猪流行性腹泻病毒感染免疫及其关键免疫调节机制

At present, porcine epidemic diarrhea (PED) caused by Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is one of important infectious diseases in China. And analyzing the interaction between pathogens and host immune system is the foundation for clarifying pathogenesis of infectious diseases. With a view to infectious immunity of PEDV and relevant key immunoregulatory mechanisms, the research, firstly, will focus on local infection immunity of intestinal mucosa and general infection immunity to reveal the characteristics of anti-PEDV infection immunity by analyzing the expression profile of cytokines in intestinal mucosa and serum, distribution and contents of immune cells, levels and dynamic changes of specific secretory IgA (sIgA) and serum antibodies (IgM, IgA, IgG1, IgG2a and IgG2b), and lymphocyte proliferation capacity and lysis activities of CTL. Moreover, the research will clarify different roles of humoral and cellular immune responses in anti-PEDV infection by analyzing the correlation between immune response changes and disease severities of infected piglets with PEDV after hading blocked B cells' or T cells' activation signal paths. Eventually, this research will interpret the key immunoregulatory mechanisms of anti-PEDV infection immunity from positive and negative aspects after analyzing the correlation of immune cell receptor expressions, immune response changes and disease severities of infected piglets with PEDV when enhancing or inhibiting expressions of IFN-γ, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) or IL-2.

猪流行性腹泻病毒（PEDV）引起的猪流行性腹泻是目前危害我国养猪业的重要传染病之一。解析病原体与宿主免疫系统间的相互作用是阐明感染性疾病发病机制的基础。本项目着眼于PEDV感染免疫及其关键免疫调节机制，围绕肠黏膜局部免疫与全身免疫，研究PEDV感染仔猪肠黏膜和血清中的细胞因子表达图谱、免疫细胞分布及其含量、特异性分泌型IgA和血清抗体（IgM、IgA、IgG1、IgG2a和IgG2b）的动态变化以及淋巴细胞增殖能力和CTL杀伤活性，揭示PEDV感染免疫的特征。研究阻断B细胞或T细胞活化信号通路后，PEDV感染猪的体液或细胞免疫应答改变与发病程度之间的关系，解析体液免疫和细胞免疫分别在抗PEDV感染中的不同作用。研究提高或抑制IFN-γ、趋化因子MCP-1或IL-2的表达水平后，免疫细胞相关受体的表达和免疫应答变化与猪发病程度之间的关系，从正反两方面诠释PEDV感染免疫的关键免疫调节机制。

猪流行性腹泻病毒（PEDV）是引起初生仔猪严重腹泻和死亡的主要病原，解析PEDV的感染免疫特征及其调节机制是阐明PEDV致病机制的基础。PEDV野毒感染3 w仔猪的小肠上皮内可见少量特异IgM、IgA和IgG抗体分泌细胞，但在小肠黏液中没有检测到PEDV特异IgA抗体。肥大细胞（AA1+）、巨噬细胞（CD163+）、嗜碱性粒细胞参与了肠道局部炎症反应，空肠上皮内MUC2+杯状细胞含量下降。小肠和外周血中CD3+CD4-CD8- （γδT）细胞亚群的含量显著增加，外周血中CD3-CD4-CD8+ （NK）细胞含量显著降低。肠系膜淋巴结和外周血淋巴细胞的特异增殖活性没有明显变化。小肠内炎症因子、趋化因子以及干扰素-γ（IFN-γ）基因表达上调，IFN-α/-β基因表达没有明显变化。血清中IFN-α含量显著升高，IFN-β水平显著降低，IFN-γ含量无变化。血清中出现特异IgM、IgA和IgG抗体，其中IgG抗体持续时间最长。感染母猪初乳和乳中特异性IgG、IgA抗体水平高于血清的水平，不同母猪初乳中的抗体水平呈现多样性。血清和乳中PEDV特异性IgA水平与病毒中和活性呈正相关。B细胞活化因子（B cell activating factor, BAFF）、IL-6、TGF-β1参与了小肠黏膜sIgA抗体产生的调节作用；蛋白酶体激活因子28（PA28）和分子伴侣（热激蛋白Hsp90、β2微球蛋白、TAP）参与了MHC I类分子抗原递呈过程，但T细胞膜表面的CD8和TCR分子的表达水平下降或没有变化；与MHC II类分子抗原递呈有关的分子伴侣（恒定链Ii、HLA-DM） 以及Th细胞膜表面的CD4和TCR分子表达水平没有提高。上述结果表明，PEDV没有充分诱导宿主的细胞免疫应答，肠黏膜局部体液免疫应答在机体抗PEDV感染中承担更为重要的角色。