Expression kinetics of chicken β2-microglobulin and Class I MHC in vitro and in vivo during Marek’s disease viral infections

Marek’s disease virus (MDV) is a highly cell-associated herpesvirus that causes a disease in chickens characterized by tumor formation and immunosuppression. The changes of major histocompatibility complex (MHC) expression in different MDV-infected cells are not completely understood. In this study, we investigated the expression of the Class I MHC and β2-microglobulin (β2m) genes in response to MDV infection at different time points by real-time PCR. In both in vitro and in vivo, the expression levels of Class I MHC and β2m genes were upregulated during early MDV infections in comparison to control cells; We also found that the expression of Class I MHC gene was downregulated in BudR (5-bromo-2′-deoxyuridine)-treated MSB1 cells at 48 h and MDV-infected chicken embryo fibroblast cells (CEF) at 120 and 168 h post infection (hpi); Furthermore, compared to control groups, Class I MHC and β2m expression levels were downregulated in peripheral blood lymphocytes (PBLC) from MDV-infected chickens at 14 and 28 days post infection (dpi); Interestingly, both Class I MHC and β2m gene expression levels increased again in PBLC from MDV RB1B-infected chickens at 35 dpi, in which MDV was in the latent or transformed infection stages. In addition, Class I MHC expression was clearly decreased in MDV-infected CEF at 120 hpi although β2m expression was significantly increased. These changes in Class I MHC and β2m gene expression might provide more insights into host-virus interaction.     

神经肽S及其受体对伪狂犬病病毒感染的体外作用研究

为了解神经肽S（NPS）及其受体（NPSR）在伪狂犬病病毒（PRV）感染过程中的作用,本试验采用细胞培养、RT-PCR、实时荧光定量PCR及shRNA技术研究NPS和NPSR在PRV体外感染过程中的表达变化,以及NPS和NPSR对病毒基因和相关细胞因子的变化。RT-PCR和实时荧光定量PCR结果显示,PRV感染培养的小鼠胚胎成纤维细胞系（3T3细胞）后12和18 h,NPS和NPSR mRNA的表达水平极显著上升（P<0.01）;通过shRNA技术稳定干扰3T3细胞中NPSR表达后,PRV gE基因的表达极显著下调（P<0.01）;添加外源性NPS可显著增强PRV感染的3T3细胞PRV gE基因及细胞因子白介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达水平（P<0.05）;添加NPSR抑制剂后,则极显著抑制细胞中PRV gE基因和细胞因子IL-6和TNF-α的表达水平（P<0.01）,该作用效果与NPS的作用效果相反。上述结果表明,降低NPSR的表达能有效抑制PRV在3T3细胞上的复制,说明NPSR是PRV有效感染3T3细胞所必需的重要因子;外源性NPS可通过调节炎症细胞因子的表达而加剧PRV感染诱导的炎症反应。本研究结果为深入探索NPS和NPSR在PRV感染动物体内的调节作用奠定了基础。     

MLKL基因敲除对猪伪狂犬病病毒复制的影响

【目的】 构建混合谱系激酶结构域样(mixed lineage kinase domain-like，MLKL)基因敲除的PK-15细胞株(PK-15 MLKL-KO)，研究敲除MLKL基因对猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus，PRV)复制的影响。【方法】 根据MLKL序列设计特异性编辑位点，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建MLKL-sgRNA编辑载体，转染至PK-15细胞，经嘌呤霉素药物筛选获得多克隆细胞系，通过有限稀释法获得PK-15 MLKL-KO单克隆细胞株。通过靶基因组PCR、测序和Western blotting验证MLKL基因在PK-15细胞上的敲除水平;采用Reed-Muench法检测病毒增殖水平;采用PI染色和荧光显微镜观察细胞坏死情况。【结果】 试验成功构建MLKL-sgRNA载体，筛选出1株MLKL基因缺失647 bp的PK-15细胞株，Western blotting未检测到MLKL蛋白的表达。与PK-15细胞相比，PK-15 MLKL-KO细胞极显著或显著提高了PRV GD-WH(感染后36 h除外)和PRV Bartha-K61的病毒滴度(P<0.01;P<0.05)。PRV GD-WH和PRV Bartha-K61感染PK-15 MLKL-KO细胞后，坏死细胞明显减少。【结论】 本研究构建了MLKL基因敲除的PK-15细胞株，与PK-15细胞相比，PK-15 MLKL-KO细胞显著提高了PRV GD-WH和PRV Bartha-K61的复制和存活能力，为PRV Bartha-K61疫苗生产过程中提高病毒产量提供了一种可行性策略。     

伪狂犬病毒感染对BHK-21悬浮细胞内质网应激和未折叠蛋白反应的影响

【目的】探讨伪狂犬病毒(PRV)感染对BHK-21悬浮细胞内质网应激及未折叠蛋白反应(UPR)的影响。【方法】将悬浮的乳仓鼠肾细胞(BHK-21)以感染复数(MOI)0.01接种PRV,分别在接毒后12、24、36、48和56 h取样,用CCK-8法检测细胞存活率,按Reed-Muench法检测病毒滴度,筛选病毒接种处理的合适时间;以不接毒细胞作对照组,分别在感染后12、24、36和48 h取样,用实时荧光定量PCR法检测内质网应激标志分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)及UPR的3种感受蛋白(PERK、IRE1、ATF6)相关通路中基因的表达变化,Western blotting法检测相关蛋白的表达变化。在接种PRV同时分别加入0、0.001、0.005、0.01和0.02 μmol/L内质网应激诱导剂毒胡萝卜素(Tg)和0、20、40、80和160 μmol/L内质网应激抑制剂牛磺熊去氧胆酸(TUDCA),48 h收集细胞测定病毒滴度和细胞存活率。【结果】PRV感染56 h细胞存活率低于70%,感染48 h时病毒滴度达到最高(8.1 lg TCID₅₀/mL),因此后续试验分别在接毒后12、24、36和48 h取样。与对照组相比,PRV感染36和48 h GRP78转录水平均极显著升高(P＜0.01);PERK通路中,转录激活因子4(ATF4)转录水平在PRV感染36、48 h均极显著升高(P＜0.01),生长抑制DNA损伤基因34(GADD34)转录水平在PRV感染36 h显著升高(P＜0.05)、48 h极显著升高(P＜0.01),磷酸化真核翻译起始因子(P-eIF2α)蛋白水平在PRV感染36、48 h均极显著升高(P＜0.01);IRE1通路中,PRV感染组细胞36 h后多以剪切形式sXBP1存在,同时下游p58^IPKmRNA水平在36 h显著增加(P＜0.05),p58^IPK和EDEM mRNA水平在48 h均极显著增加(P＜0.01);ATF6通路中,PRV感染不同时间ERp57、PDI、Calnexin和Calreticulin的表达均无显著变化(P＞0.05)。与0 μmol/L组相比,0.01和0.02 μmol/L Tg极显著降低细胞存活率(P＜0.01),0.005和0.01 μmol/L Tg均极显著增加了PRV病毒滴度(P＜0.01)。【结论】PRV感染可以诱导BHK-21悬浮细胞内质网应激,激活UPR的PERK和IRE1信号通路,说明PRV利用内质网应激增强其复制。     

凋亡相关斑点样蛋白敲除PK-15细胞系的建立及对PRV感染的影响

本试验旨在研究凋亡相关斑点样蛋白（ASC）的基因敲除对猪伪狂犬病病毒（PRV）感染PK-15细胞的影响。以慢病毒介导的CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建猪肾上皮细胞（PK-15）ASC基因稳定敲除细胞系,通过T7核酸酶检测靶基因的敲除效率;CCK-8试剂盒检测PK-15敲除ASC基因对细胞增殖的影响;采用流式细胞术检测PK-15以及PK15-ASC^-/-细胞感染PRV-GFP病毒的增殖差异;RT-PCR检测PRV-gB及IFN-β、ISG15、IL-1β mRNA表达水平;Western blot检测PRV gE蛋白的表达;TCID₅₀检测子代病毒感染力的滴定。结果表明：两对特异性sgRNA均能对ASC进行基因编辑,但经过T7核酸酶酶切检测进行基因编辑效率分析,结果表明,sgRNA2的基因编辑效率最高;CCK-8试剂盒检测细胞活力结果表明,PK-15以及PK15-ASC^-/-细胞活力无影响;流式细胞仪检测结果表明PRV-GFP在PK15-ASC^-/-细胞中的增殖显著低于PK-15细胞;定量RT-PCR结果表明,PRV-gB基因在PK15-ASC^-/-细胞中的转录水平显著低于PK-15细胞,而IFN-β、ISG15基因在PK15-ASC^-/-细胞中的转录水平显著高于PK-15细胞;Western blot结果表明,PRV的gE蛋白在PK15-ASC^-/-细胞中的表达显著低于PK-15细胞;滴度测定结果表明敲除ASC基因能够显著抑制子代病毒的增殖能力。本研究成功构建了PK15-ASC^-/-细胞系,并通过PRV感染试验证实敲除ASC基因可以抑制PRV在PK-15细胞中的增殖。     

表达多个外源基因的重组伪狂犬病病毒的构建及其细胞培养特性研究

将SV40启动子控制下的LacZ报告基因表达盒与分别在CMV启动子控制下的含有猪瘟病毒（CS-FV）E2基因及猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）GP5基因的表达盒插入到伪狂犬病病毒（PRV）Bartha-K61株TK基因中，通过蓝斑筛选获得了一株插入CSFVE2、PRRSVGP5与LacZ基因的重组伪狂犬病病毒，命名为rPRV-E2-GP5。经Western blot、间接免疫荧光试验证实E2、GP5基因在重组病毒感染细胞中获得了表达。重组病毒感染Vero、PK-15、IBRS2和CEF细胞后的增殖滴度和致细胞病变特征与亲本病毒比较，无显著差异。本试验结果表明在PRV基因组中可以插入多个外源基因，为进一步研究多价基因工程载体疫苗奠定了基础。     

携带CRISPR/Cas9的重组腺联病毒对伪狂犬病病毒感染小鼠的治疗效应

猪伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)是猪伪狂犬病的病原.目前,针对该病毒有较多成熟的商品化疫苗,但病毒变异频繁,因而在生猪养殖中伪狂犬病的发生仍然较为普遍.如何清除宿主体内野毒是防控该病的关键所在.应用腺联病毒携载CRISPR/Cas9系统,以小鼠为动物模型,针对PRV的TK基因、gE基因和V...     

禽呼肠孤病毒感染DF1细胞后干扰素刺激基因在转录水平表达量的动态变化

为了解干扰素（interferon，IFN）和干扰素刺激基因在禽呼肠孤病毒（ARV）感染DF1细胞后的表达情况，试验将ARV病毒感染DF1细胞，观察细胞病变，收集感染后0、6、12、24、36、48、72、96 h的细胞样品，抽提反转录成cDNA，通过实时荧光定量PCR技术检测干扰素IFN-α和IFN-β及9种禽源常见干扰素刺激基因在感染后不同时间点在转录水平表达量的动态变化规律。结果显示，在ARV感染DF1细胞后，DF1细胞出现典型的细胞病变，感染后12 h病毒开始快速增殖，在36~96 h维持在较高的水平；IFN-α和IFN-β在转录水平的表达量在感染后均表现为显著下调（P<0.05；P<0.01）；IFI6、OAS、IFIT5、ISG12在转录水平表达量变化规律相似，均呈现显著上调表达（P<0.05；P<0.01），在感染后96 h达到峰值；其中IFIT5的上调幅度最大，感染后96 h的表达量是0 h的19.62倍（P<0.01）；而Mx、IFITM3、PKR、Viperin、ZAP的表达量变化规律相似，均表现为显著下调表达（P<0.05；P<0.01），其中Mx、IFITM3、Viperin的下调幅度较大，PKR和ZAP下调幅度很小。说明在ARV感染DF1细胞后，干扰素及多种干扰素刺激基因在转录水平呈现规律性变化，与病毒在DF1细胞中复制存在一定的联系。结果表明，ARV感染后可以诱导多种干扰素刺激基因的表达，这些干扰素刺激基因在抵御ARV病毒的入侵，抑制ARV的复制、释放及病毒的清除中发挥着重要作用。本研究为今后深入研究ARV的致病机理和宿主的抗病毒免疫应答提供了参考。     

干扰素调节因子3基因敲除对伪狂犬病病毒增殖的影响

试验旨在研究敲除干扰素调节因子3 (interferon regulatory factor 3,IRF3)对伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)复制的影响。使用慢病毒介导的CRISPR/Cas9基因编辑技术建立了IRF3基因敲除PK15细胞系。通过构建重组质粒pIRF3-sgRNA,转染至HEK293T/17细胞,收获慢病毒并感染PK15细胞,经嘌呤霉素筛选获得多克隆细胞系,T7酶切鉴定后通过有限稀释法获得PK15-IRF3^-/-单克隆稳定细胞系。为验证敲除IRF3基因稳定细胞系是否构建成功,采用实时荧光定量PCR、Western blotting方法检测PRV相关基因及蛋白的表达,应用荧光显微镜和流式细胞术观察病毒复制情况并进行病毒滴度检测。结果显示,PK15-IRF3^-/-细胞系感染PRV-GFP后PK15-IRF3^-/-细胞荧光强度明显强于PK15细胞。感染PRV野毒(PRV-QXX)后PK15-IRF3^-/-病毒滴度明显强于PK15细胞,PRV的gE蛋白水平明显高于PK15细胞。在mRNA水平检测两种细胞中PRV TK基因的变化也得到相同的结果。进一步研究表明,在感染PRV-QXX后,PK15细胞中IFN-βmRNA会随着时间增加显著增高(P<0.05),但PK15-IRF3^-/-细胞中IFN-βmRNA则无明显变化。上述结果表明,敲除IRF3基因后显著促进PRV的增殖,IRF3在病毒的复制中发挥着重要作用,为伪狂犬病的防控提供了新的方法和策略。     

PK-15细胞的ISG15基因敲除促进PRV的复制

本试验旨在研究干扰素刺激基因15（interferon-stimulated gene 15,ISG15）敲除对猪伪狂犬病病毒（PRV）复制的影响。通过CRISPR/Cas9技术构建猪ISG15基因敲除猪肾上皮（PK-15）细胞系,利用CCK-8试剂盒检测PK-15敲除ISG15基因对细胞活力的影响,采用间接免疫荧光技术检测PK-15以及PK15-ISG15^-/-细胞感染PRV的增殖差异,通过RT-qPCR检测PRV-EP0、PRV-gE、PRV-VP16和IFN-β的转录水平,Western blot检测PRV-gE和ISG15的蛋白表达水平,以及通过病毒噬斑检测对子代病毒感染力的影响。结果表明,sgRNA1和sgRNA2均成功敲除ISG15基因;CCK-8试剂盒检测细胞活力结果表明,敲除ISG15基因对PK-15细胞活力无影响;间接免疫荧光检测结果表明,PRV感染后,PK15-ISG15^-/-细胞中的荧光强度明显高于PK-15细胞;RT-qPCR和Western blot结果表明,敲除ISG15可以促进PRV的转录和蛋白表达;病毒噬斑试验进一步显示,敲除ISG15可以促进PRV的复制。另外,RT-qPCR结果显示,敲除ISG15可以抑制PRV感染引起的IFN-β转录上调。本研究成功构建了PK15-ISG15^-/-细胞系,并通过PRV感染试验证实ISG15基因可以抑制PRV在PK-15细胞中的增殖,并推测这种抑制作用可能与IFN通路有关。     

伪狂犬病病毒Ra株体外感染ST细胞超微结构的研究

本研究以伪狂犬病病毒(pseudorabies virus, PRV)Ra株体外感染ST细胞为生物模型,通过透射电镜对PRV的增殖规律和致细胞病变的显微结构进行观察。结果显示,PRV能诱导ST细胞发生明显病变,细胞的病变程度与PRV感染时间密切相关。PRV Ra株感染ST细胞,病毒吸附于ST细胞表面,以膜融合内陷的方式进入细胞和细胞核内,在细胞核内复制,出现包涵体结构,以出芽方式离开细胞核,在高尔基体等细胞内膜结构处完成病毒粒子的囊膜化过程。感染前期,病毒通过膜融合方式被释放到细胞外,完成细胞间病毒的传播;感染后期,细胞溶解,大量释放病毒粒子。感染细胞超微结构的变化主要体现为:线粒体肿胀、数目减少,嵴面积减少,核内出现包涵体,细胞融合,细胞内空泡化严重,溶细胞现象。     

姜黄素抑制轮状病毒感染猪肠上皮细胞的作用研究

本研究旨在探讨姜黄素对猪轮状病毒(PRV)感染猪肠上皮细胞(IPEC?J2细胞)的抗病毒作用.以IPEC?J2细胞为试验对象,分别设置阴性对照组、感染PRV(感染复数=0.1)组和感染PRV后姜黄素(20μmol/L)处理组.在感染PRV后观察细胞病变,利用流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)含量,并通过实时荧光定量P...     

抗猪伪狂犬病病毒gH抗体的制备及gH在感染细胞中表达分析

为检测伪狂犬病病毒(PRV)在体外细胞中糖蛋白H(gH)的表达情况,本研究构建原核表达重组质粒pET-gHN660,并在大肠杆菌中诱导表达重组蛋白,纯化的gH重组蛋白免疫实验动物制备抗PRV gH抗体,经western blot和IFA检测到病毒感染细胞中gM蛋白的表达,病毒感染细胞后表达的gH蛋白大小为95 ku,定位于细胞浆中,gH蛋白在病毒感染细胞4 h可以检出,随PRV的复制gH蛋白表达增加,gH蛋白可以作为PRV复制的指示蛋白.本研究利用制备的抗体分析感染细胞中gH蛋白的表达情况,初步探讨感染细胞中PRV的复制,为PRV和宿主相互作用的研究奠定基础.     

Pseudorabies virus induces a rapid up-regulation of nitric oxide synthases in the nervous system of swine

Nitric oxide (NO) is a free radical gas with important roles in the host's immune response against viral infections. In this study, we examined the kinetics and distribution of nitric oxide synthase (NOS) expression during the early steps of infection of the porcine nervous system by the alphaherpesvirus pseudorabies virus (PRV). To this end, we examined changes in the expression of the three major NOS isoforms, neuronal NOS (nNOS), endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS), by immunohistochemistry in the trigeminal ganglia and brain of pigs inoculated intranasally with a virulent PRV strain. The results obtained show that infection of the porcine nervous system by PRV induced a rapid and progressive increment in NOS expression that coincided in timing, location, and magnitude with those of virus propagation in the nervous tissue. A major finding of this study was that PRV caused not only nNOS and iNOS induction in a variety of cell types, but also eNOS up-regulation in endothelial cells and neurons; therefore, all possible sources of NO are activated and probably contribute to the overproduction of NO during infection with the neurotropic alphaherpesvirus PRV in its natural host.     

表达口蹄疫病毒P1基因的重组伪狂犬病病毒TK/gG-/PgG-P1的构建

为了构建口蹄疫与伪狂犬病二价基因工程疫苗株 ,将口蹄疫病毒 (FMDV) P1基因插入到伪狂犬病病毒 (PRV)通用载体 p Pg G- uni中 ,得到 PRV转移载体 p Pg G- P1。将转移载体与 Eco R 线性化后的 PRV弱毒疫苗株 TK- /g G- / lac Z 基因组 DNA共转染 PK- 15细胞 ,转染产物经多次空斑纯化和 PCR鉴定 ,获得了纯化的重组 PRV TK- /g G- / Pg G- P1,重组病毒基因组 DNA经酶切鉴定进一步表明 ,FMDV的 P1基因已成功地整合到 PRV弱毒疫苗株的基因组中。Western blot试验表明 ,FMDV P1基因在重组 PRV中得到表达。该研究为进一步研制口蹄疫与伪狂犬病二价基因工程疫苗奠定了坚实的基础     

蓝舌病毒NS4基因真核表达对IFN-β信号通路基因mRNA表达的影响

通过构建蓝舌病毒(BTV)NS4基因真核表达载体pcDNA3.1-NS4-eGFP,转染HEK-293T细胞,利用Western blot及荧光显微镜分析NS4蛋白的表达与亚细胞定位特征;pcDNA3.1-NS4-eGFP转染的HEK-293T细胞添加20 HAU/mL仙台病毒(SeV)刺激后,qRT-PCR法分析NS4基因表达对SeV诱导的上游识别基因RIG-Ⅰ、MDA5、VISA、TBK1、IKKε、IRF3、TRAF3、TRAF6、IRF9、干扰素基因(IFN-α、IFN-β)以及干扰素刺激基因ISG15和USP18的mRNA表达水平的影响。在HEK-293T细胞内转染pcDNA3.1-NS4-eGFP质粒24 h后,分别添加20 HAU/mL SeV刺激24,48 h,qRT-PCR结果表明,细胞内表达NS4-EGFP后,RIG-Ⅰ、MDA5、TRAF6、IRF9、ISG15及IFN-β基因mRNA表达极显著下降,随着SeV诱导时间的延长,VISA、TBK1、IKKε、USP18基因mRNA表达差异呈不显著趋势。本研究成功构建BTV NS4基因真核表达载体pcDNA3.1-NS4-eGFP,NS4-EGFP融合蛋白在HEK-293T细胞中主要分布于细胞核周围及细胞核内。BTV NS4基因在HEK-293T细胞内的表达显著下调SeV诱导的IFN信号通路相关基因RIG-Ⅰ、MDA5、TRAF6、IRF9、ISG15和IFN-β的表达,为进一步探究NS4基因在BTV拮抗宿主细胞免疫应答中的机制奠定基础。     

猪伪狂犬病病毒的分离鉴定及其gE基因序列分析

从福建省某猪场疑似伪狂犬病的发病3日龄仔猪的脑、肺脏中分离到1株病毒.该病毒接种家兔出现了典型的伪狂犬病症状,接种PK-15细胞36 h后出现了圆缩、集聚、脱落等典型的细胞病变,猪伪狂犬病病毒阳性血清能特异性中和该分离病毒.根据已发表的伪狂犬病病毒(PRV)gE基因的序列,设计并合成了一对引物,采用PCR方法可扩增特异性298 bp的DNA片段.测序结果与GenBank中有代表性的6株参考毒株相应基因序列比较,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为95.5%~99%和91.8%~98%.系统进化树结果表明分离株与湖北分离株Ea株亲缘关系最近.