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猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染主要引起猪的繁殖障碍和间质性肺炎,并导致免疫抑制,常与其他病毒和细菌性猪病混合感染,给养猪生产造成了极大的经济损失。本课题组前期研究证明苦参碱具有抗PRRSV的作用,对PRRSV/PCV2共感染昆明小鼠诱导的间质性肺炎有显著的治疗作用,还可以抑制LPS诱导的小鼠急性肺损伤。炎症是临床常见的病理过程,而IL-1β是最主要的多效性炎症因子之一。因此,为阐明苦参碱的抗炎作用机理,本试验通过转染4μg PRRSV 5’UTR RNA和1μg/mL LPS共刺激原代猪肺泡巨噬细胞(Porcine alveolar macrophages,PAMs)建立炎症模型,针对IL-1β前体和成熟IL-1β的产生过程,研究苦参碱的抗炎机制;并以IL-1β为检测指标,在PAMs炎症模型上筛选具有抗炎作用的抗生素,评价苦参碱与相关抗生素的联合抗炎效果,为苦参碱作为抗生素替代物的临床应用提供数据支持。试验结果:1.苦参碱可直接作用PRRSV Nsp9进而抑制病毒的复制,因此不可用PRRSV作为致炎因子来评价苦参碱的抗炎作用。2.PAMs中转染不同剂量(1、2、4μg)的PRRSV 5’UTR RNA 12 h,qRT-PCR检测各组IL-1βmRNA的表达,结果显示:与空白转染组相比,4μg RNA显著升高IL-1β的表达(p<0.05)。当转染不同剂量RNA的同时加入1μg/mL的LPS共刺激,qRT-PCR和Western blot结果显示:与细胞对照组、空白转染组、RNA单独转染组和LPS单独作用组相比,所有共刺激组均显著升高IL-1β的表达,且4μg RNA与LPS共刺激显著高于其他两个剂量组(p<0.05)。此外,当4μg RNA与LPS共刺激PAMs 12 h时,与细胞对照组、空白转染组、RNA单独转染组和LPS单独作用组相比,IL-6、IL-8和TNF-α的表达在共刺激组中也显著升高(p<0.05)。以上结果表明4μg PRRSV 5’UTR RNA和1μg/mL LPS共刺激PAMs诱导炎症因子的分泌,可用于评价苦参碱抗炎作用及机制研究。3.qRT-PCR和Western blot结果表明苦参碱抑制IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的表达。与空白转染组相比,PRRSV 5’UTR RNA和LPS共刺激PAMs诱导NF-κB信号通路和NLRP3炎症小体的激活,显著升高DHX36和NOD2 mRNA的表达以及MyD88、RIPK2 mRNA和蛋白的表达(p<0.05),抑制DHX36蛋白的表达(p<0.05),但对NOD2蛋白、TLR4 mRNA和蛋白的表达没有影响(p>0.05)。而苦参碱干预可抑制NOD2、MyD88、NLRP3、Caspase-1、p-IκBα以及细胞核中p65蛋白的表达(p<0.05),升高胞浆蛋白中p65蛋白的表达(p<0.05),但是对TLR4、DHX36和RIPK2的蛋白表达没有显著影响(p>0.05),免疫荧光显示苦参碱可抑制ASC斑点的形成。这些结果表明苦参碱通过抑制MyD88/NF-κB信号通路以及NLRP3炎症小体的激活干扰IL-1β的分泌。4.在PRRSV 5’UTR RNA和LPS共刺激PAMs炎症模型上,筛选养殖生产中常用抗生素对IL-1β表达的影响。结果显示,与共刺激组相比,阿莫西林、金霉素、盐酸多西环素、氟苯尼考均能显著抑制IL-1βmRNA的表达(p<0.05),替米考星对IL-1βmRNA的表达没有显著影响(p>0.05)。与苦参碱组相比,阿莫西林和金霉素对IL-1βmRNA的抑制作用与苦参碱相似(p>0.05)。当苦参碱与阿莫西林或金霉素联合使用时,苦参碱与阿莫西林之间存在交互作用(p=2.89-8),而苦参碱与金霉素之间没有交互作用(p=0.121)。Western blot检测结果显示,与1 mg/mL单独阿莫西林加药组相比,苦参碱和阿莫西林联合用药组(0.4 mg/mL+1 mg/mL、0.2 mg/mL+1 mg/mL、0.4 mg/mL+0.5mg/mL)显著降低IL-1β蛋白的表达(p<0.05)。结果提示在抗炎作用上,苦参碱和阿莫西林具有协同作用,且能够替代部分阿莫西林的用量,减少阿莫西林的使用量。本研究证实:苦参碱可直接作用于PRRSV Nsp9来抑制病毒的复制。以PRRSV5’UTR RNA和LPS共刺激PAMs为炎症模型,苦参碱可通过抑制MyD88/NF-κB信号通路以及NLRP3炎症小体的激活来抑制IL-1β的产生,从而发挥抗炎作用。此外,苦参碱与阿莫西林联合使用具有协同作用,能替代部分阿莫西林的用量。这些结果提示苦参碱具有抗病毒抗炎作用,为苦参碱作为抗PRRSV药物的研发补充新的数据,同时为苦参碱作为抗生素替代物的开发奠定基础。