猪流行性腹泻病毒对IFN-β通路的影响及黄芩苷体外抗病毒的效果评价

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoweitao2007
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猪流行性腹泻(PED)是一种急性胃肠道疾病,多发于断奶仔猪且死亡率较高。自2010年起,该病在国内出现大规模爆发,给养殖业造成了巨大的经济损失。天然免疫系统是宿主抵抗外来病原体入侵的第一道防线。模式识别受体可以通过识别病原相关分子模式激活天然免疫应答,诱导Ⅰ型干扰素的表达。目前研究显示,猪流行性腹泻病毒(PEDV)会抑制Ⅰ型干扰素的表达,但是其中的作用机制仍然等待进一步探索。中药在我国具有悠长的临床使用历史,安全、低毒的优点使之成为了目前抗病毒、抗细菌、抗炎等方面研究的重要对象。基于此,我们尝试寻找控制猪流行性腹泻病毒感染的方法:一方面寻找病毒抑制IFN-β产生的作用靶点,另一方面是研究中草药黄芩苷体外抗猪流行性腹泻病毒的效果及其机制的初步探究。1猪流行性腹泻病毒对非洲绿猴肾细胞IFN-β通路的影响Vero细胞以MOI=1感染PEDV,结果发现PEDV能够在Vero细胞中有效的增殖,感染24h后,毒价可以达到107.1TCID50/mL。荧光定量RT-PCR结果显示:PEDV感染Vero细胞后,TLR3、MDA5的mRNA表达量在感染后8 h出现显著增加(P<0.05),RIG-Ⅰ的mRNA水平在12 h时显著上升(P<0.05),24 h时达到最高值。接头蛋白TBK1的mRNA从4 h开始显著上升(P<0.05),6 h达到最高值。TRIF、TRAF3、MAVS、IKK-ε的mRNA表达量于8 h开始显著增加(P<0.05),但MAVS在8-24 h之间无显著差异(P>0.05)。IRF3的mRNA水平在感染后12h出现显著性上升(P<0.05),在24 h下降至与对照组无显著性差异(P>0.05)。TBK1、IRF3蛋白表达量在病毒感染后12 h上升,24 h下降。从上述结果可以看出PEDV感染能有效激活TLRs及RLRs信号通路中相关受体及接头蛋白的基因转录与蛋白表达。2猪流行性腹泻病毒对猪小肠上皮细胞IFN-β通路的影响猪小肠上皮细胞以MOI=1感染PEDV,分别于感染后0、2、4、6、8、12、24h收样,荧光定量RT-PCR结果显示:TLR3、RIG-Ⅰ、MDA5的mRNA水平分别从2h、4h开始出现显著升高(P<0.05),TRIF、TRAF3的mRNA水平变化趋势与TLR3相似。MAVS的mRNA水平于6h出现显著升高(P<0.05),随后基本保持不变。IKK-ε和TBK1的mRNA均于4h出现显著上升(P<0.05),IKK-ε在8h达到最高值,TBK1在4h后出现先下降再上升的变化趋势。IRF3的mRNA水平在感染早期处于抑制状态,12 h开始出现显著上升(P<0.05),随后下降。结果表明,PEDV能够在猪小肠上皮细胞中有效增殖,且能激活TLRs及RLRs介导的信号通路。3猪流行性腹泻病毒在IFN-β通路中的靶位点用PEDV感染HEK293T细胞,并设置添加激动剂poly(I:C)的实验组和阴性对照组,结果发现PEDV感染可以抑制IFN-β的表达,并且显著抑制poly(I:C)诱导IFN-β的产生(P<0.05)。通过质粒转染,分别在细胞中过量表达TBK1、IKKε、MAVS、RIG-Ⅰ蛋白,发现PEDV不影响TBK1和IKKε诱导IFN-β的表达,但能抑制MAVS及其上游RIG-Ⅰ介导的信号通路,提示MAVS至TBK1之间存在PEDV作用的靶点。4黄芩苷体外抗猪流行性腹泻病毒效果评价PEDV-JS-2013可以在Vero、Marc-145细胞中有效的增殖,病毒滴度可以达到105.5TCID50/mL。黄芩苷在Vero细胞上的安全浓度为500 μg/mL,在Marc-145细胞上的安全浓度为125 μg/mL,且该浓度下可以促进细胞的生长。黄芩苷可以有效的抑制病毒在细胞内的复制,并且上调IFN-β,对病毒感染具有一定的治疗和直接抑制作用,在高浓度下能够表现出预防作用。黄芩苷在Vero细胞中最佳抑制病毒的浓度为最大安全浓度500μg/mL,在Marc-145细胞中62.5μg/mL的浓度在综合抑制病毒和促进细胞生长两方面作用中表现最为突出。
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