新城疫病毒对鸡髓系树突状细胞功能的影响及其机制的研究

Newcastle disease (ND) is one of the most serious infectious diseases and causes economic losses in the poultry industry. In recent years，the symptoms of NDV are atypical, which may be caused by the immune escape of NDV and the damage of immune system, but the exact mechanisms has not been well characterized. Our previous studies found that NDV can effectively infected chicken myeloid dendritic cells (Ch-mDCs). This proposed work was designed based on the existing research data and will explore the effects of NDV on the development, maturity, migration, antigen presentation of Ch-mDCs. Meanwhile, the miRNA expression profile of NDV infected with Ch-mDCs will be analyzed to find out the miRNA which participate in the regulation of NDV infection on Ch-mDCs. Then target genes of the the miRNA will be found out. Results from the proposed research will not only produce important scientific knowledge to help discover the virus-host cell interaction mechanisms, but will also provide new insights for the prevention and control of Newcastle disease.

新城疫（ND）是危害养禽业最严重的传染病之一。近年来禽类感染NDV后多呈非典型性经过，而NDV感染后的免疫逃逸，机体的免疫系统受损可能是NDV临床发病的原因之一，但是具体的机制尚不明确。树突状细胞（DC）是机体对抗病毒感染的第一道防线，在病毒感染激活的先天免疫和适应性免疫反应具有重要作用。前期的研究数据发现，NDV能有效感染鸡的髓样树突状细胞（Ch-mDCs）。本项目基于实验室现有的研究基础进行设计，拟选取强、弱两株NDV毒株，研究NDV对Ch-mDCs的发育与成熟、迁移、抗原递呈的影响，全面分析NDV与DC的互作关系。在此基础上，拟将NDV感染DC后的miRNA表达谱进行分析，找出参与调节NDV感染DC的miRNA，进一步预测其靶基因，找到NDV与DC作用的靶蛋白，为新城疫的综合防控提供科学数据。

病毒感染宿主后能够诱导免疫反应, 新城疫病毒（NDV）感染后引起的免疫逃逸可能是NDV临床发病的原因之一，但是具体的机制尚不明确。树突状细胞（DC）作为机体内重要的抗原递呈细胞，在病毒感染激活的先天免疫和适应性免疫反应具有重要作用。前期的研究数据发现，NDV能有效感染鸡的髓样树突状细胞（Ch-mDCs）。本研究选取强毒株（rGM）和弱毒株（La Sota）分别感染Ch-mDCs，发现两株NDV均能促进Ch-mDCs的发育与成熟，其中La Sota的作用显著大于rGM。本研究发现新城疫病毒强弱毒株感染Ch-mDCs后会不同程度的影响细胞中PRRs、干扰素（IFN-α、IFN –β、IFN-γ）、促炎性细胞因子(IL-1β，IL-6和IL-18) 、趋化因子(IL-8和CCL5)和抑炎性细胞因子(IL-10)等炎性相关因子的表达水平。在此基础上，进一步采用全转录组测序的方法对不同毒力NDV感染Ch-mDCs后的circRNA，miRNA，lnc-RNA，mRNA的转录水平进行检测。GO分析结果显示，rGM株与Lasota株感染Ch-mDCs后差异表达的circRNA有1820条；miRNA，lnc-RNA和mRNA共有1495条。KEGG富集结果证实GM毒株感染与La Sota毒株感染的差异circRNA，miRNA，lnc-RNA，mRNA的靶基因参与了PI3K/AKT信号转导通路，NOD样受体信号通路以及B细胞、T细胞、Th17细胞等多种免疫细胞的活化。根据差异的miRNA，lnc-RNA，mRNA，进一步构建ceRNA调控网络，并对其进行了GO功能和KEGG功能的注释网络分析。结合以上结果，推测rGM的强毒力可能是通过抑制树突状细胞的抗原递呈作用和T细胞活化通路而逃避宿主的免疫反应，具体的分子机制有待进一步挖掘。