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猪繁殖与呼吸综合征是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus, PRRSV)引起的以妊娠母猪繁殖障碍、小猪呼吸道症状为主要特征的严重猪传染疾病。高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)于2006年首次在中国发现,以高热、高致病性、高死亡率为典型特征。已有的研究证明前列腺素E2(Prostaglandin E2, PGE2)是导致发热的关键因子,且环氧合酶1/2(COX-1/2)介导的酶促反应是PGE2合成过程中的关键限速步骤。但是HP-PRRSV引起高热背后的机制以及COX和PGE2在其中的作用目前仍不清楚。在本研究中,首先发现猪的死亡时间同小猪感染后期体温之间有明显的相关性,即感染后期体温越高的小猪死亡的时间也越早。并且HP-PRRSV显著增强感染小猪血清和肺泡灌洗液及感染PAMs(猪肺泡巨噬细胞)中PGE2的分泌。然后通过real-time PCR、western blot等方法我们发现PRRSV能够显著上调PAMs中COX-1的mRNA和蛋白水平。较COX-2的特异性抑制剂来说,COX-1的特异性抑制剂sc-560预处理PAMs后能够更显著地抑制病毒诱导的PGE2。因此PRRSV感染PAMs后通过上调COX-1的表达导致PGE2分泌水平升高。此外,PD98059(ERK抑制剂)能够显著降低COX-1mRNA及蛋白水平并使上清中PGE2的分泌下降。同时PRRSV感染后能迅速上调PAMs中ERK1/2的磷酸化水平。这些结果提示ERKl/2及其磷酸化形式p-ERKl/2是PRRSV引起COX-1表达升高的关键节点。克隆猪COX-1启动子序列并通过截短突变构建一系列梯度长度COX-1启动子荧光素酶报告载体。通过双荧光素酶报告载体实验,发现在COX-1启动子-405--211区域存在PRRSV诱导的转录因子的结合基序。利用生物信息学方法结合位点碱基突变实验显示在这一段区域存在C/EBP-β的结合基序。染色质免疫共沉淀技术(ChIP assay)进一步证实p-C/EBP-P能够结合在COX-1启动子-404～-193这段区域。PRRSV感染PAMs后核质蛋白分离及激光共聚焦实验证明HP-PRRSV在感染早期即可显著上调细胞内p-C/EBP-β的水平,并转移定位于核内。并且抑制ERK1/2可显著降低PRRSV感染PAMs后p-C/EBP-β的上调。利用siRNA技术进一步证明HP-PRRSV能够通过C/EBP-β来上调COX1的表达。这部分结果表明PRRSV可以通过ERKl/2通路调控C/EBP-β的磷酸化,p-C/EBP-β入核结合到COX-1的启动子上,激活其转录。总的来说,本研究从HP-PRRSV导致发热可能的关键因子PGE2派生,证明HP-PRRSV感染后促进ERKl/2的磷酸化。ERK1/2的下游信号分子C/EBP-β在磷酸化后入核并结合在COX-1启动子序列-404--193区域上增强COX-1的转录表达。表达的COX-1进而酶促提高PGE2的分泌,可能是HP-PRRSV引起猪的高热的原因之一。