基于16S rRNA测序分析PRRSV感染仔猪肺和肠道中微生物菌群的变化

本试验旨在探究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染对仔猪肺、肠道中的菌群影响以及肺和肠道的组织学变化.试验选取35日龄断奶健康仔猪14头,适应性饲养7 d,随机分为感染组(n=7)和对照组(n=7),感染组仔猪接种2 mL 1×105 TCID50·mL-1PRRSV-JTS毒株病毒液,对照组仔猪接种2 mL DMEM培养基.感染组3头仔猪分别于10、12和19 d死亡,将存活的感染组与对照组仔猪于21 d后处死,并取肺、不同肠段组织样品以及肠道内容物.采用免疫组化染色和HE染色观察肺和肠道组织病理学变化,并基于16S rRNA基因的高通量测序分析仔猪肺和各肠段菌群结构.结果表明,感染组仔猪肺部和肠道均有病毒分布;与对照组仔猪相比,感染组仔猪肺部和肠道均存在明显的炎症反应.微生物组成结构及多样性分析显示,感染组仔猪Chao1、ACE指数在肺中上升,在仔猪各肠段中下降,Shannon、Simpon指数在肺中升高,在大多数肠道中下降.在门水平上,感染仔猪肠道变形菌门等有害微生物比例增加,而厚壁菌门等有益微生物比例下降;在科水平上,感染组肺、空肠中巴斯德菌科,十二指肠乳杆菌科,回肠肠杆菌科,盲肠、结肠、直肠中的瘤胃菌科相对比例有明显的下降,假单胞菌科在肺和十二指肠中的比例明显上升;在属水平上,感染组有益菌属乳酸菌属水平显著下降,β多样性证明小肠与大肠聚类效果具有一致性.综上,PRRSV致仔猪肺部病变和肠道炎症,影响肺部和肠道菌群组成、丰度和功能.