Notch信号通路调控HP-PRRSV感染诱导的炎性反应机制

作     者：陆艳 

作者单位：中国农业科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：邱亚峰

授予年度：2019年

学科分类：090603[农学-临床兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒 猪肺泡巨噬细胞 Notch信号通路 炎性反应 Jagged1 

摘      要：高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus,HP-PRRSV)是一种重要的病原,在临床上引起猪的繁殖障碍以及呼吸道疾病,给我国的养猪业带来了巨大的损失。在肺部,HP-PRRSV通过感染猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages,PAMs)导致肺部疾病,主要表现为间质性肺炎。需要指出的是,HP-PRRSV感染诱导的炎性反应是导致间质性肺炎的根本原因。尽管现如今,已有的研究在揭示HP-PRRSV诱导炎性反应方面取得了一些进展,但是,具体的机制仍需要进一步研究。Notch信号通路作为一种进化过程中保守的信号通路,通过影响细胞的分化、增生、存活等在宿主发育中起着必要的作用。除了在调控细胞命运中起着关键的作用,Notch信号通路在免疫系统中也发挥着重要的作用。其中,在巨噬细胞细胞激活方面,已有的研究显示TLR信号通路影响Notch信号通路中受体和配体的表达,继而通过Notch信号通路调控炎性因子的分泌以及巨噬细胞的激活。另外,NF-κB信号通路和MAPK信号通路参与调控Notch信号通路中受体和配体的表达。已有的研究显示HP-PRRSV感染通过TLR4、NF-κB和MAPK等信号通路调控炎性因子的产生。另外,已报道的RNA-seq的结果以及我们的前期结果显示病毒感染后上调Jagged1的表达。因此,这些结果促使我们假想:HP-PRRSV感染可激活Notch信号通路,继而通过Notch信号通路调控炎性反应。本研究聚焦于HP-PRRSV感染通过Notch信号通路调控炎性反应的机制研究,具体如下:首先,我们利用qPCR的方法检测了HP-PRRSV感染对Notch信号通路的影响,我们的结果显示HP-PRRSV感染激活Notch信号通路,包括上调配体Jagged1、Dll3和Dll4的表达以及下游靶分子Hes1和Hey1的表达。其次,利用DAPT处理以及沉默核内调控分子RBP-J的表达,我们检测了Notch信号通路对炎性因子TNF-α和IL-1β表达影响,我们的结果显示Notch信号通路参与调控HP-PRRSV感染诱导的炎性反应。随后,我们利用RNA干扰技术分析了Jagged1在HP-PRRSV感染诱导炎性反应中的作用,我们的结果显示Jagged1-Notch信号通路调控HP-PRRSV感染诱导的炎性反应。最后,我们利用抑制剂处理和RNA干扰技术对Jagged1上调的表达机制进行了研究,我们研究发现在HP-PRRSV感染的过程中,Jagged1受到NF-κB、MAPK以及Notch信号通路自身的调控。综上所述,我们的结果显示HP-PRRSV感染可通过激活Notch信号通路调控炎性因子的产生。其中HP-PRRSV感染可通过NF-κB、MAPK以及Notch信号通路自身调控配体Jagged1的表达。继而Jagged1-Notch信号通路在HP-PRRSV诱导的炎性反应中起着重要的作用。因此,我们的结果不仅明确了Notch信号通路在HP-PRRSV感染中的作用,而且为进一步揭示HP-PRRSV感染诱导炎性反应的机制奠定了基础。