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水牛為啥難患瘋牛病 云南科研人員解謎了

發布者:管理員  發布時間:2013-06-07  作者:Admin  來源:云南網

近日,云南大學研究人員發現,相對于黃牛,水牛更不易得瘋牛病,并且找到了水牛不易感瘋牛病的一些遺傳機制。

 

風波連出

讓牛肉出口“上拉鏈”

瘋牛病,學名牛海綿狀腦病,是由傳染因子感染而引起的牛的一種進行性神經系統的傳染性疾病,主要特征是牛腦發生海綿狀病變,并伴隨著大腦功能退化,臨床表現為神經錯亂、運動失調、癡呆和死亡。

1996320日,英國政府承認出現瘋牛病病例,且證實和人類“感染性海綿狀腦病”有關(即“瘋牛病事件”),旋即造成歐洲、亞洲、非洲眾多國家的恐慌,并開始全面停止英國牛肉及相關產品的引進,使英國的農牧業受到一定程度的打擊。

20031223日,美國也證實出現首宗瘋牛病病例。由于美國是世界牛肉出口大國,在此事件爆發后大受打擊。加拿大亦于同年出現瘋牛病疫情。澳大利亞、中國、巴西和日本等國宣布禁止進口美國牛肉。

200611月,北愛爾蘭錯誤地將一頭未經檢疫的牛(這頭牛有54個月大,而當地安全銷售守則規定只有30個月大或以下的牛毋須檢驗)混入其他牛肉制品當中,并輸往英國、意大利及西班牙,因而引起連串風波,無奈全面回收牛肉。

 

為何可怕

患者將精神錯亂死亡

為什么瘋牛病這么可怕呢?因為瘋牛病除了在牛之間會傳染外,還可以通過食物鏈傳染給人,讓人導致一種變異型的克雅氏病。這種病的典型臨床癥狀為出現癡呆或神經錯亂,視覺模糊,平衡障礙,肌肉收縮等。病人最終因精神錯亂而死亡。

20061116日,荷蘭衛生與環境部的發言人指一名男孩在兩星期前感染新型變種克雅氏病死亡,成為該國第二宗感染瘋牛病死者。

英國政府海綿狀腦病顧問委員會的一位科學家警告說:因瘋牛病死亡的人數將以每年30左右的速度逐年上升,最終每年可造成成千上萬人喪生。迄今為止死于此疫的人數為69人,另有7例死亡事件可能與瘋牛病有關。

 

不斷研究

為何水牛不得瘋牛病

值得關注的是,在全球那么多黃牛感染瘋牛病時,沒有一例水牛被報道感染瘋牛病。

作為水牛數量占到全世界13的中國,揭開水牛為什么不會感染瘋牛病的奧秘,可以為預防瘋牛病和選育種牛等方面提供科學依據。

瘋牛病是由肉骨粉的使用而導致大量感染的,但是自從1996年肉骨粉被禁用后,到20095月英國仍有15119頭黃牛被確診為瘋牛病,即使排除瘋牛病五年的潛伏期,還有3747頭黃牛在飼料禁令實施后感染上瘋牛病。

而且,感染瘋牛病的黃牛絕大多數是荷斯坦乳牛,這些暗示了除飼養方式外,遺傳因素在瘋牛病的易感性上可能有著不可忽視的作用。于是,國外很多研究人員都把注意力集中在健康黃牛和感染瘋牛病的黃牛之間遺傳機制差異的研究。

值得關注的是,在全球那么多黃牛感染瘋牛病時,沒有一例水牛被報道感染瘋牛病。

中國也在大力發展水牛養殖業,除了傳統的用作犁地、牛車外,水牛的產奶量和奶質,都要比黃牛多和好。

云南大學云南省生物資源保護與利用重點實驗室張亞平院士課題組的趙卉副教授關注到一點:易感瘋牛病的黃牛和不易感此病的水牛在遺傳機制上是否存在差異呢?

2007年回國后,趙卉先后在國家自然科學基金委兩個項目、國家教育部留學回國人員科研啟動基金、云南省自然科學基金等項目資助下,開展了水牛不易感瘋牛病遺傳機制的研究工作。

 

對比基因

發現遺傳背景有差異

之前的研究表明,哺乳動物的朊病毒家族由3種蛋白組成,朊病毒(由PRNP基因編碼)、Doppel(由PRND基因編碼)和Shadoo(由SPRN基因編碼)。其中,PRND基因已被證實與雄鼠的生育有關,與朊病毒疾病致病無關。而PRNPSPRN這兩個基因被認為在朊病毒疾病的致病和疾病發展中起著關鍵性作用。

因此,趙卉選擇了兩個基因作為研究對象,一個PRNP基因,另一個SPRN基因,擬通過比較黃牛和水牛的遺傳差異,最終獲得水牛不易感瘋牛病的遺傳機制。

她說,通過對SPRN基因的考察,發現黃牛和水牛之間表現明顯的種間差異,首先,相較于黃牛,水牛的SPRN基因具有較高的啟動子活性,在大腦中這個基因表達的蛋白Shadoo的表達也驗證了這一點,即水牛Shadoo的表達水平顯著高于黃牛的。而以前的研究證實,Shadoo在抵制瘋牛病感染上具有積極的作用。因此,水牛大腦中Shadoo的高表達可能是水牛不易感瘋牛病的一個有力證據。其次,在SPRN基因的編碼區中,這兩個物種間也存在著多處顯著差異。這為將來的功能實驗的驗證提供了候選位點。

另外,對于兩個物種間的PRNP基因差異的研究,他們也找到了一些有趣的差異,這些數據正在整理中。

目前,趙卉還在進行中國水牛與瘋牛病的相關研究,下一步希望在功能實驗上驗證目前發現的水牛不易感瘋牛病的遺傳機制。

這項研究,可摸清我國牛種資源與瘋牛病致病機理的遺傳機制,為瘋牛病的預防和抗瘋牛病牛的選育提供科學依據;也為動物品種性狀改良提供理論基礎,從而保障市民的健康生活。(楊質高)


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