TGF-β信号通路在猪繁殖与呼吸综合征病毒和副猪嗜血杆菌协同感染中的作用

It is popular that co-infection of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and Haemophilus parasuis (Hps) exist in pig farms, which coursed a huge economic damage. The mechanism of the confection of PRRSV and Hps has not been completely understood. Our primary research data showed that PRRSV or Hps infection could induce TGF-β expression. The expression of TGF-β could up regulate the expression of sialoadhesin in porcine alveolar macrophages (PAMs) and active other related signal pathway. Thus we make hypothesis that TGF-β signal pathway may play important role in the synerly pathogenesis of PRRSV and Hps in pigs. In this study, we will further examine the expression of TGF-β and NF-κB signal pathway in PAMs infected with PRRSV and Hps. And the expression of CD163 and sialoadhesin were observed in PAMs after processed with TGF-β and infected with PRRSV. Meanwhile, NF-κB signal pathway and phagocytosis of PAMs will be detected after processed with TGF-β. Final the synerly pathogenesis of PRRSV and Hps were examined in piglets treated with TGF-β. It should be helpful to explore the role of TGF-β signal pathway and the mechanism of the co-infection of PRRSV and Hps.

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）和副猪嗜血杆菌（HPs）混合感染十分普遍，其相互作用机制尚不清楚。PRRSV和Hps感染都上调TGF-β表达，而TGF-β表达可以上调宿主细胞黏附分子表达和活化NF-κB等信号通路，因此，我们推测TGF-β信号通路可能在PRRSV与Hps协同感染中发挥关键作用。本研究拟在猪肺泡巨噬细胞（PAMs）上观察PRRSV和Hps感染对TGF-β和NF-κB信号通路影响的基础上，分析TGF-β表达对PAMs细胞表面蛋白CD163、唾液酸粘附素表达的影响及其与PRRSV复制的关系；同时探索TGF-β1表达与NF-κB通路活化及PAMs细胞吞噬活性的关系，并采用SPF猪感染试验，观察TGF-β1对PRRSV和Hps复制水平及其致病作用的影响，阐明TGF-β信号通路在PRRSV与Hps协同感染中的作用，丰富PRRSV与Hps协同致病机制理论基础。

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）和副猪嗜血杆菌在我国猪群广泛存在，造成严重经济损失，但其共感染致病机制尚不清楚。本课题研究目的是明确TGF-β在PRRSV和HPs共感染中作用及PRRSV和HPs共感染协同致病机制。主要研究内容和成果如下：（1）阐明PRRSV和HPs协同作用，PRRSV和HPs感染促进TGF-β1表达，CCL3L1的表达水平与副猪嗜血杆菌的毒力呈正相关。发现lncRNAs 165可通过AMPK信号通路调控HPs在3D4/21细胞中的复制和增殖。（2）首次发现PAMs细胞GAPDH蛋白可与PRRSV GP5蛋白相互作用，解析了其相互作用的关键区域和位点，阐明了细胞质内GAPDH发挥其糖酵解活性而促进PRRSV复制，首次发现副猪嗜血杆菌GAPDH蛋白可促进PRRSV复制，解析了PRRSV和HPs协同致病的新机制。（3）阐明了PRRSV感染促进MoDCs分泌sCD83，PRRSV NP和nsp10蛋白通过Sp1及NF-κB信号通路调控CD83表达，明确了该3种病毒蛋白免疫抑制作用关键氨基酸位点，为新型疫苗研究提供了新策略。（4）发现并阐明宿主细胞中25-羟基胆固醇酶（CH25H）、ZAP锌指蛋白和S100A9钙结合蛋白抑制PRRSV复制及其机制。发现ZAP与PRRSV RNA聚合酶Nsp9相互作用及其互作的关键区域，创新了PRRSV感染机制理论。阐明天然药物黄腐酚通过上调Nrf2-HMOX1通路抑制PRRSV增殖，减轻PRRSV诱导的氧化应激及肺部炎症损伤，有重要应用前景。（5）分离鉴定出PRRSV流行变异毒株和血清7型HPs强毒力菌株，明确了PRRSV和Hps共感染增强致病作用，为PRRSV和HPs防控提供了理论基础。