IFN-β對(duì)豬血凝性腦脊髓炎病毒感染巨噬細(xì)胞的影響及其抗病毒效果研究
唐博 吉林大學(xué) 摘要:豬血凝性腦脊髓炎是由豬血凝性腦脊髓炎病毒(Porcine hemagglutinatingencephalomyelitis virus,PHEV)通過感染宿主的**神經(jīng)系統(tǒng)(Central nervoussystem,CNS)而引起的一種急性、高度接觸性傳染病,具有典型的嗜神經(jīng)特性,死亡率可高達(dá)20%~100%,給畜牧業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,亟需一種高效的抗病毒**來預(yù)防和**該病。天然**反應(yīng)是早期防御病毒感染的**道防線,IFN-β除了能通過抑制病毒的吸附、脫殼、轉(zhuǎn)錄等環(huán)節(jié)抑制病毒復(fù)制作用以外,還可以通過加強(qiáng)宿主體內(nèi)自然殺傷性細(xì)胞的吞噬作用來殺傷病毒,因此IFN-β是影響抗病毒效果的關(guān)鍵因素之一。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PHEV感染樹突狀細(xì)胞以及N2a細(xì)胞過程中也有相似的逃避**監(jiān)視并抑制IFN-β現(xiàn)象,因此PHEV對(duì)IFN-β的**逃逸有可能是導(dǎo)致**抑制因素之一。目前尚不明確PHEV導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷之前宿主的抗病毒**機(jī)制,因此擬建立的PHEV體內(nèi)動(dòng)物感染模型和體外細(xì)胞感染模型不僅有利于研究PHEV**逃避機(jī)制,而且為進(jìn)一步探究IFN-β是否參與PHEV抗病毒**具有重要的意義。首先,本實(shí)驗(yàn)利用PHEV-67N株感染巨噬細(xì)胞(J774A.1細(xì)胞),并在感染后的不同時(shí)間,通過光學(xué)顯微鏡觀察、TCID50、**熒光(IFA)、ELISA和熒光定量PCR等方法,分別從病毒抗原分布、病毒感染滴度變化以及mRNA和蛋白水平對(duì)PHEV在J774A.1細(xì)胞上的增殖特性以及相關(guān)炎性因子的表達(dá)進(jìn)行分析。TCID50結(jié)果表明在32h~36h病毒處于增殖的*高峰,且感染后28h~36h病毒增殖速度*快。IFA結(jié)果顯示感染后8h就能檢測(cè)到綠色熒光,隨著感染時(shí)間的逐漸延長(zhǎng),出現(xiàn)熒光的細(xì)胞數(shù)量逐漸增多,至感染后36h~48h熒光強(qiáng)度達(dá)到*強(qiáng),熒光定量PCR結(jié)果與IFA結(jié)果表明PHEV能在J774A.1細(xì)胞上復(fù)制增殖。熒光定量PCR結(jié)果顯示PHEV感染J774A.1細(xì)胞后IL-6、TNF-a、IL-1β表達(dá)量提高,而IFN-β表達(dá)量則降低,PHEV在感染J774A.1細(xì)胞的過程中通過抑制IFN-β的表達(dá)而逃避機(jī)體**反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)又從PHEV感染小鼠模型中提取大腦RNA特異性擴(kuò)增出IFN-β基因,利用帶有GST標(biāo)簽的pGEX-4T-1原核表達(dá)載體構(gòu)建重組質(zhì)粒,并且成功建立了pGEX-4T-1-IFN-β融合蛋白的原核表達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在大腸桿菌內(nèi)重組蛋白IFN-β的可溶性表達(dá),經(jīng)過Western-blot和SDS-PAGE分析鑒定,成功得到了有活性的重組蛋白,為深入研究PHEV逃避機(jī)體的**反應(yīng)致病機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步探究IFN-β在細(xì)胞模型和動(dòng)物模型中是否參與抗病毒**。首先成功構(gòu)建IFN-β實(shí)驗(yàn)組和正常接毒組的細(xì)胞感染模型,分別收集12h、24h、32h、48h、60h不同時(shí)間2組樣品,利用IFA和熒光定量PCR研究PHEV復(fù)制增殖情況;然后在動(dòng)物感染模型中,將有活性的IFN-β注射小鼠大腦,之后將PHEV-67N病毒液滴鼻接種于2組小鼠體內(nèi),分別采集感染后不同時(shí)間2組腦組織樣本用于病理組織學(xué)觀察和熒光定量PCR檢測(cè)。在體內(nèi)感染小鼠腦組織和體外感染J774A.1細(xì)胞熒光定量PCR結(jié)果顯示,與正常接毒組相比,IFN-β實(shí)驗(yàn)組能夠顯著抑制PHEV的復(fù)制增殖。通過觀察PHEV感染小鼠大腦的臨床狀態(tài)和病理組織學(xué)發(fā)現(xiàn),在不同時(shí)間段正常接毒組均比IFN-β實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)大量血管套、噬神經(jīng)現(xiàn)象和神經(jīng)元壞死等更嚴(yán)重的病理變化,而IFN-β實(shí)驗(yàn)組在初期無(wú)顯著的病理變化并在后期只出現(xiàn)部分淤血和小部分神經(jīng)元變性壞死的現(xiàn)象。這些結(jié)果顯示重組IFN-β可以有效的抑制HEV的復(fù)制,IFN-β在PHEV感染早期有一定的抗病毒效果,在一定程度上有保護(hù)小鼠大腦皮質(zhì)免受PHEV的侵襲的作用。說明了IFN-β有抗HEV逃避天然**系統(tǒng)監(jiān)視的作用。以上結(jié)果為研究PEVE**逃避機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ),也提示我們可以將基因工程技術(shù)應(yīng)用于IFN-β對(duì)PHEV**的預(yù)防和**。 還原 關(guān)鍵詞:豬血凝性腦脊髓炎病毒; 巨噬細(xì)胞; 干擾素β; 導(dǎo)師:高豐; 分類號(hào):S855.3
文內(nèi)圖片:
PHEV感染J774A.1細(xì)胞后CPE觀察Figure1.1theCPEobservationofJ774A.1cellsinfectedwithPHEV
PHEV在J774A.1細(xì)胞中的一步生長(zhǎng)曲線
J774A.1細(xì)胞接種PHEV后不同時(shí)間IFA檢測(cè)Figure1.3theresultsofIFAwithJ774A.1cellsinfectedbyPHEVatdifferenttimesEFG
PHEV在J774A.1細(xì)胞中的增殖規(guī)律
IL-6、TNF-a、IL-1β、IFN-β的相對(duì)表達(dá)含量
IFN-β目的基因的PCR產(chǎn)物凝膠電泳圖譜
重組質(zhì)粒PCR鑒定Fig2.2theamplifieationofcloningplasmiddetectedbyPCR
重組質(zhì)粒的酶切鑒定Fig2