豬繁殖與呼吸綜合征病毒誘導bystander細胞凋亡機制研究.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)引起的以母豬繁殖障礙和仔豬呼吸道疾病為主要特征的傳染病。細胞凋亡是多細胞生物嚴格調控的一種生理過程，病毒感染等多種外界刺激也可誘導細胞凋亡的發(fā)生。研究表明PRRSV不僅可誘導感染細胞凋亡，也可誘導未感染的bystander細胞發(fā)生凋亡。PRRSV誘導感染細

2、胞凋亡的分子機制已有報道，但是，PRRSV如何誘導未感染的bystander細胞發(fā)生凋亡的機制還不清楚。為了解析PRRSV誘導未感染的bystander細胞發(fā)生凋亡的機制，開展了如下研究。
　　本研究首先通過分泌蛋白組學技術分析了PRRSV感染porcine alveolar macrophage(PAM)細胞的培養(yǎng)上清組成，結果發(fā)現(xiàn)PRRSV感染PAM細胞后可引起分泌蛋白表達譜的改變。通過分析這些分泌蛋白變化，發(fā)現(xiàn)非經典分泌途徑

3、是PRRSV感染后重要的分泌途徑。PRRSV感染后，IRF3、TNF和CCL4等參與Toll樣受體信號通路的蛋白，以及PPP3CB和STMN等參與MAPK信號通路的蛋白表達出現(xiàn)上調，提示PRRSV感染可改變宿主細胞間的信號傳遞。
　　本研究分析了PRRSV接種的培養(yǎng)細胞中，未感染的bystander PAM細胞的凋亡情況，結果發(fā)現(xiàn)PRRSV可誘導未感染的bystander PAM細胞發(fā)生凋亡。收獲PRRSV感染早期PAM細胞的培養(yǎng)

4、上清，孵育新培養(yǎng)的PAM細胞可誘導其發(fā)生凋亡，表明細胞上清中含有引起細胞凋亡的物質。結合PRRSV感染細胞分泌蛋白組學結果，推測TNF-α是引起bystander PAM細胞發(fā)生凋亡的主要成分。PRRSV培養(yǎng)上清中加入TNF-α特異性抗體中和TNF-α后，顯著抑制了培養(yǎng)上清誘導PAM細胞凋亡的發(fā)生，證實了培養(yǎng)上清中的TNF-a是誘導bystander細胞發(fā)生凋亡的主要成分。此外，本研究還通過IFA實驗證明了細胞上清中的TNF-α主要由P

5、RRSV感染細胞分泌，闡明了PRRSV通過誘導感染的PAM細胞分泌TNF-α進而誘導未感染的bystander PAM細胞發(fā)生凋亡的機制。
　　本研究發(fā)現(xiàn)PRRSV感染早期可誘導未感染的bystander PAM細胞發(fā)生凋亡，但PRRSV感染PAM細胞很少發(fā)生凋亡。在PRRSV感染早期，細胞培養(yǎng)中添加外源性TNF-α，PRRSV感染PAM細胞凋亡率與未添加組相比無顯著差異。通過IFA、Western blot和流式細胞術分析發(fā)現(xiàn)，

6、與未感染的bystander PAM細胞相比，PRRSV感染PAM細胞的TNF-α受體TNFR1的表達顯著下降，解析了PRRSV感染早期感染細胞阻礙TNF-α誘導凋亡的機制。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PRRSV結構蛋白GP3可下調TNFR1轉錄和蛋白表達，從而認為GP3可能是阻礙PRRSV感染PAM細胞對TNF-α的敏感性和細胞凋亡的病毒蛋白。
　　綜上所述，PRRSV誘導感染PAM細胞分泌TNF-α，從而引起未感染的bystander P