反复发生的病毒性传染性疾病是养猪业发展的重要制约因素,抗病育种能从遗传学结构上提高猪的抗病力、培育出抗病力强的品系,并有望降低用药和防疫成本。然而,目前猪一般抗病力和抗病力差异的遗传机制还不清楚,进一步挖掘抗病关键基因和一般抗病力遗传机制,是目前抗病育种研究的关键任务。淋巴细胞是免疫细胞的主要组成成分,淋巴细胞数量被认为是评价机体免疫力的重要表型指标。聚肌胞苷酸(Polyinosinic:polycytidylic acid,简称PolyⅠ:C)是一种有效的模拟病毒的干扰素诱导剂,在病毒引起的宿主免疫应答研究中广泛应用。因此,对Poly Ⅰ:C刺激前后全血淋巴细胞数量变化差异的猪进行转录组分析,揭示影响猪免疫应答差异反应的重要差异表达基因和相关通路,可以为猪一般抗病力差异的遗传机制和抗病育种的研究提供分子理论基础。尽管目前生物信息学数据库种类繁多,但还十分缺乏专门针对猪基因表达研究的数据库,构建专门的猪基因表达数据库,可以为猪基因组研究提供一个良好的基础平台。本研究首先以聚肌胞Poly Ⅰ:C刺激杜洛克×二花脸猪F2(杜二F2)资源群体,按照刺激前后杜二F2猪全血淋巴细胞数量变化筛选出变化差异水平显著的两尾各10头猪(淋巴细胞数量下降最多的10头为LOW组,淋巴细胞数量下降最少的10头为HIGH组),对这20头猪PolyⅠ:C刺激前后共40个全血RNA样进行了Affymetrix芯片杂交。然后,本研究对40张芯片数据进行差异表达分析,并对筛选出的差异表达基因进行功能注释、聚类和生物学通路分析。最后,本研究构建了一个猪基因表达信息数据库PGED(http://www.animalbio.cn/),用于存储和展示与猪基因表达信息。本研究的主要结果如下：(1)聚肌胞Poly Ⅰ:C刺激后,绝大多数杜二F2猪外周血淋巴细胞数量呈明显下降趋势,而且LOW组和HIGH组淋巴细胞数量下降范围差异的比值超过6倍,表明PolyⅠ：C诱导的外周血淋巴细胞数量的下降在杜二F2猪群中差异明显。(2)差异表达分析发现HIGH组有981个差异表达基因,LOW组有904个基因。其中大部分基因与免疫应答有关,发现大量与淋巴细胞数量下降相关的差异表达基因既与先天免疫有关,又在获得性免疫中发挥作用。在HIGH组和LOW组中下调基因均远多于上调基因,表明在病毒感染过程中下调基因占主导地位,这可能与病毒诱导的细胞死亡或凋亡的激活有关,这些激活导致大量的宿主mRNA表达受到抑制。(3)从功能注释结果来看,HIGH组和LOW组的差异表达基因都与免疫反应(immune responses)的生物学过程(BP)有关,但是LOW组中有更多的基因参与细胞死亡(cell death)、细胞凋亡(apoptosis)、免疫应答(immune response)和炎症反应(inflammatory response)相关的生物学过程,由此推测LOW组的猪对病毒感染的免疫力可能低于HIGH组的猪。(4)在PolyI:C感染早期,HIGH组和LOW组的猪都通过一些共同的通路来激活免疫应答,这对快速防止病毒感染是非常必要的。与细胞数量减少相关的通路的激活,如细胞死亡、细胞毒性和细胞凋亡等通路,主要导致了Poly I:C刺激后淋巴细胞数量的减少。但是这些信号通路涉及的差异表达基因在两组中有差异,同时两组中也存在差异的通路,说明不同的猪中机体调控机制存在显著差异。(5)在LOW组中,CCL8, CCR1,CCR5, CXCL14, CXCL16, CXCL9, CXCR4和CXCR7等一些趋化因子家族基因被识别而呈现显著差异,而在HIGH组差异表达基因中仅发现了3个趋化因子(CCR1, CXCL16和CXCR4)。两组猪中趋化因子的差异表达可能表明通过趋化因子发生的淋巴细胞迁移在LOW组猪中更有效,这也导致了LOW组猪淋巴细胞数量降低幅度高于HIGH组猪。(6) FAS (TNF receptor superfamily, member 6,中文名称为TNF受体超族，成员6)通过多种途径参与调控细胞杀伤机制,是一个影响淋巴细胞数量减少的重要候选基因,FAS基因仅在LOW组猪中被识别且上调表达,它的差异表达也说明HIGH组和LOW组淋巴细胞数量变化的差异。(7)构建了专门的猪基因表达数据库PGED平台(http://www.animalbio.cn/),收集、存储并展示大量猪差异表达基因数据及注释信息,目前已包括本研究中的所有基因和本实验室前期的副猪嗜血杆菌感染的猪脾脏转录组数据、猪胎盘的基因芯片数据等等,为猪基因组相关研究提供了快速高效的数据平台支持。