IL-10分别对PRRSV和CSFV疫苗免疫抑制作用的研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leolee19820604
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猪繁殖与呼吸综合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS)与猪瘟(Classical swine fever,CSF)都是重要的猪类传染病,PRRSV在感染猪后会引起机体的免疫抑制,同时影响CSFV抗体的产生,因而在为猪类养殖业造成巨大经济损失的同时也为临床防控带来难题。已有的研究表明,PRRSV与CSFV在感染猪后均会引起一系列的免疫相关细胞因子水平发生变化,最终起到调节机体免疫应答与发挥抗病毒功效的作用,其中,IL-10作为一种典型的免疫抑制因子,它对机体正常的免疫应答有重要的影响。研究发现PRRSV与CSFV感染猪后均可诱导IL-10的分泌增多,但被诱导的IL-10高表达对PRRSV免疫抑制作用的意义尚不明确。为了进一步阐释PRRSV引起免疫抑制的根本原因,揭示IL-10介导PRRSV免疫抑制的分子意义,为PRRSV的防控提供解决思路,本研究利用重组人腺病毒表达系统与RNA干扰技术,分别构建表达猪IL-10与特异性沉默猪IL-10的si RNA的重组腺病毒,以重组腺病毒感染的方式调控细胞与机体内IL-10表达水平,并检测过表达IL-10对PRRSV与CSFV在体外细胞内增殖以及对仔猪在PRRSV或CSFV疫苗免疫后血清抗体产生的影响,主要试验内容与试验结果如下:(1)r HAd-IL10与r HAd-si IL10重组腺病毒的构建利用PCR技术扩增出完整的猪IL10基因,设计并合成抑制猪IL-10表达的sh RNA双链DNA分子,将二者分别构入人腺病毒载体,获得p Ad-IL10与p Ad-si IL10重组腺病毒质粒。将鉴定正确的重组腺病毒质粒经Pac I线性化后转染HEK-293A细胞进行重组腺病毒包装,获得TCID50分别为10-10.25/m L和10-9.65/m L的r HAd-IL10与r HAd-si IL10重组腺病毒。(2)r HAd-IL10与r HAd-si IL10重组腺病毒的表达活性验证利用RT-q PCR、Western Blot技术检测获得的两种重组腺病毒表达的目的因子的活性,结果显示,以10 MOI r HAd-IL10感染3D4/21细胞后显著抑制LPS对该细胞表达IL-12的诱导作用(P<0.01),IL-12 m RNA表达量下调约40%;分别以1 MOI与10 MOI r HAd-si IL10感染3D4/21细胞后抑制r HAd-IL10感染该细胞后IL-10的表达,IL-10m RNA表达量分别下调25%与40%,Western Blot检测IL-10表达量分别下调10%与40%。证明r HAd-IL10与r HAd-si IL10表达的猪IL-10因子与si RNA具有符合预期的生物活性,为后续研究奠定基础。(3)过表达IL-10对PRRSV与CSFV在细胞内增殖的影响利用r HAd-IL10与r HAd-si IL10感染细胞以实现IL-10的过表达与表达抑制,结合荧光显微镜观察、RT-q PCR、Western Blot与TCID50测定等技术,发现相比感染r HAd-EGFP的对照组,过表达IL-10后,PRRSV SD16-GFP病毒感染PAM细胞24 h后PRRSV m RNA表达量约增加1倍,PRRSV SD16-GFP病毒感染Marc-145细胞后,在48 h、60h使用荧光显微镜观察到GPF表达增多,48 h的PRRSV m RNA与N蛋白表达量约分别为对照组的2.3与1.2倍,病毒TCID50显著增大;且过表达IL-10后,在猪瘟疫苗毒感染PK-15与3D4/21细胞后48 h检测到猪瘟病毒m RNA表达量约分别为对照组的3与2.5倍,但IL-10表达下调时猪瘟病毒m RNA表达量分别约下调25%与30%。该结果表明IL-10过表达可促进PRRSV SD16-GFP病毒与猪瘟疫苗病毒在细胞内的增殖,且IL-10表达下调显著抑制猪瘟疫苗病毒在PK-15与3D4/21细胞内的复制。(4)过表达IL-10对仔猪免疫PRRSV或CSFV疫苗后血清抗体产生的影响3~4周龄的仔猪以耳后肌肉注射r HAd-IL10或r HAd-si IL10的方式实现机体IL-10表达的上调或抑制后发现,相比感染r HAd-EGFP的对照组,过表达IL-10组的仔猪在PRRSV或CSFV疫苗免疫后血清抗体的产生均受到明显抑制,仔猪抗体阳性比例下降;下调IL-10表达组的仔猪抗体变化趋势与对照组相近,总体表现为增长趋势,但抑制IL-10表达组的PRRSV抗体水平比对照组更早呈现出快速增长趋势。这证实了IL-10高表达于PRRSV免疫抑制具有重要意义。综上,本试验成功构建r HAd-IL10与r HAd-si IL10重组腺病毒,证实IL-10过表达可以促进PRRSV SD16-GFP病毒与猪瘟疫苗毒在细胞内的增殖,IL-10下调抑制猪瘟疫苗毒在PK-15细胞与3D4/21细胞内的复制,IL-10对病毒增殖的促进作用可能是PRRSV与CSFV造成持续性感染的原因,这还有待进一步研究。此外,仔猪体内过表达IL-10后会抑制正常免疫后PRRSV或CSFV血清抗体的产生,但使用si RNA下调IL-10表达组出现比对照组的PRRSV抗体水平更早开始快速增长的现象,这一发现说明IL-10参与介导PRRSV引起的免疫抑制,为疫苗的开发与免疫抑制的防控提供依据。
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