病毒感染激活炎症小体的分子机制

炎症小体是宿主细胞应对外界刺激、特殊病原或细胞损伤相关分子产生的一类多聚蛋白复合物,可以直接导致宿主细胞发生炎性坏死,即细胞焦亡。炎症小体复合物主要由炎症信号识别受体、凋亡相关点样蛋白(ASC)和含半胱氨酸的天冬氨酸水解酶1(caspase-1)组成。炎症信号识别受体识别刺激信号后,自身发生寡聚化,并募集ASC和caspase-1,活化的caspase-1切割促炎症因子前体(pro-IL)-1β和IL-18,产生成熟的促炎细胞因子IL-1β和IL-18。根据炎症信号识别受体的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLR)炎症小体和黑色素瘤缺乏因子2样受体(ALR)炎症小体。宿主细胞可以识别病毒的不同结构,如离子通道蛋白、非结构蛋白和病毒核酸等,并产生相应的炎症小体,进而激活后续炎症和免疫相关反应导致细胞焦亡。作者从病毒结构的角度出发,阐述了宿主细胞是如何应对病毒不同结构的刺激并产生相应的炎症小体。     

犬流感病毒诱导的Beagle犬NLRP3炎性小体相关基因表达谱

炎症反应是机体对抗异物的一种先天性免疫反应,NLRP3(nod-like receptor family, pyrin domain-containing 3)炎症小体途径是炎症反应的主要途径之一,在机体对抗病原微生物反应中起着重要的作用。为了深入研究犬的NLRP3炎症小体在犬感染H3N2犬流感病毒(CIV)后的变化,对未感染以及感染H3N2 CIV早期(3 d)和后期(7 d)的比格犬心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、气管和淋巴结组织进行病理学检测。结果发现,感染H3N2 CIV的比格犬,在早期没有明显的病理变化,炎症反应不明显,但后期炎症反应明显增强。通过荧光定量PCR检测比格犬感染H3N2 CIV后NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-6、IL-1β、IL-18和TNF-α等炎症相关基因的转录水平,发现宿主在感染CIV早期炎症相关基因转录水平显著降低,而在感染H3N2 CIV后期的炎症相关基因转录水平比早期显著升高。进一步克隆犬NLRP3、ASC和Caspase-1基因并进行原核表达,制备多克隆抗体,通过免疫组织化学方法对未感染以及感染H3N2 CIV早期和后期的比格犬组...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白1α(nsp1α)的N端锌指结构是其抑制NLRP3炎症小体活性所必需

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是严重危害养猪业的病毒性传染病之一,其致病原猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)抑制宿主的天然免疫和特异性免疫反应,引起机体免疫抑制,造成持续性感染,从而给该病的防控带来困难。NLRP3炎症小体作为先天性免疫的重要组分在机体抗病毒中发挥重要作用。前期研究发现PRRSV能够激活NLRP3炎症小体,但PRRSV是否存在拮抗NLRP3炎症小体的组分还未见报道。本研究首先在缺失内源性炎症小体的HEK293T细胞中,共转染NLRP3、ASC、procaspase-1和pro-IL-1β四个真核表达质粒,建立NLRP3炎症小体的体外研究模型。然后,在该炎症小体模型细胞和猪肺泡巨噬细胞中,转染PRRSV nsp1α的真核表达质粒,结果表明nsp1α能够明显拮抗炎症小体的活化,而进一步的突变试验表明缺失N端锌指(ZF)结构或者突变ZF结构的nsp1α均不能抑制NLRP3炎症小体活化。本研究不仅首次发现了拮抗NLRP3炎症小体活化的PRRSV蛋白——nsp1α,而且发现nsp1α的N端锌指结构是其抑制NLRP3炎症小体活性所必需。本研究进一步发现了PRRSV拮抗天然免疫的新机制,并为PRRSV的防控提供了潜在的分子靶点和理论指导。     

甲型流感病毒与NLRP3炎性小体激活的研究进展

甲型流感病毒(influenza A virus, IAV)对全人类的健康构成了持续性威胁,感染时会引发炎症性疾病。NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小体是一种天然免疫系统传感器,与甲型流感病毒感染引发的炎症反应相关。在宿主细胞被甲型流感病毒感染时,能够激活NLRP3炎性小体,促使pro-IL-1β和pro-IL-18剪切成熟的IL-1β和IL-18并分泌至胞外,进而引发炎症反应。研究表明,NLRP3炎性小体对于在甲型流感病毒感染期间诱导先天性免疫应答至关重要,并且由甲型流感病毒感染引发过度激活的NLRP3炎性小体与细胞因子风暴和不受控制的炎症反应有关。本文回顾了甲型流感病毒与NLRP3炎性小体之间关系的研究进展,并讨论了NLRP3炎性小体在甲型流感病毒致病机理中的保护作用和致病作用。     

伪狂犬病病毒感染对小鼠脑组织免疫蛋白酶体表达影响的研究

在炎症反应或在氧化应激的情况下,机体内的蛋白酶体会转变成免疫蛋白酶体,从而在炎症类疾病中发挥作用.为了研究免疫蛋白酶体在伪狂犬病毒(PRV)感染中的作用,本研究随机将25只C57BL/6小鼠分成5组,5只/组,1组对照组,4组实验组:分别为感染5 d(5 dpi)组、感染7 d(7 dpi)组、感染9 d(9 dpi)...     

褪黑素对核苷酸结合寡聚域样受体蛋白3炎性小体的影响及其机制

随着畜牧业集约化生产水平的不断提高,动物炎症带来的经济损失逐渐受到重视。细胞表面Toll样受体(TLRs)可以通过活化胞浆内核转录因子-κB(NF-κB),诱导核苷酸结合寡聚域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体表达,加剧炎症反应。本文就NLRP3炎性小体与炎症疾病,褪黑素对TLRs、NF-κB和NLRP3炎性小体的作用以及炎症对动物生产的影响作一综述。     

内质网参与NLRP3炎症小体激活的机制研究进展

内质网是动态的膜系统,参与分泌蛋白的合成与折叠、调控脂类合成、维持Ca~(2+)稳态等。核苷酸结合寡聚化结构域NOD样受体家族含Pryrin结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体是细胞内的一种多蛋白复合物,被激活后引起机体炎症反应的发生,参与天然免疫防御。错误折叠蛋白应答激活内质网应激反应从而调节NLRP3炎症小体的组装和激活。线粒体相关的内质网膜是脂质等物质转运和NLRP3炎症小体装配的重要分子平台。内质网Ca~(2+)信号转导促进NLRP3炎症小体激活。脂质通过触发Ca~(2+)信号或增强内质网膜流动性激活NLRP3炎症小体。内质网及其相关分子参与NLRP3炎症小体的组装、激活和调控的相关研究为相关疾病的发病机制及治疗靶点提供参考。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒RNA刺激下NLRP3与DDX19A共定位的研究

NLRP3蛋白为核苷酸结合寡聚化结构域(NOD)样受体(NLRs)家族中含有脓素(Pyrin)结构域3的蛋白,它能够与调亡相关斑点样蛋白(ASC)以及半胱氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)组成炎性小体复合物,切割pro-IL-1β和pro-IL-18使其成为成熟的IL-1β和IL-18参与炎性反应。猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)的RNA能够被DDX19A解旋酶识别并激活NLRP3炎性小体,诱导炎症反应。为研究PRRSV RNA激活NLRP3炎症小体后DDX19A与NLRP3的亚细胞定位情况,本研究以PRRSV Hu N4株感染猪肺泡巨噬细胞(PAMs)的总RNA制备的c DNA为模板,扩增了猪nlrp3基因。将其在原核细胞中表达,并采用表达的NLRP3免疫BALB/c小鼠制备了鼠源抗NLRP3多克隆抗体。此外,提取PRRSV的RNA,转染于PAMs中,36 h后分别采用抗DDX19A和抗NLRP3的多克隆抗体进行检测,激光共聚焦试验结果显示:未转染PRRSV RNA的细胞中,DDX19A和NLRP3在PAMs中呈弥散表达,无共定位现象出现,而在转染PRRSV RNA的PAMs中DDX19A和NLRP3在细胞质中呈点状分布并出现共定位现象。本研究为阐明PRRSV感染激活NLRP3炎性小体的分子机制奠定了基础。     

Toll样受体及其与病原微生物感染关系的研究进展

Toll样受体(TLRs)是一类胚系基因编码的Ⅰ型跨膜糖蛋白模式识别受体,其通过识别病原体,激活天然免疫,诱导产生多种细胞因子,在免疫稳态和抗病过程中发挥重要作用。TLRs在功能上参与识别自身和非自身抗原,架起了先天免疫和适应性免疫的桥梁。TLRs可激活相关信号分子,同时也可引起胞内炎性介质的转录和表达,募集促炎因子和共刺激分子,促进炎症反应,进而激活非特异性和特异性免疫,共同清除抗原异物。本文综述了TLRs的定义、结构及其在不同病原微生物感染时的免疫调控机制,为以后应用TLRs预防和诊断细菌性病原感染和病毒感染疾病奠定基础。     

实验猴间日疟原虫感染的血清学调查

为了解实验猴间日疟原虫感染的基本情况,为猕猴属动物或其他非人类灵长类实验动物间日疟原虫病的防治提供参考。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)的检测方法,对采自云南昆明某灵长类研究中心的3种实验猴(恒河猴、豚尾猴、食蟹猴)的血清样品进行间日疟原虫抗原检测。结果,3种实验猴的间日疟原虫血清阳性率平均为1. 62%,其中,豚尾猴的血清阳性率最高为5. 62%,其次恒河猴的血清阳性率为0. 94%,食蟹猴的血清阳性率为0%,3种实验猴的血清阳性率有显著差异(P=0. 004 <0. 05);从性别分析,公猴(2. 89%)和母猴(0. 94%)的血清阳性率之间无显著差异(P=0. 101> 0. 05);从年龄分析,青年猴(≤4岁)血清阳性率为3. 07%,成年猴(> 4岁)血清阳性率为0%,也存在显著性差异(P=0. 007 <0. 05)。从回归分析结果来看,品种因素是引起实验猴感染间日疟原虫的主要风险因子(P=0. 004 <0. 05)。结果表明,该灵长类研究中心的实验猴存在间日疟原虫感染,带虫猴会成为潜在的内部感染源。饲养人员需要加强对实验猴的饲养管理及间日疟原虫的防治工作,提高实验猴质量。