【摘 要】
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鸭坦布苏病毒(Duck Tembusu virus,DTMUV),属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(flavivirus)的单股正链RNA病毒,于2010年首次传入我国,该疫病给我国养鸭业造成较大经济损失,并对人类公共安全存在潜在威胁。自噬是真核细胞内一种保守的、利用膜转运系统进行胞内物质代谢的过程,并在黄病毒的生命周期中扮演着重要的角色。然而,DTMUV诱导细胞自噬与病毒复制之间
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鸭坦布苏病毒(Duck Tembusu virus,DTMUV),属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(flavivirus)的单股正链RNA病毒,于2010年首次传入我国,该疫病给我国养鸭业造成较大经济损失,并对人类公共安全存在潜在威胁。自噬是真核细胞内一种保守的、利用膜转运系统进行胞内物质代谢的过程,并在黄病毒的生命周期中扮演着重要的角色。然而,DTMUV诱导细胞自噬与病毒复制之间的关系尚未见报道。本研究以DTMUV CQW1株和鸭源宿主为研究对象,构建DTMUV体内外感染模型,探究DTMUV感染与宿主细胞自噬之间的互作关系,及其影响DTMUV复制的内在机制。主要研究内容如下:(1)DTMUV诱导原代鸭胚成纤维细胞(DEF)发生完全自噬。通过构建DTMUV感染的体外模型,探寻DEF细胞内自噬水平的变化。结果显示,DEF细胞内出现大量自噬体样双层膜结构,GFP-LC3的绿色荧光呈现弥散状向荧光斑点状分布,并且自噬标志蛋白LC3-II水平逐渐升高,说明细胞内形成自噬体;进一步研究结果表明随着病毒感染时间的延长,自噬流标志蛋白p62水平逐渐降低,ptf-LC3的荧光颜色由黄色向红色迁移,而且溶酶体酶抑制剂能够促进LC3-II和p62蛋白的积累,表明细胞内出现自噬流。(2)细胞完全自噬促进DTMUV的复制。分别利用药物和干扰RNA调节DEF细胞自噬水平,自噬诱导剂Rapa能够促进病毒E蛋白的表达,且子代病毒的lg TCID50值是对照组的1.22倍;自噬前期抑制剂3-MA和自噬流抑制剂CQ均能不同程度抑制病毒E蛋白的表达,且lg TCID50值分别是对照组的0.70倍和0.78倍;si Beclin1或si LC3B处理与自噬抑制剂对病毒复制的影响趋势一致。(3)自噬通过影响p62蛋白降解促进DTMUV的复制。通过si Beclin1和si LC3B转染抑制细胞的自噬水平发现,不但p62蛋白水平有显著提高,而且IRF7-IFN-α/IFN-β和NF-κB-IL-6信号通路免疫因子水平均有不同程度的显著提升,其中IFN-α的m RNA水平提升最为显著,可达9.61倍。过表达p62进一步验证了该蛋白水平的升高与上述免疫因子水平变化密切相关,而且能够提高IRF7和NF-κB上游共同调节因子TBK1蛋白的磷酸化水平,并降低子代病毒的复制水平。敲低p62基因则引起相反的变化。(4)自噬促进DTMUV在雏鸭体内的复制。通过构建DTMUV感染7日龄雏鸭的体内模型,并利用自噬调节剂处理后观察雏鸭脾和脑组织的各种变化。结果表明病毒感染后,脾和脑组织中出现大量自噬体样或自噬溶酶体样双层膜结构,并且伴随着LC3-II蛋白水平的显著升高和p62蛋白水平的显著降低,显示了自噬调节剂能成功调控脾和脑组织中的自噬水平。进一步的研究发现,自噬诱导剂Rapa能够加重脾脏肿大、局部组织红细胞增多、脑组织脑膜充血肿胀,导致脾和脑组织中的病毒拷贝数lg值分别提高1.31倍和1.51倍,能够显著降低脾脏组织中的RIG-I、MDA5、IFN-α、IFN-β和IL-8以及脑组织中的RIG-I、IFN-α和IL-6的m RNA水平。自噬抑制剂3-MA和CQ则具有相反的作用。综上,体内外试验结果表明DTMUV感染能够诱导宿主细胞自噬的发生,并且自噬能够通过影响宿主细胞中一些先天免疫因子的表达间接促进病毒自身的复制。
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