传染性法氏囊病超强毒触发炎症的检测及HMGB1促炎作用的研究

发布时间：2020-05-08 01:26

【摘要】：鸡传染性法氏囊病(infectious bursal disease,IBD)是由传染性法氏囊病病毒(infectious bursal disease virus,IBDV)引起的主要危害雏鸡的一种急性、致死性、高度接触性传染病。IBDV先后演化出了经典毒株(classic IBDV,cIBDV)、变异毒株(ariant IBDV,vIBDV)以及超强毒株(very virulent IBDV,vv IBDV),vvIBDV的高致死率给世界养禽业带来了巨大的经济损失。vvIBDV感染能够引起典型的炎症反应,造成法氏囊等免疫器官出血、损伤甚至萎缩,以及导致肌肉、腺胃等组织的不同程度炎症,但当前对vvIBDV触发炎症甚至导致死亡的过程和分子基础尚不明确。本研究首先从临床、病理和分子水平检测了vvIBDV触发的炎症反应。vv IBDV Gx毒株感染SPF鸡后,临床症状明显,发病迅速,感染后3-5天呈现死亡高峰,此时期的剖检病变最为典型,表现为多器官炎症,以法氏囊炎症最为严重,出血、黄染、萎缩,有炎性渗出。显微组织病理学检查显示,感染鸡的法氏囊滤泡结构完整性受损,有大量炎性细胞浸润,B细胞崩解为细胞碎片并被巨噬细胞吞噬。在分子水平上,荧光定量RT-PCR检测出感染后脾脏中炎症因子IL-1β和IL-18表达上调,ELISA检测出血清中IL-1β和IL-18含量上升。以上结果表明,炎症是vvIBDV致病的重要过程。损伤相关分子模式(damage associated moleculer pattern,DAMP)与炎症关系密切。本研究进一步建立了荧光定量RT-PCR方法,并检测了vvIBDV感染在触发炎症的同时对六种DAMP分子的影响。研究发现,多数DAMP分子在脾脏中呈上调表达,在法氏囊中呈下调表达,这与IL-1β和IL-18的表达变化情况呈正相关。这提示,DAMP可能与IBDV致炎密切相关。进而,作为DAMP的重要成员,重点检测了高迁移率蛋白1(high mobility group box 1,HMGB1)在vvIBDV致炎过程中的变化:HMGB1在血清中以及法氏囊炎性渗出液中均呈现上调。同步做的另一个不同毒力IBDV的感染试验也证实了上述数据。据此我们推测,HMGB1在vvIBDV致炎过程中可能发挥重要作用。为证实这一假说,本研究建立了vvIBDV体外感染B淋巴细胞(DT40细胞)的模型。在此基础上,研究发现,vvIBDV Gx株感染DT40,导致HMGB1在细胞内含量减少,大量释放到细胞外。细胞内HMGB1发挥了抗IBDV复制的作用,HMGB1的上调表达、敲低、功能被抑制对IBDV复制的影响均证明了这一点。释放到细胞外的HMGB1作为炎症介质发挥了促炎作用。HMGB1蛋白体外刺激鸡巨噬细胞系HD11后,细胞上清中IL-1β和IL-18增多;同时,HMGB1显著提高了HD11细胞的NLRP3炎症小体中casepase-1激酶活性。这提示了vvIBDV触发炎症的可能机制,vvIBDV感染法氏囊B淋巴细胞触发了HMGB1的释放,提高了HMGB1在局部组织和血液中的含量,HMGB1进而参与激活巨噬细胞的NLRP3炎症小体,提高了casepase-1激酶活性,促进了IL-1β和IL-18的成熟,进而促进了炎症反应。本研究多角度检测和证明了vv IBDV感染导致了炎症发生,揭示了HMGB1在vvIBDV感染中抗病毒和促炎的的重要作用,并进一步探索了HMGB1促炎的分子机制。本研究对深入认知IBDV的致病过程以及探索更有效的疫病防控策略具有重要意义。
【图文】：

感染鸡,土黄色

论文第二章 IBDV 超强表 2-8 vvIBDV Gx 感染 SPF 鸡的非淋巴组织剖检变化mmon organs' anatomicopathological changes of SPF chicks infected wi肝脏肾脏腺胃 — — — 呈土黄色 —内部黏膜表面点状出血大，呈土黄色肿大，呈大理石斑样病变内部黏膜表面出血，腺泡肿胀，挤压有红黄色脓性液体流出表— 肿大，呈土黄色 — — — — — — — — — — 器官病变。感染鸡的法氏囊萎缩情况超强毒 Gx 感染鸡的 BBIX 进行计算和统计，结果表明，从；4-7 d p.i.，BBIX 降至 0.7 以下，法氏囊完全萎缩（图 2-

法氏囊病,感染鸡,感染后

空白对照；B，感染后第 12h；C，感染后第 24h；D，感染后第 36h；E，感染后第 48h；F，感染后第 72hA. Negative control; B. 12 h p.i.; C. 24 h p.i.; D. 36 h p.i.; E. 48h p.i.; F. 72 h p.i.图 2-3 vvIBDV Gx 感染鸡法氏囊病理切片Fig.2-3 Pathological section of bursa of Fabricius of chicks infected with vvIBDV Gx2.2.1.3 vvIBDV Gx 在法氏囊中的复制动力学曲线法氏囊中 Gx 株的增殖曲线表明，1 d p.i.时可以在法氏囊中检测到病毒；2 d p.i.，病毒达到增殖高峰；3-4 d p.i.仍保持较高的病毒拷贝数；随后，病毒拷贝数下降（图 2-4）。结果表明，Gx感染 SFP 鸡后，，增殖迅速，5 d p.i.开始出现的下降趋势可能是由于天然免疫和炎症反应对病毒的抵抗作用。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S858.31

【参考文献】