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猫传染性鼻气管炎(Feline viral rhinotracheitis,FVR)是由猫疱疹病毒1型(Feline herpesvirus-1,FHV-1)引起的一种常见的猫科动物上呼吸道传染病,也是宠物临床中重点关注的猫病毒性传染病之一。目前,FHV-1已在全球范围内流行,对宠物猫以及老虎、猎豹、狮子等圈养或野生猫科动物的健康造成了严重的威胁。FHV-1急性感染期主要引起上呼吸道与眼部炎症,表现为鼻眼有浆液性或脓性分泌物、间质性肺炎、结膜炎、角膜炎、眼周及鼻周皮肤溃疡等临床症状,提示机体的炎症应答与FHV-1致病过程密切相关。炎症小体是近年来新发现的一种胞浆内多聚蛋白复合物,被激活后活化Caspase-1,诱导IL-1β、IL-18的成熟与分泌,进而诱导炎症反应发生。大量研究表明,炎症小体参与了多种病毒调控机体炎症应答的过程,并在机体抵抗病毒入侵的过程中发挥着重要作用。那么,FHV-1感染是否可以通过活化炎症小体调控机体的炎症反应?具体调控机制如何?目前尚无详尽报道。本研究以“FHV-1—炎症小体—炎症反应”为主线,通过在感染动物与体外巨噬细胞模型上明确FHV-1激活的炎症小体种类,深入探讨FHV-1调控炎症小体的分子机制,明确炎症小体激活在FHV-1感染中的作用,为FHV-1致病机制及宿主免疫应答机制的研究提供新思路,也可为FHV-1的防治与新型药物的研发提供理论指导。首先,从疑似FVR患病猫眼分泌物中成功分离到1株FHV-1,命名为CH-B株。通过人工感染与同居感染实验证明FHV-1 CH-B株感染猫引起以眼鼻出现粘液性或脓性分泌物、咳嗽、眼周皮肤溃疡、扁桃体与肺脏炎性细胞浸润为主要特征的上呼吸道与眼部疾病,病程约10 d。病毒组织嗜性以及炎症指标检测结果显示,急性感染期,FHV-1对鼻甲骨、气管、结膜、角膜以及神经节具有偏嗜性,可以诱导组织及外周血IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎细胞因子的表达与分泌,上调急性反应蛋白A。上述结果表明,FHV-1急性感染期可以诱导机体强烈的炎症反应。其次,为明确FHV-1感染激活的炎症小体种类,在猫外周血单核巨噬细胞上成功建立了FHV-1感染细胞模型。通过检测FHV-1感染动物不同组织以及FHV-1感染猫外周血单核巨噬细胞模型中不同种类炎症小体相关蛋白mRNA表达情况,发现FHV-1感染可以诱导IFI16、NLRP3、ASC与Caspase-1基因表达显著上调,其中IFI16基因变化最为显著。此外,通过原核表达成功获得了猫源IFI16、ASC与Caspase-1蛋白,制备了多克隆抗体,建立了可用于鉴定猫源IFI16炎症小体的研究体系。研究结果为进一步探索FHV-1调控IFI16炎症小体分子机制奠定了基础。再次,利用FHV-1感染猫外周血单核巨噬细胞模型,通过检测FHV-1感染或炎症小体抑制剂处理后细胞IL-1β、Caspase-1、IFI16蛋白的表达,探讨了FHV-1感染与IFI16炎症小体的关联及调控机制。FHV-1感染猫外周血单核巨噬细胞后,可以诱导IL-1β分泌与Caspase-1活化,分泌量及酶活性呈现先升高后下降的趋势;通过Caspase-1、Caspase-3以及泛Caspase酶抑制试验发现,FHV-1诱导IL-1β成熟与分泌依赖Caspase-1酶活性。然后,我们分析了FHV-1感染对IFI16炎症小体的影响。FHV-1感染早期(hpi<8h)可以诱导细胞内IFI16蛋白的表达,并诱导IFI16蛋白由胞核转运到胞浆内,但感染后期(hpi>12 h)抑制了细胞内IFI16蛋白表达。免疫共沉淀试验表明FHV-1感染诱导了“IFI16-ASC-prop-Caspase-1”炎症小体的组装。通过IFI16抑制剂试验,进一步证明FHV-1诱导Caspase-1活化与IL-1β分泌依赖IFI16蛋白的表达及IFI16炎症小体的组装。接下来,进一步分析了FHV-1活化IFI16炎症小体的机制。通过KCl、ROS抑制剂、溶酶体酸化抑制剂试验发现,FHV-1活化IFI16炎症小体诱导IL-1β分泌依赖细胞K+外流及ROS产生,与溶酶体酸化无关。此外,我们还探讨了炎症小体活化与IL-1β分泌在FHV-1感染过程中的作用。通过炎症小体抑制剂或IL-1β抗体处理细胞后感染FHV-1,检测病毒基因组拷贝数与IL-6、TNF-α分泌量。结果发现,抑制炎症小体活化或中和IL-1β对不同感染时间FHV-1的病毒拷贝数无显著影响,但显著降低了上清中IL-6与TNF-α分泌量,提示炎症小体活化与IL-1β分泌参与了机体的炎症应答。最后,通过在293T与F81细胞上重建IFI16炎症小体,探讨了FHV-1立即早期蛋白对炎症小体活化的影响。将表达FHV-1立即早期蛋白的质粒转染到重建IFI16炎症小体的细胞中,通过检测发现,FHV-1立即早期蛋白ICP0与ICP22显著降低了细胞上清中IL-1β分泌量与Caspase-1酶活性;进一步研究发现,ICP0、ICP22蛋白与IFI16蛋白在细胞内共定位,并可以降解IFI16蛋白。综上所述,FHV-1通过诱导IFI16炎症小体活化与组装,介导Caspase-1活化,并促进IL-1β的成熟与分泌。IFI16炎症小体活化及IL-1β分泌不影响病毒复制,但可以促进细胞释放IL-6与TNF-α等促炎细胞因子,诱导炎症反应。FHV-1立即早期蛋白ICP0与ICP22可以通过降解IFI16蛋白抑制炎症小体活化。本研究不仅从新的角度揭示了FHV-1的致病机制与宿主免疫应答机制,也为FHV-1炎症治疗药物的研发提供了新思路。