PLC信號(hào)調(diào)控BoHV-1感染及炎癥反應(yīng)的分子機(jī)理研究.pdf

1、牛皰疹病毒1型(Bovine herpesvirus type1，BoHV-1)是傳染性牛鼻氣管炎(Infectiousbovine rhinotracheitis，IBR)的病原體。BoHV-1感染的臨床癥狀主要表現(xiàn)為黏膜炎、繁殖障礙和上呼吸道炎癥反應(yīng)。該病毒感染引起的免疫抑制易導(dǎo)致其它細(xì)菌和病毒的繼發(fā)性感染，從而引起牛呼吸道疾病綜合征(bovine respiratory disease complex，BRDC)，最終導(dǎo)致高死亡率

2、發(fā)生。該病毒廣泛分布于世界各地給養(yǎng)牛業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。
　　炎癥反應(yīng)在BoHV-1感染和BRDC中起重要的作用，目前BoHV-1感染誘導(dǎo)炎癥產(chǎn)生的報(bào)道較少。本研究通過(guò)研究B oHV-1感染如何調(diào)控炎癥相關(guān)的細(xì)胞信號(hào)MAPK通路(mitogen-activated protein kinase pathway)的活性和炎性介質(zhì)分子ROS(reactive oxidativespecies)的產(chǎn)生，來(lái)初步揭示該病毒誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)發(fā)生的

3、分子機(jī)制。本研究主要內(nèi)容分為以下四個(gè)部分:
　　1.BoHV-1感染調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)介質(zhì)分子ROS產(chǎn)生的分子機(jī)制
　　在多種病毒感染過(guò)程中ROS對(duì)于病毒復(fù)制以及病毒誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)都起重要作用。本研究就BoHV-1感染MDBK細(xì)胞過(guò)程中ROS、GSH(glutathione)、線粒體膜電位(mitochondrial membranepotential，MMP)以及ATP水平分別進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該病毒的侵入、病毒蛋白的表達(dá)和/或DN

4、A復(fù)制均可以提高ROS水平，過(guò)量產(chǎn)生的ROS有助于BoHV-1復(fù)制。BoHV-1感染導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)GSH水平顯著降低，這可能是介導(dǎo)ROS產(chǎn)生的分子機(jī)制之一。加入外源性GSH可以顯著抑制病毒復(fù)制，GSH與抗皰疹病毒藥物阿昔洛韋(Acyclovir，ACV)聯(lián)合使用具有協(xié)同的抗病毒作用。BoHV-1感染MDBK細(xì)胞中通過(guò)顯著降低MMP和ATP水平，從而對(duì)線粒體造成損傷。有趣的是抑制ROS水平能夠有效的恢復(fù)BoHV-1感染導(dǎo)致MMP降低的現(xiàn)象。本

5、研究表明BoHV-1感染依賴(lài)ROS的產(chǎn)生對(duì)線粒體造成損傷，最終破壞ATP的生成是該病毒感染潛在的致病機(jī)制之一。
　　2.BoHV-1感染調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)信號(hào)MAPK通路
　　已知BoHV-1感染過(guò)程中能夠激活MAPK/Erk1/2通路，MAPK通路除了ERK1/2信號(hào)之外，還包括p38MAPK和JNK兩個(gè)信號(hào)，它們?cè)诙喾N因素誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)中都起重要作用。BoHV-1感染是否調(diào)控p38MAPK和JNK信號(hào)，目前未見(jiàn)報(bào)道。本研究首次

6、發(fā)現(xiàn)BoHV-1感染MDBK細(xì)胞的過(guò)程中能夠激活p38MAPK和JNK信號(hào)通路以及JNK的下游信號(hào)c-Jun，另外JNK信號(hào)的激活有助于病毒復(fù)制。BoHV-Ⅰ感染激活MAPK信號(hào)通路并不依賴(lài)ROS的產(chǎn)生，這不同于單純皰疹病毒1型（herpes simplex virus1，HSV-1）。本研究表明BoHV-1感染過(guò)程調(diào)控MAPK通路，該調(diào)控過(guò)程與ROS產(chǎn)生無(wú)關(guān)。
　　3.PLC信號(hào)調(diào)控多因素誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)
　　磷脂酶C家族(

7、phospholipase C，PLC)/Ca2+信號(hào)調(diào)控多種生物學(xué)過(guò)程。單核/巨噬細(xì)胞在炎癥反應(yīng)過(guò)程起重要作用。人單核細(xì)胞系U937細(xì)胞在phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA)刺激下可以分化成巨噬樣細(xì)胞dU937。本研究以U937細(xì)胞為模型，研究PLC信號(hào)在單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞分化、LPS和流感病毒H1N1誘導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子表達(dá)中發(fā)揮的作用。研究發(fā)現(xiàn)PLC抑制劑U73122能顯著抑制PMA誘導(dǎo)的細(xì)胞粘

8、附相關(guān)信號(hào)Pyk2和paxillin的表達(dá)和活性，從而抑制單核細(xì)胞的粘附;U73122能顯著降低巨噬細(xì)胞表面markerCD163的表達(dá)?？梢?jiàn)PLC信號(hào)調(diào)控PMA誘導(dǎo)的單核細(xì)胞U937向巨噬細(xì)胞的分化。
　　LPS和流感病毒H1N1都能誘導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子的大量表達(dá)從而介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn)U73122能顯著抑制LPS刺激dU937細(xì)胞和小鼠腹腔巨噬細(xì)胞所誘導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子TNF-α和IL-1β的表達(dá);U73122也能顯著抑制流

9、感病毒H1N1感染dU937細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞因子TNF-α，IL-6，MIP-1α的表達(dá)、ROS產(chǎn)生，此外PLC信號(hào)還與NF-κB信號(hào)活化有關(guān)。這表明PLC信號(hào)參與多因素誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。
　　4.BoHV-1感染調(diào)控PLC信號(hào)及PLC介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)
　　鑒于上述研究發(fā)現(xiàn)PLC信號(hào)調(diào)控多因素誘導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)分子的表達(dá)，及炎性相關(guān)信號(hào)NF-κB的活性，而B(niǎo)oHV-1感染過(guò)程中是否調(diào)節(jié)PLC信號(hào)，目前并不清楚。本研究發(fā)