RIG-1/MAVS信号通路在人参皂苷Rg1联合重组大肠杆菌不耐热肠毒素LTB作为鼻腔黏膜佐剂增强PRRS灭活苗免疫效果中的作用研究

Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) is one of the most significant viral diseases of swine, frustrating challenge to the global swine industry. It is believed that the inhibitory effect of PRRSV on RIG-1-like signaling pathway may be one of the main mechanisms through which the viruses successfully escape from host immune surveillance. Immunization with PRRS inactivated vaccine is the safest means to prevent this disease, but effective adjuvant is always required. Previously, we found that ginsenoside Rg1 mixed with the recombinant Escherichia coli heat-labile enterotoxin LTB has profound adjuvant effect on model antigen when administered via intranasal rout. Moreover, LTB could enhance the GP5-, a major envelope protein of PRRS virus, induced immune responses when it was immunized via subcutaneous or intramuscular injection. In this study, we plan to study the intranasal adjuvant effect of Rg1-LTB on PRRS inactivated vaccine, to see whether it could enhance antigen-specific humoral or cell-mediated immune responses; to evaluate the safety of Rg1-LTB as intranasal adjuvant; to figure out the relationship between the immune-enhancing activity of Rg1-LTB and RIG-1/MAVS signaling pathway. These results would lay foundation for further study in pigs, and also provide valuable information to the development of a profound adjuvant for PRRS inactivated vaccine.

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是严重危害全球养猪业发展的最重要的病毒性传染病之一。目前认为PRRS病毒对RIG-1样信号通路的抑制作用可能是该病毒成功逃避宿主免疫监视的主要机制之一。PRRS灭活苗是防控PRRS最为安全的手段，但是往往需要有效的佐剂加以辅助。前期研究发现人参皂苷Rg1和重组大肠杆菌不耐热肠毒素LTB联合滴鼻免疫对模式抗原具有较好的免疫佐剂作用，并且LTB经皮下或肌肉注射能够明显增强PRRS病毒Gp5蛋白的免疫效果。本研究拟将Rg1-LTB作为PRRS灭活苗的滴鼻免疫复合佐剂，研究其对PRRS灭活苗诱导的体液和细胞免疫应答的增强作用，并明确其优势；评估Rg1-LTB作为滴鼻佐剂的安全性；探讨Rg1-LTB介导的免疫增强作用与RIG-1/MAVS信号通路的关系。研究结果为以后进一步在本动物上开展研究奠定基础，也为研发PRRS灭活苗的新型免疫佐剂提供实践依据和新的思路。

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）对全球养猪业的发展造成了严重的危害。疫苗免疫是目前防控PRRS的主要手段。本课题将人参皂苷Rg1联合重组大肠杆菌不耐热肠毒素LTB蛋白（Rg1-LTB）作为鼻黏膜复合佐剂，研究其在小鼠体内对PRRS灭活苗的免疫增强作用，并评估了其生物安全性，同时对其佐剂作用机制与RIG-1/MAVS信号通路的关系进行了初步研究。首先利用毕赤酵母表达系统和镍柱亲和层析技术获得纯化的LTB蛋白；进而将Rg1-LTB与PRRS灭活苗一起滴鼻免疫小鼠，结果显示Rg1-LTB能够显著提高全身特异性IgG抗体以及呼吸道黏膜内特异性IgA和中和抗体水平，增强全身和呼吸道黏膜内淋巴细胞增殖反应和Th1/Th2/Th17型细胞免疫应答，促进CD4+细胞毒性T细胞的生成，表现出较好的鼻黏膜佐剂潜质，而且滴鼻Rg1-LTB对小鼠的体重增长和肝肾功能均无明显影响，是安全无毒的；最后在对Rg1-LTB的佐剂机制研究中发现，Rg1-LTB可激活RIG-1/MAVS通路下游中IRF3/IFN-α的信号转导，但是RIG-1不是其作用受体，可能存在其他作用通路来促进I型干扰素的表达，从而介导抗病毒免疫反应。本研究为后续Rg1-LTB作用机理的深入挖掘和进一步在本动物上开展研究奠定基础，为PRRSV疫苗和佐剂的研发提供实践依据和新的思路。项目资助发表论文共3篇，其中SCI论文2篇，一级学报论文1篇。另外待发表论文1篇。