱、运动失调、痴呆和死亡。

1996320日,英国政府承认出现疯牛病病例,且证实和人类“感染性海绵状脑病”有关(即“疯牛病事件”),旋即造成欧洲、亚洲、非洲众多国家的恐慌,并开始全面停止英国牛肉及相关产品的引进,使英国的农牧业受到一定程度的打击。

20031223日,美国也证实出现首宗疯牛病病例。由于美国是世界牛肉出口大国,在此事件爆发后大受打击。加拿大亦于同年出现疯牛病疫情。澳大利亚、中国、巴西和日本等国宣布禁止进口美国牛肉。

200611月,北爱尔兰错误地将一头未经检疫的牛(这头牛有54个月大,而当地安全销售守则规定只有30个月大或以下的牛毋须检验)混入其他牛肉制品当中,并输往英国、意大利及西班牙,因而引起连串风波,无奈全面回收牛肉。

 

为何可怕

患者将精神错乱死亡

为什么疯牛病这么可怕呢?因为疯牛病除了在牛之间会传染外,还可以通过食物链传染给人,让人导致一种变异型的克雅氏病。这种病的典型临床症状为出现痴呆或神经错乱,视觉模糊,平衡障碍,肌肉收缩等。病人最终因精神错乱而死亡。

20061116日,荷兰卫生与环境部的发言人指一名男孩在两星期前感染新型变种克雅氏病死亡,成为该国第二宗感染疯牛病死者。

英国政府海绵状脑病顾问委员会的一位科学家警告说:因疯牛病死亡的人数将以每年30左右的速度逐年上升,最终每年可造成成千上万人丧生。迄今为止死于此疫的人数为69人,另有7例死亡事件可能与疯牛病有关。

 

不断研究

为何水牛不得疯牛病

值得关注的是,在全球那么多黄牛感染疯牛病时,没有一例水牛被报道感染疯牛病。

作为水牛数量占到全世界13的中国,揭开水牛为什么不会感染疯牛病的奥秘,可以为预防疯牛病和选育种牛等方面提供科学依据。

疯牛病是由肉骨粉的使用而导致大量感染的,但是自从1996年肉骨粉被禁用后,到20095月英国仍有15119头黄牛被确诊为疯牛病,即使排除疯牛病五年的潜伏期,还有3747头黄牛在饲料禁令实施后感染上疯牛病。

而且,感染疯牛病的黄牛绝大多数是荷斯坦乳牛,这些暗示了除饲养方式外,遗传因素在疯牛病的易感性上可能有着不可忽视的作用。于是,国外很多研究人员都把注意力集中在健康黄牛和感染疯牛病的黄牛之间遗传机制差异的研究。

值得关注的是,在全球那么多黄牛感染疯牛病时,没有一例水牛被报道感染疯牛病。

中国也在大力发展水牛养殖业,除了传统的用作犁地、牛车外,水牛的产奶量和奶质,都要比黄牛多和好。

云南大学云南省生物资源保护与利用重点实验室张亚平院士课题组的赵卉副教授关注到一点:易感疯牛病的黄牛和不易感此病的水牛在遗传机制上是否存在差异呢?

2007年回国后,赵卉先后在国家自然科学基金委两个项目、国家教育部留学回国人员科研启动基金、云南省自然科学基金等项目资助下,开展了水牛不易感疯牛病遗传机制的研究工作。

 

对比基因

发现遗传背景有差异

之前的研究表明,哺乳动物的朊病毒家族由3种蛋白组成,朊病毒(由PRNP基因编码)、Doppel(由PRND基因编码)和Shadoo(由SPRN基因编码)。其中,PRND基因已被证实与雄鼠的生育有关,与朊病毒疾病致病无关。而PRNPSPRN这两个基因被认为在朊病毒疾病的致病和疾病发展中起着关键性作用。

因此,赵卉选择了两个基因作为研究对象,一个PRNP基因,另一个SPRN基因,拟通过比较黄牛和水牛的遗传差异,最终获得水牛不易感疯牛病的遗传机制。

她说,通过对SPRN基因的考察,发现黄牛和水牛之间表现明显的种间差异,首先,相较于黄牛,水牛的SPRN基因具有较高的启动子活性,在大脑中这个基因表达的蛋白Shadoo的表达也验证了这一点,即水牛Shadoo的表达水平显著高于黄牛的。而以前的研究证实,Shadoo在抵制疯牛病感染上具有积极的作用。因此,水牛大脑中Shadoo的高表达可能是水牛不易感疯牛病的一个有力证据。其次,在SPRN基因的编码区中,这两个物种间也存在着多处显著差异。这为将来的功能实验的验证提供了候选位点。

另外,对于两个物种间的PRNP基因差异的研究,他们也找到了一些有趣的差异,这些数据正在整理中。

目前,赵卉还在进行中国水牛与疯牛病的相关研究,下一步希望在功能实验上验证目前发现的水牛不易感疯牛病的遗传机制。

这项研究,可摸清我国牛种资源与疯牛病致病机理的遗传机制,为疯牛病的预防和抗疯牛病牛的选育提供科学依据;也为动物品种性状改良提供理论基础,从而保障市民的健康生活。(杨质高)


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