DDX19A識別PRRSV基因組RNA并激活NLRP3炎癥小體.pdf

1、豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRS virus，PRRSV)引起的一類嚴重接觸性傳染病，主要引起懷孕母豬流產(chǎn)、早產(chǎn)、死胎、木乃伊胎及仔豬呼吸道疾病等癥狀。2006年爆發(fā)的由高致病PRRSV(highly pathogenicPRRS V,HP-PRRS V)引起的以高熱、高發(fā)病率和高死亡率為特征的高致病PRRS給

2、我國的生豬產(chǎn)業(yè)造成了難以估量的經(jīng)濟損失。HP-PRRSV感染豬肺泡巨噬細胞(pulmonary alveolar macrophages,PAMs)，誘導促炎性細胞因子的大量分泌，引起嚴重的肺部炎癥癥狀。我們實驗室前期研究結果證明弱毒株CH1a、CH1R和疫苗毒株HuN4-F112均不能誘導IL-1β和TNF-α的分泌，而HP-PRRSV毒株HuN4和SDA2卻均能誘導這些細胞因子的高水平表達和分泌，表明強弱毒株誘導炎癥反應的能力不同。

3、IL-1β作為最重要的炎癥介質之一，在啟動和放大炎癥反應，清除感染，加速組織修復，活化保護性免疫反應等過程中發(fā)揮重要作用。大量研究表明，HP-PRRSV感染可以誘導IL-1β的分泌，但是，具體的分子機制還不清楚。本研究從分子水平探究HP-PRRSV感染誘導IL-1β分泌的機理。
　　IL-1β的成熟需要兩個信號:第一信號由細胞編碼的模式識別受體(Pattern recognition receptor,PRRs)啟動NF-κB信號

4、通路活化，促進pro-IL-1β的產(chǎn)生;第二信號由病原相關分子模式(Pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)或危險相關分子模式(Damage AssociatedMolecular Patterns，DAMPs)介導炎癥小體激活，引起pro-c aspase-1活化及pro-IL-1β成熟分泌。本研究證明，HP-PRRSV感染可以誘導pro-caspase-1的活化以及pro-IL-1β

5、的切割成熟。深入研究發(fā)現(xiàn)HP-PRRSV感染可以誘導NLRP3炎癥小體復合物的形成。敲低NLRP3的表達顯著抑制PRRSV感染誘導的pro-caspase-1活化和IL-1β分泌。隨后的研究發(fā)現(xiàn)HP-PRRSV基因組RNA可以誘導較高水平的IL-1β分泌，證明HP-PRRSV基因組RNA及其5'UTR轉錄物均可以誘導NLRP3炎癥小體的激活。敲低NLRP3的表達顯著抑制HP-PRRSV基因組RNA及其5'UTR轉錄物誘導的IL-1β分泌

6、。本研究用大量數(shù)據(jù)證明了HP-PRRSV感染可以激活NLRP3炎癥小體，且發(fā)現(xiàn)HP-PRRSV基因組RNA就足以激活NLRP3炎癥小體，其誘導IL-1β分泌與病毒的復制過程無關。
　　病毒RNA可以誘導NLRP3炎癥小體的活化，但是目前還沒有任何證據(jù)證明NLRP3炎癥小體的組分可以直接識別病毒的RNA。因此，我們推測細胞內(nèi)可能存在未知的病毒RNA受體分子。利用HP-PRRSV感染豬PAMs為模型，通過抗ASC抗體免疫共沉淀試驗和串

7、聯(lián)質譜分析鑒定出了DDX19A。我們發(fā)現(xiàn)DDX19A與NLRP3炎癥小體復合物中的NLRP3相互作用，而不與ASC和caspase-1相互作用。進一步證明DDX19A能直接結合HP-PRRSV基因組RNA及其5'UTR和3'UTR轉錄物、poly I∶C。敲低DDX19A的表達顯著抑制HP-PRRSV基因組RNA及其5'UTR轉錄物誘導的NLRP3炎癥小體活化和IL-1β分泌，但不影響poly I∶C和LPS/ATP誘導的IL-1β分泌