①课题来源与背景：本项目“LpxM和LpxL对副猪嗜血杆菌类脂A分子结构及生物学功能的影响研究”， 项目批准号：31502107，项目合同经费：24.9万元，经费来源：国家自然科学基金委员会。副猪嗜血杆菌可造成保育阶段仔猪的多发性浆膜炎、关节炎以及脑膜炎，目前该病在多个国家和地区广泛存在和流行；对该病相关致病机制的研究了解的很少，因此本项目以类脂A作为切入点对副猪嗜血杆菌相关致病机制进行深入研究，为副猪嗜血杆菌诊断方法的建立、疫苗的研制提供重要技术支撑。

    ②技术原理及性能指标：内毒素是副猪嗜血杆菌外膜的重要组成部分，并且也是副猪嗜血杆菌重要毒力因子之一。其中类脂A是内毒素的主要毒性成分。当类脂A与宿主免疫细胞膜上的toll样4受体 （TLR-4）结合后激发细胞内一系列的生理生化反应，刺激产生促炎因子从而引起内毒素的发病症状；另外类脂A与TLR-4受体结合后还可诱导免疫因子的分泌，激发宿主的免疫反应，所以类脂A还有潜在的疫苗佐剂功能。另外内毒素不能被甲醛等灭活剂脱毒，易存在于相应的灭活疫苗中，当猪只免疫相应的疫苗时，其内毒素也随之在猪体内释放造成损伤及免疫失败。本项目通过基因缺失技术，将类脂A合成过程中的酰基转移酶进行缺失，使类脂A的结构发生改变，降低副猪嗜血杆菌的内毒素作用，作为疫苗用菌株免疫猪只后，起到很好的保护效果，从而为副猪嗜血杆菌安全高效疫苗的研制奠定重要基础。

    ③技术的创造性与先进性：类脂A分子是有多种酶依次相互作用合成的，其中酰基转移酶LpxM和LpxL分别在兼性分子DSMP上加上1个脂肪酸链，从而形成完整的类脂A，但对副猪嗜血杆菌类脂A分子的相关研究还没有相关报道。因此，本项目以分离鉴定的副猪嗜血杆菌血清5型野生型菌株作为亲本菌株，利用同源重组技术将类脂A分子合成过程中的酰基转移酶LpxM和LpxL基因进行缺失，使合成的类脂 A分子结构发生改变。对基因缺失菌株用氯仿/甲醇/水混合相萃取法提取相应的类脂A分子，并用薄层色谱法TLC以及ESI/MS质谱技术鉴定LpxM和LpxL基因缺失后类脂A分子的结构特征。将提取的基因缺失菌株的类脂A接种小鼠，检测小鼠血液中血小板、促炎因子和相关免疫因子的含量，鉴定出了类脂A分子在LpxM和LpxL基因缺失后的生物学功能。为副猪嗜血杆菌致病机制的研究及基因工程疫苗的研制奠定了重要基础。

    ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：本项目构建了LpxM和LpxL基因缺失菌株，明确了LpxM和LpxL基因对副猪嗜血杆菌类脂A分子结构及生物学功能的影响，相关研究技术及方法较为完善和成熟，利用相关技术可对副猪嗜血杆菌致病机制和安全高效疫苗的制备进行广泛的研究，相关研究技术及内容安全可靠，为副猪嗜血杆菌防抗研究提供重要帮助。

    ⑤应用情况及存在的问题：本项目虽构建了LpxM和LpxL基因缺失菌株，并对缺失菌株的相关生物学特性进行了鉴定，但相关研究结果都是建立在实验室研究阶段，缺乏相应的临床实际应用及效果评价，需要进一步的研究和试验。

    ⑥历年获奖情况：本项目相关研究内容处于初试研究阶段，暂未获得相关奖励。