内质网应激IRE1通路调控伪狂犬病病毒变异株诱发炎症反应的机制研究
发布时间：2021-10-24 10:47
猪伪狂犬病病毒（pseudorabies virus,PRV）是一种α疱疹病毒,能够引起多种动物及家畜以发热、奇痒（猪只除外）和脑炎等为主要特征的传染病。2011年以来,我国出现了PRV变异毒株,与经典毒株相比,该毒株能导致更严重的发热、病理损伤和更高的致死率。疱疹病毒感染能够激活内质网应激,后者通过启动未折叠蛋白反应（UPR）不同程度地激活下游的蛋白质降解、自噬、炎症反应等生物学过程。内质网应激作为机体内的一种防御机制,可以介导多种病毒感染所诱发炎症反应,如其所激活的UPR会通过其下游转录因子调控多种炎性因子的表达,以达到宿主清除病原体的目的。而过度的炎性因子表达会诱使宿主发生免疫损伤或严重的发热发病现象。那么,PRV变异毒株感染引起的更强的发热和病理损伤的机制是什么?是否是由于内质网应激所介导炎症反应造成的?为了回答这一问题,本研究对PRV经典毒株与变异毒株激活内质网应激调控炎性因子表达的分子机制进行了研究。为探究PRV感染宿主细胞后是否能够诱发炎性因子的表达,本研究通过荧光定量PCR的方法,检测了病毒感染PK-15细胞3、6、12、24、36 h后IL-6、IL-8、TNF-α的...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
疱疹病毒与内质网应激关系示意图
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论11图1-2ERStress诱导炎症反应示意图Fig.1-2ModelforERStress-mediatedinflammatoryresponse1.5研究目的与意义目前，伪狂犬病在我国仍广泛流行，对我国养猪业的发展存在较严重的威胁，对于伪狂犬病毒的研究仍是国际病毒学领域研究的热点之一。从上世纪九十年代起，由于疫苗株Bartha-K61的使用，伪狂犬病在我国得到了有效的防控。然而自2011年以来，在我国多个被免疫过的养猪场相继爆发伪狂犬病，造成了巨大的经济损失。科学家们表明再次爆发的伪狂犬病是由PRV变异毒株引起的，并对其流行病学、生物学特性展开了深入的研究工作(Anetal.,2013;Luoetal.,2014;Tong,etal.,2015;Yeetal.,2015)。本实验室在探究变异毒株JS-2012抗原变异程度、致病能力的过程中发现PRV变异毒株感染动物后表现出比传统的经典毒株更严重的发热现象和病理损伤，原始疫苗不能够提供完全的保护效力(Tongetal.,2016)。基于此，我们想要探究变异毒株毒力增强及诱发严重的发热发病现象的分子机制。相比于其他囊膜病毒，PRV囊膜表面含有多达11个糖蛋白，其合成、修饰、折叠的过程主要发生在内质网中，且病毒从潜伏状态被激活后，大量的立即早期基因表达激活转录级联反应的过程都可能会同其他疱疹病毒一样诱发内质网应激，但是目前关于PRV感染能否能够诱发内质网应激仅有极少量的报道，不同PRV毒株是否能够不同程度地调控内质网应激以及内质网应激是否能够介导PRV诱发炎性因子风暴及其背后的分子机制尚不明确。因此探究内质网应激在PRV感染中的作用，强弱毒株如何差异化调控UPR以及内质网应激在PRV感染诱发的炎症反应的作用对于我们探究PRV变异毒株毒力增强及导致更严重的病理损伤的原因具有重要意义，该研究阐明的内质网应激介导PRV变异毒株?
暧辗⒌难仔砸蜃拥鞍姿?降谋泶锪恳蚕灾?哂诰?涠局辏?得鱌RV变异毒株在病毒感染晚期能够更高水平地激活多种炎性因子的表达（图3-1D、E、F）。为了进一步确认两种毒株的炎性因子水平差异并非是复制速率不同造成的，因此本研究在不同时间点对病毒的生长曲线进行了检测，结果显示二者的在各个时间点均无显著性差异，且两种毒株均在24小时达到复制最高点，说明炎性因子表达的水平差异并非是复制速率不同造成的，而是由病毒本身的差异所导致的（图3-2）。上述结果显示，PRV变异毒株在病毒感染晚期高水平地激活炎性因子表达。图3-1PRV激活炎性因子结果A：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后IL-6mRNA水平的表达量；B：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后IL-8mRNA水平的表达量；C：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后TNF-αmRNA水平表达量；D：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后IL-6蛋白水平的表达量；E：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后IL-8蛋白水平的表达量；F：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后TNF-α蛋白水平表达量
【参考文献】：
期刊论文
[1]伪狂犬病毒主要毒力基因的研究进展[J]. 任卫科,池晶晶,李秀丽,鄢明华,张莉. 畜牧兽医科学(电子版). 2017(08)
[2]免疫后发病仔猪中伪狂犬病毒的分离和鉴定[J]. 童武,张青占,郑浩,刘飞,姜一峰,单同领,周艳君,童光志. 中国动物传染病学报. 2013(03)
本文编号：3455148
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
疱疹病毒与内质网应激关系示意图
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论11图1-2ERStress诱导炎症反应示意图Fig.1-2ModelforERStress-mediatedinflammatoryresponse1.5研究目的与意义目前，伪狂犬病在我国仍广泛流行，对我国养猪业的发展存在较严重的威胁，对于伪狂犬病毒的研究仍是国际病毒学领域研究的热点之一。从上世纪九十年代起，由于疫苗株Bartha-K61的使用，伪狂犬病在我国得到了有效的防控。然而自2011年以来，在我国多个被免疫过的养猪场相继爆发伪狂犬病，造成了巨大的经济损失。科学家们表明再次爆发的伪狂犬病是由PRV变异毒株引起的，并对其流行病学、生物学特性展开了深入的研究工作(Anetal.,2013;Luoetal.,2014;Tong,etal.,2015;Yeetal.,2015)。本实验室在探究变异毒株JS-2012抗原变异程度、致病能力的过程中发现PRV变异毒株感染动物后表现出比传统的经典毒株更严重的发热现象和病理损伤，原始疫苗不能够提供完全的保护效力(Tongetal.,2016)。基于此，我们想要探究变异毒株毒力增强及诱发严重的发热发病现象的分子机制。相比于其他囊膜病毒，PRV囊膜表面含有多达11个糖蛋白，其合成、修饰、折叠的过程主要发生在内质网中，且病毒从潜伏状态被激活后，大量的立即早期基因表达激活转录级联反应的过程都可能会同其他疱疹病毒一样诱发内质网应激，但是目前关于PRV感染能否能够诱发内质网应激仅有极少量的报道，不同PRV毒株是否能够不同程度地调控内质网应激以及内质网应激是否能够介导PRV诱发炎性因子风暴及其背后的分子机制尚不明确。因此探究内质网应激在PRV感染中的作用，强弱毒株如何差异化调控UPR以及内质网应激在PRV感染诱发的炎症反应的作用对于我们探究PRV变异毒株毒力增强及导致更严重的病理损伤的原因具有重要意义，该研究阐明的内质网应激介导PRV变异毒株?
暧辗⒌难仔砸蜃拥鞍姿?降谋泶锪恳蚕灾?哂诰?涠局辏?得鱌RV变异毒株在病毒感染晚期能够更高水平地激活多种炎性因子的表达（图3-1D、E、F）。为了进一步确认两种毒株的炎性因子水平差异并非是复制速率不同造成的，因此本研究在不同时间点对病毒的生长曲线进行了检测，结果显示二者的在各个时间点均无显著性差异，且两种毒株均在24小时达到复制最高点，说明炎性因子表达的水平差异并非是复制速率不同造成的，而是由病毒本身的差异所导致的（图3-2）。上述结果显示，PRV变异毒株在病毒感染晚期高水平地激活炎性因子表达。图3-1PRV激活炎性因子结果A：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后IL-6mRNA水平的表达量；B：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后IL-8mRNA水平的表达量；C：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染各时间点后TNF-αmRNA水平表达量；D：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后IL-6蛋白水平的表达量；E：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后IL-8蛋白水平的表达量；F：PRV经典毒株SC与变异毒株JS-2012感染36h后TNF-α蛋白水平表达量
【参考文献】：
期刊论文
[1]伪狂犬病毒主要毒力基因的研究进展[J]. 任卫科,池晶晶,李秀丽,鄢明华,张莉. 畜牧兽医科学(电子版). 2017(08)
[2]免疫后发病仔猪中伪狂犬病毒的分离和鉴定[J]. 童武,张青占,郑浩,刘飞,姜一峰,单同领,周艳君,童光志. 中国动物传染病学报. 2013(03)
本文编号：3455148
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