PLC信號調(diào)控BoHV-1感染及炎癥反應(yīng)的分子機理研究.pdf

1、牛皰疹病毒1型(Bovine herpesvirus type1，BoHV-1)是傳染性牛鼻氣管炎(Infectiousbovine rhinotracheitis，IBR)的病原體。BoHV-1感染的臨床癥狀主要表現(xiàn)為黏膜炎、繁殖障礙和上呼吸道炎癥反應(yīng)。該病毒感染引起的免疫抑制易導致其它細菌和病毒的繼發(fā)性感染，從而引起牛呼吸道疾病綜合征(bovine respiratory disease complex，BRDC)，最終導致高死亡率

2、發(fā)生。該病毒廣泛分布于世界各地給養(yǎng)牛業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失。
　　炎癥反應(yīng)在BoHV-1感染和BRDC中起重要的作用，目前BoHV-1感染誘導炎癥產(chǎn)生的報道較少。本研究通過研究B oHV-1感染如何調(diào)控炎癥相關(guān)的細胞信號MAPK通路(mitogen-activated protein kinase pathway)的活性和炎性介質(zhì)分子ROS(reactive oxidativespecies)的產(chǎn)生，來初步揭示該病毒誘導炎癥反應(yīng)發(fā)生的

3、分子機制。本研究主要內(nèi)容分為以下四個部分:
　　1.BoHV-1感染調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)介質(zhì)分子ROS產(chǎn)生的分子機制
　　在多種病毒感染過程中ROS對于病毒復制以及病毒誘導的炎癥反應(yīng)都起重要作用。本研究就BoHV-1感染MDBK細胞過程中ROS、GSH(glutathione)、線粒體膜電位(mitochondrial membranepotential，MMP)以及ATP水平分別進行檢測，發(fā)現(xiàn)該病毒的侵入、病毒蛋白的表達和/或DN

4、A復制均可以提高ROS水平，過量產(chǎn)生的ROS有助于BoHV-1復制。BoHV-1感染導致細胞內(nèi)GSH水平顯著降低，這可能是介導ROS產(chǎn)生的分子機制之一。加入外源性GSH可以顯著抑制病毒復制，GSH與抗皰疹病毒藥物阿昔洛韋(Acyclovir，ACV)聯(lián)合使用具有協(xié)同的抗病毒作用。BoHV-1感染MDBK細胞中通過顯著降低MMP和ATP水平，從而對線粒體造成損傷。有趣的是抑制ROS水平能夠有效的恢復BoHV-1感染導致MMP降低的現(xiàn)象。本

5、研究表明BoHV-1感染依賴ROS的產(chǎn)生對線粒體造成損傷，最終破壞ATP的生成是該病毒感染潛在的致病機制之一。
　　2.BoHV-1感染調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)信號MAPK通路
　　已知BoHV-1感染過程中能夠激活MAPK/Erk1/2通路，MAPK通路除了ERK1/2信號之外，還包括p38MAPK和JNK兩個信號，它們在多種因素誘導的炎癥反應(yīng)中都起重要作用。BoHV-1感染是否調(diào)控p38MAPK和JNK信號，目前未見報道。本研究首次

6、發(fā)現(xiàn)BoHV-1感染MDBK細胞的過程中能夠激活p38MAPK和JNK信號通路以及JNK的下游信號c-Jun，另外JNK信號的激活有助于病毒復制。BoHV-Ⅰ感染激活MAPK信號通路并不依賴ROS的產(chǎn)生，這不同于單純皰疹病毒1型（herpes simplex virus1，HSV-1）。本研究表明BoHV-1感染過程調(diào)控MAPK通路，該調(diào)控過程與ROS產(chǎn)生無關(guān)。
　　3.PLC信號調(diào)控多因素誘導的炎癥反應(yīng)
　　磷脂酶C家族(

7、phospholipase C，PLC)/Ca2+信號調(diào)控多種生物學過程。單核/巨噬細胞在炎癥反應(yīng)過程起重要作用。人單核細胞系U937細胞在phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA)刺激下可以分化成巨噬樣細胞dU937。本研究以U937細胞為模型，研究PLC信號在單核細胞向巨噬細胞分化、LPS和流感病毒H1N1誘導的促炎性細胞因子表達中發(fā)揮的作用。研究發(fā)現(xiàn)PLC抑制劑U73122能顯著抑制PMA誘導的細胞粘

8、附相關(guān)信號Pyk2和paxillin的表達和活性，從而抑制單核細胞的粘附;U73122能顯著降低巨噬細胞表面markerCD163的表達。可見PLC信號調(diào)控PMA誘導的單核細胞U937向巨噬細胞的分化。
　　LPS和流感病毒H1N1都能誘導促炎性細胞因子的大量表達從而介導炎癥反應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn)U73122能顯著抑制LPS刺激dU937細胞和小鼠腹腔巨噬細胞所誘導的促炎性細胞因子TNF-α和IL-1β的表達;U73122也能顯著抑制流

9、感病毒H1N1感染dU937細胞誘導的細胞因子TNF-α，IL-6，MIP-1α的表達、ROS產(chǎn)生，此外PLC信號還與NF-κB信號活化有關(guān)。這表明PLC信號參與多因素誘導的炎癥反應(yīng)。
　　4.BoHV-1感染調(diào)控PLC信號及PLC介導的炎癥反應(yīng)
　　鑒于上述研究發(fā)現(xiàn)PLC信號調(diào)控多因素誘導的促炎性細胞因子和炎性介質(zhì)分子的表達，及炎性相關(guān)信號NF-κB的活性，而BoHV-1感染過程中是否調(diào)節(jié)PLC信號，目前并不清楚。本研究發(fā)