鸭坦布苏病毒入侵血-脑屏障的细胞分子机制
批准号:
31872433
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
陈秋生
依托单位:
学科分类:
基础兽医学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄国庆、孙雪婧、陈鸿、黄宇飞、白雪兵、刘恩雪、梁玉、王涛只
中文摘要
作为首发于我国的重大畜禽疫病病原,鸭坦布苏病毒(DTMUV)的感染过程具有明显时序性。在揭示了DTMUV突破血-脾屏障(BSB)机理的基础上,课题组将从血-脑屏障(BBB)的新角度继续探究该病毒的致病机制。应用形态技术分析DTMUV引发BBB结构变化的细胞学特征,显示病毒在脑组织的分布定位,厘清内皮膜联蛋白A2、钙黏蛋白与各种紧密连接蛋白的表达动态,阐释感染鸭BBB血管连接复合体损伤与屏障通透性改变的内在规律。进一步应用免疫共沉淀、激光共聚焦和免疫胶体金技术,深入研究DTMUV感染期A2、钙黏蛋白以及连接相关蛋白的互作关系,解析病毒下调A2表达、降低钙黏蛋白动员与紧密连接蛋白再组装的分子机理。同时,静脉注射外源重组A2,验证DTMUV入侵对BBB屏障作用的影响机制。研究结果将与上个项目的实验发现一起,完整、系统地阐明DTMUV的致病机理,为DTMUV病的防治与疫苗开发提供有效的理论支撑。
英文摘要
As a pathogen of major livestock and poultry disease,which was firstly found in China,Duck Tembusu virus (DTMUV) infects ducks with temporal sequence.After the implementation of dynamic analysis on DTMUV breakthrough the blood-spleen barrier (BSB) by our group,the infection mechanism of DTMUV is further revealed from the new perspective of blood-brain barrier (BBB) in this project.The cellular pathological changes of infected duck brain and its BBB are observed by using morphological techniques.The virus distribution in brain is showed by immunofluorescence reaction. The expression dynamics of endothelium Annexin-II (A2),VE-cadherin,and various tight-junction proteins is detected.The inherent laws are uncovered,concerning the vascular junction complex injury and permeability transition of duck BBB.The interaction of A2,VE-cadherin,and various tight-junction proteins is further studied by using immunoprecipitation,laser confocal microscopy,and immune colloidal gold techniques in vivo and in vitro.The Molecular mechanism on down-regulation of A2 to VE-cadherin,and its decrease to the reassemble of tight-junction proteins is closely investigated. At the same time,A2 regulation to BBB junction complex is verified in vivo by recombination A2 injection through duck pterygoid vein.Together with the last discovery,our results will systematically elucidate the pathological mechanism of DTMUV disease,and theoretically support the prevention and virous vaccine development of the disease.
鸭坦布苏病毒(DTMUV)的感染过程具有明显时序性,血-脑屏障(BBB)是病毒入侵中枢神经系统的关键。本项目从BBB发育结构与功能关系的新角度开始探究该病毒的致病机制。通过透射电镜和免疫组织化学方法对胚胎期和胚后期鸭BBB结构进行观察发现,鸭BBB形成是一个渐进的过程,其结构在胚胎期变化显著,DTMUV感染能够引起鸭非化脓性脑炎,尤其是雏鸭。与雏鸭相比,成年鸭感染DTMUV后脑损伤并不严重。应用形态学和分子生物学技术,分析攻毒后雏鸭和成年鸭BBB结构变化的细胞学特征和病毒在脑组织的分布定位,阐释了BBB发育水平的不同是导致雏鸭发生严重脑炎的因素之一。利用Transwell小室构建体外BBB模型,研究DTMUV在脑微血管内皮细胞中的感染动力学和其对BBB渗透性的影响,并通过RNA-seq测序技术筛选与血脑屏障破坏和非化脓性脑炎发生相关的关键因子进行验证,分析感染鸭BBB血管连接复合体损伤与屏障通透性改变的内在规律。DTMUV感染早期,BBB完整,但脑内已经可以检测到病毒粒子,DTMUV在血-脑屏障发生破坏之前已经进入脑内。DTMUV进入中枢神经系统引起以BBB损伤为特征的非化脓性脑炎,炎症反应在BBB破坏过程中起重要作用。炎症因子的大量积累不仅会损害BBB的完整性,还会促进外周免疫细胞向中枢神经系统募集。研究发现DTMUV可以直接感染鸭脑微血管内皮细胞并从基底外侧释放到脑实质中,同时感染淋巴细胞并可促进脑微血管内皮细胞与淋巴细胞的粘附。综上所述,DTMUV进入脑内后引发的“炎症因子风暴”是BBB破坏的主要原因,其可能是通过跨细胞和“特洛伊木马”方式跨BBB并入侵中枢神经系统。在完成计划任务的同时,我们进一步开展了DTMUV诱导脑内凋亡发生、重组表达膜联蛋白A2和鸭脑原代神经元分离培养和鉴定等方面的研究并取得了一定成果。上述研究结果从结构到功能系统、完整地阐明DTMUV的致病机理,为DTMUV病的防治与疫苗开发提供有效的理论支撑。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
Hematological and Plasma Biochemical Parameters of Chinese SoftShelled Turtle during Hibernation and Non-Hibernation
中华鳖冬眠和非冬眠期间的血液学和血浆生化参数
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF AGRICULTURE & BIOLOGY
影响因子:
--
作者:
[Waseem Ali Vistro, Ruizhi Wu, Sheng Yang, Chang Chen, Baitao Ding, Xuebing Bai, Yufei Huang, Imran Tarique, Ping Yang, Qiusheng Chen]
通讯作者:
Qiusheng Chen
Morphological characterization of postembryonic development of blood-spleen barrier in duck.
鸭血脾屏障胚胎后发育的形态学特征
DOI:
10.1016/j.psj.2020.05.012
发表时间:
2020-08
期刊:
Poultry science
影响因子:
4.4
作者:
[Xu M, Li W, Yang S, Sun X, Tarique I, Yang P, Chen Q]
通讯作者:
Chen Q
In Vivo Multivesicular Body and Exosome Secretion in the Intestinal Epithelial Cells of Turtles During Hibernation
冬眠期间海龟肠上皮细胞的体内多泡体和外泌体分泌
DOI:
10.1017/s1431927619015071
发表时间:
2019
期刊:
Microscopy and Microanalysis
影响因子:
2.8
作者:
[Waseem Ali Vistro, Yufei Huang, Xuebing Bai, Ping Yang, Abdul Haseeb, Hong Chen, Yifei Liu, Zhang Yue, Imran Tarique, Qiusheng Chen]
通讯作者:
Qiusheng Chen
Telocytes in Different Organs of Vertebrates: Potential Essence Cells of the Meridian in Chinese Traditional Medicine
脊椎动物不同器官中的特洛细胞:中医经络的潜在本质细胞
DOI:
10.1017/s1431927620001518
发表时间:
2020-05
期刊:
MICROSCOPY AND MICROANALYSIS
影响因子:
2.8
作者:
[Shi Yonghong, Wu Ruizhi, Zhang Yue, Bai Xuebing, Tarique Imran, Liang Chunhua, Yang Ping, Chen Qiusheng]
通讯作者:
Chen Qiusheng
LIPOPHAGY: a novel form of steroidogenic activity within the LEYDIG cell during the reproductive cycle of turtle
LIPOPHAGY:海龟生殖周期中 LEYDIG 细胞内类固醇生成活性的一种新形式
DOI:
10.1186/s12958-019-0462-2
发表时间:
2019-02
期刊:
REPRODUCTIVE BIOLOGY AND ENDOCRINOLOGY
影响因子:
4.4
作者:
[Tarique Imran, Vistro Waseem Ali, Bai Xuebing, Yang Ping, Hong Chen, Huang Yufei, Haseeb Abdul, Liu Enxue, G, ahi Noor Samad, Xu Mengdi, Liu Yifei, Chen Qiusheng]
通讯作者:
Chen Qiusheng
共 26 条
鸭坦布苏病毒突破血-脾屏障引发脾免疫微环境变化的机理研究
-
批准号:31672505
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:62.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
精子液态储存的分子机制-基于中华鳖输卵管模式
-
批准号:31272521
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2012
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
鸡血-脾屏障的立体构筑及其淋巴细胞归巢的分子机制
-
批准号:31172282
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:61.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
鸡肠脑ICC的细胞学特征及其在神经信号传导中的分子机理
-
批准号:30871833
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:32.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
Cdc25在胚胎细胞的表达及其与发育信号的调控关系—基于鸡胚神经管发育模式
-
批准号:30671513
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:28.0万元
-
批准年份:2006
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
鸡肠神经的来源、性质及其与肠脑的关系
-
批准号:30270961
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:18.0万元
-
批准年份:2002
-
负责人:陈秋生
-
依托单位:
国内基金
海外基金