PRRSV誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制.pdf

1、豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）引起的一種嚴(yán)重危害養(yǎng)豬業(yè)的病毒性傳染病，主要表現(xiàn)為母豬嚴(yán)重的繁殖障礙及仔豬的呼吸系統(tǒng)疾病和生長受阻。PRRSV為單股正鏈RNA病毒，自20世紀(jì)80年代末爆發(fā)以來，PRRSV已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了全球養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，并且造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。自1995年我國報道發(fā)生該病以來，該病已成為困擾我國養(yǎng)豬生產(chǎn)中最重要的病毒性傳染病之一。特別是2006年在我國出現(xiàn)的高致病性藍(lán)耳病，導(dǎo)致全

2、國各地大批生豬死亡，給我國養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。PRRSV感染豬可以引起強(qiáng)烈的間質(zhì)性肺炎，提示我們炎癥反應(yīng)在PRRSV感染和致病性方面扮演著十分重要的角色。然而，目前對這種毒株感染后引起宿主細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制知之甚少。針對這種新的PRRSV，本文開展了對其誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的研究，為闡明PRRSV的致病機(jī)理以及其新型疫苗的研制提供理論依據(jù)。具體研究內(nèi)容包括:
　　 1.高致病性PRRSV感染激活I(lǐng)L-1β

3、的分子機(jī)制及其生物學(xué)意義的研究。
　　 IL-1β是一種主要由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的促炎性細(xì)胞因子，是機(jī)體調(diào)節(jié)免疫和炎癥反應(yīng)的中心介質(zhì)，能介導(dǎo)多種炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子的基因表達(dá)及分泌，在炎性疾病的致病中扮演著十分重要的角色。以前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，PRRSV能夠誘導(dǎo)高水平的IL-1β。但其誘導(dǎo)的分子機(jī)制仍未闡明。本研究利用PRRSV感染豬體內(nèi)的宿主細(xì)胞—PAM細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)PRRSV激活I(lǐng)L-1β mRNA的表達(dá)和蛋

4、白分泌，同時也分析了幾種模式識別受體及其接頭分子，發(fā)現(xiàn)TLR4/MyD88信號級聯(lián)及其下游的信號通路NF-κB，ERK1/2和p38 MAPK均參與PRRSV激活I(lǐng)L-1β。通過siRNA干擾和特異性抑制劑發(fā)現(xiàn)NLRP3炎癥小體參與PRRSV誘導(dǎo)IL-1β的分泌，但不影響其激活I(lǐng)L-1β mRNA水平的表達(dá);能夠誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體形成的ROS和K+外流也參與PRRSV誘導(dǎo)IL-1β的分泌。我們同時還發(fā)現(xiàn)TLR4/MyD88/NF-κ

5、B信號通路參與PRRSV誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體組成元件的表達(dá)。此外，本研究還分析了PRRSV誘導(dǎo)IL-1β產(chǎn)生的生物學(xué)意義。通過IL-1β純化蛋白及其中和性抗體處理PAM細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，IL-1β對PRRSV的增殖無明顯影響，但其中和性抗體能夠抑制PRRSV激活其它的促炎性因子(IL-6，IL-8)的表達(dá)，說明IL-1β在PRRSV誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)中處于主導(dǎo)地位。
　　 2.高致病性PRRSV感染激活I(lǐng)L-6的分子機(jī)制的研究。
　

6、　 IL-6是一種多效的細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)多種生物進(jìn)程，包括神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、應(yīng)激反應(yīng)、炎癥與免疫應(yīng)答。通常情況下，連同與促炎性細(xì)胞因子TNF-α和IL-1β一起產(chǎn)生。IL-6通常在機(jī)體急性反應(yīng)的情況下被誘導(dǎo)，主要被用來維持細(xì)胞動態(tài)平衡，也參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，主要是細(xì)胞因子和組織炎癥反應(yīng)。作為一種促炎性細(xì)胞因子，IL-6在病毒感染中扮演著十分重要的角色。PRRSV感染也能夠激活I(lǐng)L-6的表達(dá)，但其具體分子機(jī)制仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)，PRRS

7、V能夠誘導(dǎo)高水平的IL-6產(chǎn)生，無論是mRNA還是蛋白水平。同時還發(fā)現(xiàn)TLR4/MyD88信號級聯(lián)及其下游信號通路NF-κB，ERK1/2和p38 MAPK均參與PRRSV激活I(lǐng)L-6。通過siRNA干擾和特異性抑制劑發(fā)現(xiàn)NLRP3炎癥小體參與PRRSV誘導(dǎo)IL-6的表達(dá)，同時ROS和K+外流也參與PRRSV誘導(dǎo)IL-6的分泌。闡明了PRRSV感染激活I(lǐng)L-6的分子機(jī)制。此外，我們還分析了IL-6對PRRSV增殖的影響，通過IL-6純化

8、蛋白處理PAM細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，IL-6對PRRSV的增殖無明顯影響。
　　 3.高致病性PRRSV感染激活I(lǐng)L-8的分子機(jī)制的研究。
　　 IL-8，或稱為CXCL8，是一種促炎性CXC家族的趨化因子。IL-8的產(chǎn)生主要受到NF-κB調(diào)控，同時NF-IL-6轉(zhuǎn)錄結(jié)合位點也參與調(diào)控IL-8啟動子活性。多種刺激例如炎癥反應(yīng)信號（IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生）、化學(xué)和環(huán)境壓力（化療和缺氧）以及類固醇激素能夠產(chǎn)生IL-8。IL-8作

9、為一種促炎性趨化因子在炎癥反應(yīng)中扮演著十分重要的角色。PRRSV在不同組織均能誘導(dǎo)高水平的IL-8產(chǎn)生。通過PRRSV感染PAM細(xì)胞分析了PRRSV感染激活I(lǐng)L-8的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，PRRSV能夠誘導(dǎo)高水平的IL-8產(chǎn)生，無論是mRNA還是蛋白水平。我們還發(fā)現(xiàn)TLR4/MyD88信號級聯(lián)及其下游的信號通路NF-κB，ERK1/2和p38 MAPK均參與PRRSV激活I(lǐng)L-8。通過siRNA干擾和特異性抑制劑發(fā)現(xiàn)NLRP3炎癥小體參與