猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的一种严重危害养猪业的病毒性传染病,主要表现为母猪严重的繁殖障碍及仔猪的呼吸系统疾病和生长受阻。PRRSV为单股正链RNA病毒,自20世纪80年代末爆发以来,PRRSV已经严重威胁到了全球养猪业的发展,并且造成了巨大的经济损失。自1995年我国报道发生该病以来,该病己成为困扰我国养猪生产中最重要的病毒性传染病之一。特别是2006年在我国出现的高致病性蓝耳病,导致全国各地大批生猪死亡,给我国养猪业造成了巨大的经济损失。PRRSV感染猪可以引起强烈的间质性肺炎,提示我们炎症反应在PRRSV感染和致病性方面扮演着十分重要的角色。然而,目前对这种毒株感染后引起宿主细胞的信号转导机制知之甚少。针对这种新的PRRSV,本文开展了对其诱导宿主细胞产生炎症反应信号转导机制的研究,为阐明PRRSV的致病机理以及其新型疫苗的研制提供理论依据。具体研究内容包括：1.高致病性PRRSV感染激活IL-1β的分子机制及其生物学意义的研究IL-1β是一种主要由单核细胞、巨噬细胞和淋巴细胞产生的促炎性细胞因子,是机体调节免疫和炎症反应的中心介质,能介导多种炎症反应,诱导致炎性细胞因子的基因表达及分泌,在炎性疾病的致病中扮演着十分重要的角色。以前的研究已经发现,PRRSV能够诱导高水平的IL-1β。但其诱导的分子机制仍未阐明。本研究利用PRRSV感染猪体内的宿主细胞-PAM细胞,发现PRRSV激活IL-1β mRNA的表达和蛋白分泌,同时也分析了几种模式识别受体及其接头分子,发现TLR4/MyD88信号级联及其下游的信号通路NF-κB, ERK1/2和p38MAPK均参与PRRSV激活IL-1β。通过siRNA干扰和特异性抑制剂发现NLRP3炎症小体参与PRRSV诱导IL-1p的分泌,但不影响其激活IL-1β mRNA水平的表达；能够诱导NLRP3炎症小体形成的ROS和心外流也参与PRRSV诱导IL-1β的分泌。我们同时还发现TLR4/MyD88/NF-KB信号通路参与PRRSV诱导NLRP3炎症小体组成元件的表达。此外,本研究还分析了PRRSV诱导IL-1β产生的生物学意义。通过IL-1β纯化蛋白及其中和性抗体处理PAM细胞后发现,IL-1β对PRRSV的增殖无明显影响,但其中和性抗体能够抑伟PRRSV激活其它的促炎性因子(IL-6,IL-8)的表达,说明IL-1β在PRRSV诱导炎症反应中处于主导地位。2.高致病性PRRSV感染激活IL-6的分子机制的研究IL-6是一种多效的细胞因子,调节多种生物进程,包括神经系统、造血系统、应激反应、炎症与免疫应答。通常情况下,连同与促炎性细胞因子TNF-αt和IL-1β一起产生。IL-6通常在机体急性反应的情况下被诱导,主要被用来维持细胞动态平衡,也参与调节炎症反应,主要是细胞因子和组织炎症反应。作为一种促炎性细胞因子,IL-6在病毒感染中扮演着十分重要的角色。PRRSV感染也能够激活IL-6的表达,但其具体分子机制仍不清楚。本研究发现,PRRSV能够诱导高水平的IL-6产生,无论是mRNA还是蛋白水平。同时还发现TLR4/MyD88信号级联及其下游信号通路NF-κB, ERK1/2和p38MAPK均参与PRRSV激活IL-6。通过siRNA干扰和特异性抑制剂发现NLRP3炎症小体参与PRRSV诱导IL-6的表达,同时ROS和疋外流也参与PRRSV诱导IL-6的分泌。阐明了PRRSV感染激活IL-6的分子机制。此外,我们还分析了IL-6对PRRSV增殖的影响,通过IL-6纯化蛋白处理PAM细胞后发现,IL-6对PRRSV的增殖无明显影响。3.高致病性PRRSV感染激活1I,-8的分子机制的研究IL-8,或称为CXCL8,是一种促炎性CXC家族的趋化因子。IL-8的产生主要受到NF-r.B调控,同时NF-IL-6转录结合位点也参与调控IL-8启动子活性。多种刺激例如炎症反应信号(IL-1p和TNF-a的产生)、化学和环境压力(化疗和缺氧)以及类固醇激素能够产生IL-8。IL-8作为一种促炎性趋化因子在炎症反应中扮演着十分重要的角色。PRRSV在不同组织均能诱导高水平的IL-8产生。通过PRRSV感染PAM细胞分析了PRRSV感染激活IL-8的分子机制。研究发现,PRRSV能够诱导高水平的IL-8产生,无论是mRNA还是蛋白水平。我们还发现TLR4/MyD88信号级联及其下游的信号通路NF-κB, ERK1/2和p38MAPK均参与PRRSV激活IL-8。通过siRNA干扰和特异性抑制剂发现NLRP3炎症小体参与PRRSV诱导IL-8的表达,同时ROS和K+外流也参与PRRSV诱导IL-8的分泌。同时还分析了IL-8对PRRSV增殖的影响,通过IL-8纯化蛋白处理PAM细胞后发现,IL-8对PRRSV的增殖无明显影响。