猪繁殖与呼吸综合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus, PRRSV)感染引起的传染性疾病,给全球的养猪业造成了重大的经济损失。PRRS的主要症状是妊娠母猪的繁殖障碍以及仔猪的严重呼吸道疾病。自1987年首次在北美被报道以来,PRRS已经广泛传播至全球几乎所有的养猪国家。2006年,我国爆发了由高致病性PRRSV (highly pathogenic PRRSV, HP-PRRSV)感染引起的非典型性猪繁殖与呼吸综合征,其特点为高热、高发病率和高死亡率。PRRSV感染的重要特征之一是细胞因子异常表达,从而引起免疫抑制。白细胞介素-12(IL-12)是一种由IL-12p40和IL-12p35亚基组成的异二聚体细胞因子,也被称作自然杀伤细胞刺激因子(NKSF)或胞毒淋巴细胞成熟因子(CLMF)。IL-12的主要功能之一是刺激Thl细胞的分化,从而促进细胞介导的免疫反应的发生,对于病毒的清除具有重要意义。已有的研究表明IL-12在预防和控制PRRSV中发挥着重要作用。本论文对PRRSV调控IL-12产生的机制进行了研究,对于进一步明晰PRRSV的致病机理具有重要的意义。本课题首先在体外条件下用PRRSV高致病毒株(HP-PRRSV)和普通毒株CH-la感染猪肺泡巨噬细胞(PAM),发现两种毒株均能够明显诱导IL-12p40和IL-12p35的表达。动物感染实验表明,HP-PRRSV可以显著上调猪肺中IL-12p40以及IL-12p35的表达,但在其他组织中未能检测到IL-12亚基表达水平的升高。与此相一致,在感染PRRSV的猪肺中同样检测到了IFN-γ的表达。为了进一步研究PRRSV诱导IL-12的分子机制,本文中克隆了猪IL-12p40的5’端基因序列,然后通过染色体步移技术获得猪IL-12p40的启动子序列,并对其调控元件进行分析。分析结果显示,猪IL-12p40基因启动子与人和小鼠的IL-12p40启动子在核心区域上高度保守,猪IL-12p40启动子中含有ISRE、NF-κB、C/EBPβ、AP-1和TATA box等转录调控元件。信号通路抑制处理实验表明PRRSV可以通过激活p38 MAPK、JNK和NF-κB信号通路诱导IL-12p40产生,而PRRSV感染对IL-12p35表达的诱导则主要依赖于p38 MAPK和PKC信号通路。AP-1是位于JNK信号途径下游的转录因子,AP-1抑制剂同样可以显著抑制P-PRRSV感染诱导的IL-12p40表达,从而进一步证明PRRSV感染对IL-12p40表达的诱导依赖于JNK-AP-1信号通路。此外,我们还通过比较PRRSV和PRV、SeV感染后细胞中IL-12的表达水平发现,PRRSV虽然可以诱导IL-12亚基的表达,但是其诱导能力明显低于其他病毒。综上,本论文发现PRRSV感染可以诱导IL-12p40和IL-12p35的表达。PRRSV对IL-12p40的诱导依赖于JNK-AP-1和NF-κB信号途径,而对IL-12p35的诱导则依赖于p38 MAPK和PKC信号通路。本论文的研究结果对于进一步阐明PRRSV诱导IL-12产生的分子机制具有重要的参考价值。