PRRSV M蛋白SLA-1不同等位基因限制性CD8+ CTL表位的鉴定及功能研究

Cytotoxic T lymphocytes (CTLs) can kill target cells by identifying antigen epitopes which bind MHC class I molecules on the cell surface. It is the important immune defense reaction for host to resist the tumors and control all kinds of infections effectively. PRRS is one of the most important diseases that harmed swine industry. Cell-mediated immunity which was induced by PRRSV may play more important role for clearance of virus. However, at present, we still lack systematical and comprehensive understanding of immune mechanisms about PRRS. M protein is highly conservative structural protein of PRRSV and it can induce strong specific cellular immune response. In this study, several peptides of M protein with high affinity to SLA-1 alleles of Landrace will be predicted using the bioinformatics methods and the peptide-binding specificities will be analyzed using the reconstructed SLA class I protein complex in vitro. Immunogenicity of candidate SLA-1 alleles-restricted peptides will be detected in vivo and in vitro using SLA haplotype miniature piglets. The role of CTL response in PRRSV infection and the relationship between SLA-1 alleles and the PRRSV infection will be explored. This study may be lain the foundation for elucidating the cellular immune mechanisms of PRRS and developing multi-peptide vaccines.

细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）是通过识别细胞表面与MHC I类分子结合的抗原表位杀伤靶细胞，它是机体抗肿瘤和有效控制各种感染的重要免疫防御反应之一。PRRS是危害养猪业最重要的疾病之一。PRRSV感染宿主后诱导产生的细胞免疫对清除机体病毒可能起着更重要的作用，但目前对其免疫机制缺乏全面系统的了解。M蛋白是PRRSV最为保守的结构蛋白，可诱发强烈的特异性细胞免疫应答。因此本研究以M蛋白为靶标，利用生物信息学方法预测出与长白猪SLA-1等位基因有潜在高亲和力的候选九聚肽，利用体外构建的SLA-I复合体筛选出与SLA-1等位基因特异性结合的表位，通过SLA单倍型仔猪从体内和体外鉴定可被自然加工、递呈的具有免疫学活性的SLA-1限制性CTL表位，并初步探讨其介导的CTL应答在PRRSV感染中的作用以及不同SLA-1等位基因对PRRSV感染的影响，为阐明PRRS细胞免疫机制和研制多肽疫苗奠定基础。

细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）是通过识别细胞表面与MHC I类分子结合的抗原表位杀伤靶细胞，它是机体抗肿瘤和有效控制各种感染的重要免疫防御反应之一。PRRS是危害养猪业最重要的疾病之一。PRRSV感染宿主后诱导产生的细胞免疫对清除机体病毒可能起着更重要的作用，但目前对其免疫机制缺乏全面系统的了解。M蛋白是PRRSV最为保守的结构蛋白，可诱发强烈的特异性细胞免疫应答。因此本研究以特色鲜明的实验动物SPF长白猪为研究对象，扩增其SLA-1等位基因序列，明确了其SLA单倍型特征，然后以PRRSV M蛋白为靶标，利用生物信息学方法预测出与长白猪SLA-1分子有潜在高亲和力的候选九聚肽，利用体外构建的SLA-I复合体筛选出与SLA-1分子特异性结合的表位，通过SLA单倍型仔猪鉴定可被自然加工、递呈的具有免疫学活性的SLA-1限制性CTL表位，并初步探讨其介导宿主产生CTL应答后，宿主对病毒抗原的提呈调控，此外，通过不同SLA单倍型SPF长白猪体内感染PRRSV初步明确不同SLA单倍型仔猪对PRRSV的易感性差异，分析SLA基因对PRRSV感染的影响，结果共鉴定出38个SLA等位基因，包括9个SLA-1等位基因，组成10个SLA I类和5个II类单倍型，已获得ISAG命名委员会官方命名。利用软件预测、SLA-I复合体筛选、CCK-8和IFN-γ ELISpot技术鉴定出3个表位肽具有免疫学活性，分别是91TWKFITSRC、130NHAFVVRRP和158GRKAVKQGV，它们介导宿主产生CTL应答后，宿主会增加SLA基因的表达加强对病毒抗原的提呈从而清除病毒。此外，与Hp-26.0单倍型猪相比，Hp-4.0单倍型仔猪对PRRSV更为易感，初步判定两种单倍型对PRRSV具有不同的易感性，且病毒感染宿主后，会抑制宿主SLA I类和II类分子的表达从而干扰宿主对病毒抗原的提呈来逃避机体的免疫清除。本研究为阐明PRRS细胞免疫机制和研制多肽疫苗奠定了基础。