黄绵马酸AB和MβCD抗猪繁殖与呼吸综合征病毒作用机制研究

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猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的传播对全世界猪养殖业造成了巨大的经济损失。PRRSV主要引起母猪的生殖障碍和小猪的呼吸障碍。2006年,我国爆发了由高致病性PRRSV(HP-PRRSV)引起的非典型性猪繁殖与呼吸综合征(PRRS),其特点为高热、高发病率和高死亡率。自从PRRSV被发现以来,研究者们为其防控和根治做出了大量努力。但目前仍未能找到非常行之有效的防控方法,其现有的疫苗在安全性和有效性上也存在很大缺陷。因此,急需开发新的有效的抗PRRSV药物来弥补现存PRRSV防治手段的缺陷。黄绵马酸AB是一种从常被用来治疗感染性疾病的中药绵马贯众中分离出的单体组分,属于间苯三酚类化合物。我们对其抗PRRSV作用进行了研究,发现黄绵马酸AB具有抗病毒作用。进一步研究发现黄绵马酸AB对PRRSV感染过程中多个阶段具有抑制作用。黄绵马酸AB能够抑制PRRSV进入细胞的过程,但并不影响PRRSV的吸附。当病毒进入细胞后,黄绵马酸AB还能阻碍其从细胞到细胞间的直接传播途径,并能够在一定程度上抑制PRRSV RNA复制。此外,黄绵马酸AB还能够上调猪肺泡巨噬细胞(PAM)中抗病毒细胞因子IFN-α,IFN-β和IL1-β的产生,从而抑制PRRSV。这些研究结果表明黄绵马酸AB不仅能够直接抑制PRRSV,还可能通过调控宿主免疫反应来进一步抑制病毒复制。MβCD是一种胆固醇螯合剂,能通过去除细胞膜上的胆固醇而破坏其中的微结构域脂筏。我们研究发现,应用MβCD将细胞膜上的脂筏破坏能够明显抑制PRRSV的感染,表明脂筏在PRRSV的感染过程中发挥着重要作用。我们的实验结果显示,将细胞脂筏破坏能够抑制PRRSV的进入,但不阻碍病毒吸附。进一步研究发现PRRSV进入PAM细胞时,病毒的糖蛋白GP3和GP4能够在脂筏区富集,而且PRRSV的主要受体CD163也是定位于脂筏内的蛋白,表明CD163可能介导了PRRSV在进入细胞过程中与脂筏的互作。此外,我们研究还发现PRRSV的RNA依赖的RNA聚合酶Nsp9定位于脂筏内,暗示脂筏为PRRSV的复制复合体的形成提供了平台。最后,我们证明了PRRSV囊膜上也存在类脂筏结构,将其破坏会使病毒颗粒结构不稳定,造成内部核衣壳蛋白的渗漏,进而损伤PRRSV的感染能力。我们的研究结果促进了对PRRSV感染机制的进一步了解,并为建立新的有效的抗病毒治疗手段和开发新型抗病毒药物提供了基础和新的思路。
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