中国农业科学院哈尔滨兽医研究所——禽免疫抑制病创新团队

<正>代表性成果1.传染性法氏囊病病毒致病机制:建立了传染性法氏囊病病毒(IBDV)反向遗传研究平台,阐明了超强毒致病力增强、细胞嗜性改变的关键分子基础。揭示了IBDV与宿主天然免疫的相互作用机制,宿主通过CK1α、eIF4AII等关联通路限制病毒复制,病毒则利用宿主自噬内体系统、VDAC1等关联机制促进自身感染。相关成果在国际著名病毒学刊物《Journal of Virology》等上发表。2.J亚群禽白血病病毒致瘤机制:阐明了ALV-J基因变异是导致近年我国禽白血病发生严重的重要原     

传染性法氏囊病病毒VP4酵母双杂交诱饵载体的构建及互作宿主细胞蛋白的筛选

VP4蛋白(viral protein 4)是传染性法氏囊病病毒(infectious bursal disease virus,IBDV)编码的一种重要非结构蛋白,具有蛋白水解酶活性,剪切多聚蛋白pVP2-VP4-VP3释放出pVP2、VP4、VP3,对病毒蛋白成熟具有重要的作用。为了研究VP4蛋白与宿主细胞的相互作用,本研究将IBDV VP4基因克隆入pGBKT7,构建诱饵载体pGBGtVP4,自激活试验证明其无自激活活性,对酵母细胞没有毒性。运用酵母双杂交技术,从鸡胚成纤维细胞(CEF)文库中筛选VP4的互作蛋白,经初筛、测序和回转验证,获得22个候选互作宿主细胞蛋白,为深入研究IBDV VP4与宿主互作的效应和机制奠定了基础。     

冠状病毒受体的研究进展

近年来多种感染人或家畜的冠状病毒病轮番出现,给人类社会的经济和公共卫生安全带来很大危害。特别是在2019年底出现并在全球迅速蔓延的SARS-CoV-2,由此引发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在2019年12月至2020年3月之间在全球范围内造成超过7万人死亡。冠状病毒感染宿主的第一步是识别宿主细胞膜受体分子并与之结合,随后启动入侵使病毒基因组进入宿主细胞内部。因此冠状病毒细胞受体的阐明对于了解病毒的宿主与组织嗜性具有重要意义,同时也有助于了解病毒的致病与传播机制以及新型抗病毒药物研发。本文介绍了近年来主要的冠状病毒受体的最新研究进展,包括血管紧张素2(the angiotensin converting enzyme 2,ACE2)、氨基肽酶N(aminopeptidase N,APN)、二肽酰肽酶4(dipeptyl peptidase 4,DPP4)、唾液酸(sialic acid,SA)和癌胚抗原相关细胞黏附分子1(carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1,CEACAM1)等。     

猪流行性腹泻病毒入胞机制研究现状

猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种高度传染性疾病,给全球养猪业造成了严重的经济损失。PEDV的S蛋白同时具有受体结合和膜融合功能。S蛋白与宿主细胞受体之间相互作用,细胞蛋白酶对S蛋白的水解激活,病毒膜融合的方式对PEDV的组织嗜性、宿主范围,发病机制起到关键作用。因此,从PEDV的组织和细胞嗜性、细胞受体、入胞方式、细胞蛋白酶等方面着手,研究病毒的入胞机制对病毒感染的预防和治疗具有重要意义,也为后续的基础研究及PEDV的防控提供理论支持。     

传染性法氏囊病病毒衣壳蛋白与宿主CEF细胞相互作用蛋白的筛选

为筛选与传染性法氏囊病病毒(IBDV)衣壳蛋白VP2相互作用的宿主细胞蛋白,本研究以鸡胚成纤维细胞(CEF)为宿主细胞模型,VP2蛋白为诱饵,采用MatchmakerTMGold系统,进行酵母双杂交试验。结果显示杂交效率为15%,所筛选的酵母总数为7.5×106个。回转验证等试验表明,有4种宿主细胞蛋白可以与VP2蛋白发生相互作用,本研究为深入研究IBDV的致病机制奠定了基础。     

影响猪繁殖与呼吸综合征病毒感染与增殖的因素

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染宿主细胞以及在宿主细胞内进行复制的过程受到宿主细胞的细胞受体、胞内大分子及细胞因子影响。随着单克隆抗体制备技术、分子生物学技术与蛋白质研究技术的日趋成熟,使深入研究影响PRRSV感染与增殖的因素成为可能。目前在猪肺巨噬细胞(PAM)与Marc-145细胞中发现了多个PRRSV细胞受体,这与PRRSV感染宿主细胞所具有严格的细胞嗜性有关。同时胞内大分子物质可导致PRRSV在宿主细胞内产生增殖性感染。包括干扰素在内的细胞因子具有抑制PRRSV在宿主细胞内增殖的作用。研究影响PRRSV感染与增殖的因素,对于预防PRRSV感染与合理利用PRRSV具有重要意义。     

鸡传染性支气管炎病毒受体研究进展

鸡传染性支气管炎是一种世界性分布的严重影响养鸡业的高度接触性传染病,其病原是一种最早发现的冠状病毒鸡传染性支气管炎病毒(IBV)。IBV入侵细胞的受体是目前IBV研究中的热点之一。已知IBV囊膜上的纤突蛋白(S)是宿主组织和细胞嗜性及致病性的主要决定因素,S蛋白通常断裂为S1和S2两部分,S1与宿主细胞膜上的细胞受体相结合,在S2的作用下病毒囊膜与宿主细胞膜融合,IBV与受体结合之后于中性或微碱性pH时发生构象改变,从而获得病毒进入宿主细胞的能力。对于IBV的受体研究主要集中于IBV可能使用的几种功能性受体,包括氨肽酶N、唾液酸、硫酸乙酰肝素等。     

鸡传染性法氏囊病病毒在DT40细胞中的增殖规律

为了系统地研究IBDV弱毒在DT40细胞系中的增殖规律,作者探讨了IBDV弱毒株对DT40细胞的侵染性以及不同培养条件对IBDV在该细胞中增殖的影响.结果表明,在基础维持液培养条件下,IBDV TAD和HN32个弱毒株均不需要传代适应过程即町直接感染DT40细胞,并在其中增殖;而在细胞最佳生长液条件下,IBDV可伴随宿主细胞的快速分裂而增殖,并可在较长培养时间内进行连续、大量的病毒收获.本研究表明DT40细胞可以作为深入探讨IBDV分子致病机制的良好靶细胞模型,其同时也可能为生产IBDV商品化疫苗提供一种潜在便捷的工具细胞.     

鸡胚接种IBDV疫苗对SPF肉仔鸡的免疫抑制

通过鸡胚接种IBDV免疫复合物 (IBDV -Icx)和IBDV - 2 5 12两种疫苗 ,然后检测其对SPF肉仔鸡细胞免疫的影响。在胚内接种两种疫苗后的第 9、2 1天 ,均发生T细胞促有丝分裂反应减弱现象。但在免疫后第 15天 ,出现增强现象。IBDV - 2 5 12免疫鸡的T细胞反应性较低。除第 2 1天外 ,表达CT4 + CT8-和CT8+ CT4 -的淋巴细胞比例没有明显差异 ,在第 2 1天 ,接种IBDV - 2 5 12组二者的比例升高 (P <0 .0 5 ) ,接种IBDV -Icx组CT4 + CT8-百分比下降 ;两组免疫鸡的CT8+ CT4 -T细胞百分比均升高 (P <0 .0 5 ) ,而B细胞百分比均下降。试验结果表明 :尽管体液免疫抑制与B细胞损伤 (法氏囊萎缩 )有关 ,但这两种IBDV疫苗在SPF鸡中引起的细胞免疫抑制与辅助性T细胞TH(CT4 + CT8-)或细胞毒性T细胞TC(CT8+ CT4 -)亚群的变化无关。     

非编码RNA在传染性法氏囊病病毒感染中的研究进展

传染性法氏囊病(infectious bursal disease, IBD)是由传染性法氏囊病病毒(IBD virus, IBDV)引起的急性、高度传染性和免疫抑制性禽类疾病。近年来,随着新型变异毒株的出现,IBDV仍然威胁着全球家禽养殖业的健康发展,宿主和IBDV之间的“战役”似乎永不停息。因此,迫切需要制定一种更全面和更有效的策略来控制该疾病,而深入了解IBDV与宿主之间的相互作用,将有助于开发新型疫苗。非编码RNA(non-coding RNA,ncRNAs)是一类丰富的不编码蛋白质的RNA分子,其中包括微小RNA(microRNAs, miRNAs)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNAs)和环状RNA(circular RNA,circRNAs)。近年来,研究发现ncRNAs广泛参与IBDV与宿主的相互作用过程,在IBDV感染中发挥重要的调控作用。本文阐述了宿主miRNAs、lncRNAs和circRNAs在IBDV感染中的作用,以期为IBDV的感染与致病机制研究提供理论参考和新思路。     

IBDV B87株不同鸡胚代次毒力和细胞嗜性差异的比较研究

对IBDV疫苗株:B87的鸡胚传代毒E2和E6的VP2片段进行测序和分析,发现两个代次毒株VP2序列存在7个氨基酸的差异,即S76G、L217S、Q253H、D279N、A284T、I294.L、S330R。将E2和E6接种CEF细胞,E2不能在CEF'上增殖,而接种E6的CEF细胞可以产生明显的CPE,说明两个毒株对CEF的嗜性不同。分别将E2和E6接种3周龄SPF鸡,对鸡的毒力进行比较,接种后第7天开始,E2出现囊体比下降,BB指数明显低于E6,相应的法氏囊切片经HE染色后,接种E2的法氏囊滤泡萎缩严重,结构松散,E6只有部分滤泡出现萎缩,滤泡间隔基本正常,说明E2,E6对SPF'鸡法氏囊毒力存在明显差异。根据两个毒株的VP2序列差异以及相关研究,推测Q253H/D279N/A284T三个位点突变可能是IBDV毒力和细胞嗜性差异的分子基础,但另外4个位点也可能对IBDV毒力差异产生影响。     

犬瘟热病毒H基因变异及其细胞受体研究进展

犬瘟热(CD)是由犬瘟热病毒(CDV)引起的一种急性、高度接触性传染病。通过对CDV血凝蛋白(H)基因序列分析证实,野生动物暴发CDV野毒株感染与CDV H蛋白变异有极大关系。H蛋白主要影响CDV的抗原性、宿主范围和组织嗜性,其高变异率使CDV种间传播现象加剧,并扩大CDV宿主范围至灵长类猕猴。目前已发现2种CDV的细胞受体,即信号淋巴细胞激活因子(SLAM)和黏连蛋白4(PVRL-4/nectin-4),PVRL-4是2011年新发现的上皮细胞受体。SLAM和PVRL-4受体在哺乳动物体内的广泛存在为解释CDV对多种肉食动物具有易感性这一现象提供理论基础。论文对CDV H蛋白功能和其高变异率进行了概述,并结合H蛋白变异和其2个受体在CDV感染中的作用,以及对CDV宿主范围扩大现象进行阐述。     

嗜吞噬细胞无形体对宿主细胞影响研究进展

嗜吞噬细胞无形体是一种革兰阴性菌,专性细胞内寄生,可经蜱传播。主要侵染宿主的髓系细胞和非髓系细胞,引起动物蜱传热病和人粒细胞无形体病。论文总结了近年来与嗜吞噬细胞无形体入侵宿主细胞相关的蛋白质,如主要表面蛋白MSP2、外膜蛋白OmpA、嗜吞噬细胞无形体表面蛋白AipA等的研究成果,以及该病原菌进入宿主细胞后引起的宿主细胞的变化,如激活一系列蛋白激酶、抑制氧化反应和炎症反应、干扰自噬作用等影响及其可能的机制。关于嗜吞噬细胞无形体,还有很多领域的问题亟待研究解决,国内外许多学者致力于研究该病原菌与宿主细胞的互作,以期找出嗜吞噬细胞无形体如何影响宿主细胞的信号传导和相关基因的表达,从而逃避宿主免疫系统并在其中正常生存的机制。     

传染性法氏囊病病毒VP_2蛋白的分子生物学特性

传染性法氏囊病病毒 (IBDV)主要侵害雏鸡法氏囊等中枢免疫器官 ,其靶细胞是表面带有 Sm Ig的 B淋巴细胞 ,从而导致以淋巴细胞衰竭为特征的免疫抑制性疾病。IBDV属于双节核酸病毒科 (Bir-navirade)禽双节核酸病毒属 (Avibirnavirus)的成员 ,近几年 IBDV分子生物学的研究表明 ,VP2 不仅是 IBDV的主要结构蛋白 ,而且还是主要宿主保护性抗原 ,与病毒中和性抗体的诱导与识别、病毒毒力变异、病毒的抗原漂变、细胞凋亡的诱导等有关 ,因此 VP2 成为研究 IBDV遗传变异、繁殖机制以及IBDV的免疫学防制的“hot”基因。本文就这方面的最…     

传染性法氏囊病病毒感染对鸡细胞模式识别受体及抗病毒基因转录的影响

为研究传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染对鸡细胞模式识别受体(PRRs)及天然免疫抗病毒基因转录的影响,本实验分别采用IBDV弱毒感染DT40细胞和强毒感染SPF鸡,以荧光定量RT-PCR(q RT-PCR)检测感染细胞和法氏囊组织中PRRs(TLR2、TLR3、TLR4、TLR7、MDA5和LGP2)及天然免疫抗病毒基因(IPS-1、IRF3、PKR、OAS、Mx)的m RNA转录变化。在IBDV感染DT40细胞的2 h到24 h内,ch MDA5、ch TLR3、ch LGP2、IRF3、PKR、OAS、Mx的转录水平显著上升,分别为324、22、61、29、16、225 000和18 700倍。当采用si RNA分别敲除DT40细胞中ch MDA5、ch TLR3和ch LGP2时,IPS-1、IRF3、PKR、OAS和Mx在IBDV感染后的2 h到24 h差异变化不显著。在IBDV感染SPF鸡法氏囊组织细胞中,ch MDA5和ch TLR3的表达显著降低,而ch LGP2表达无显著差异,IRF3、PKR、OAS和Mx的转录水平显著上升。TLR4和TLR7在IBDV的体外和体内感染试验中均未检测到,而IPS-1在IBDV的体外和体内感染试验中均变化不显著。本实验结果表明,ch MDA5、ch TLR3和ch LGP2在识别IBDV的感染中起着关键作用,IBDV感染严重抑制了PRRS ch MDA5和ch TLR3的转录,并且提示其抑制作用在体内与体外可能存在不同的分子机制。     

整联蛋白αvβ3与口蹄疫病毒感染

病毒受体是决定病毒宿主特异性和组织嗜性的主要因素之一,其本质是糖蛋白、蛋白聚糖、脂类或糖脂,多数属于蛋白质.大多数病毒受体分布于细胞表面,病毒需要细胞受体的参与才能进入细胞并进行复制、转录、包装成病毒粒子.整联蛋白αvβ3具有多种配体其主要包括:细胞间配体、细胞外基质(extracellular matrix,ECM)配体、血管细胞黏附配体,还能识别多种病毒表面上特定的"精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)序列",并介导病毒感染细胞的过程,口蹄疫病毒可利用VP1的G-H环(约为130～160残基)上的此序列吸附整联蛋白αvβ3感染细胞.本文就整联蛋白αvβ3的结构、分子生物学特性以及其介导的口蹄疫病毒感染细胞机制作一综述.     

传染性法氏囊病病毒VP2蛋白的分子生物学特性

传染性法氏囊病病毒(IBDV)主要侵害雏鸡法氏囊等中枢免疫器官，其靶细胞是表面带有SmIg的B淋巴细胞，从而导致以淋巴细胞衰竭为特征的免疫抑制性疾病。IBDV属于双节核酸病毒科(Birnavirade)禽双节核酸病毒属(Avibirnavirus)的成员，近几年IBDV分子生物学的研究表明，VP2不仅是IBDV的主要结构蛋白，而且还是主要宿主保护性抗原，与病毒中和性抗体的诱导与识别、病毒毒力变异、病毒的抗原漂变、细胞凋亡的诱导等有关，因此VP2成为研究IBDV遗传变异、繁殖机制以及IBDV的免疫学防制的“hot”基因。本文就这方面的最新进展做一综述。     

反向遗传学技术在鸡传染性法氏囊病病毒研究中的应用进展

反向遗传学技术是研究鸡传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)的一种新手段,从"基因-性状"层面对基因突变、节段重排等生物学特性的改变进行解读,可突破常规的对IBDV从"性状-基因"进行研究的局限性。本文主要对IBDV反向遗传操作系统的建立及其在IBDV细胞嗜性、毒力分子基础、致病机制及致弱机理等重要生物特性中的应用进行综述。     

病毒受体及其研究现状

受体在宿主细胞与病毒的相互作用中起着极其重要的作用。病毒受体的特性与病毒的宿主范围、组织嗜性有密切关系,是病毒致病性的主要因素之一。病毒受体的研究方法有经典的研究方法,也有现代分子生物学方法。在病毒受体的研究中,通常以分离纯化的细胞膜代替活体细胞来研究病毒受体。通过对病毒与细胞受体相互作用的深入研究,人们已经发现很多受体阻断剂例如植物凝集素和肝素等物质可以阻断病毒与受体的结合,从而为病毒病的防控提供繁殖一些有效的新方法。     

IBD病毒古典株和变异株之间抗原相关性的研究

传染性法氏囊病毒(IBDV)属于双股RNA病毒科,其基因组由两个片断的双链RNA组成.目前公认IBDV含有4种蛋白质:VP_1(90KDa)、VP_2(40KDa)、VP_3(32KDa)和VP_4(28KDa).另外还有一种附加蛋白质VP_x(48KDa),被认为是VP_2的前体.VP_2是重要的宿主保护性抗原,带有诱发中和抗体的抗原决定基.该中和抗体可区别两种血清型以及血清Ⅰ型中各毒株.VP_3是群特异性抗原.美国和欧洲已发现两种抗原性不同的血清型.大量的交叉中和试验表明,血清Ⅰ型各毒株间存在明显的抗原性差异.Jackwood等在参试的13个血清Ⅰ型毒株中鉴别出6个亚型.近来单抗的应用使人们已能分析IBDV血清Ⅰ型古典株和变异株之间的抗原性差异.Snyder等报道,从美国分离的新毒株发生了抗原漂移,从而导致了血清Ⅰ型古典株病毒两个中和位点中的一个发生缺失或移位.