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猪繁殖和呼吸综合征疫苗株感染后对DC细胞抗原递呈功能影响的研究

批准号:
32072875
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
姜一峰
学科分类:
兽医免疫学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜一峰

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
免疫接种理应作为符合我国国情的临床防控猪繁殖和呼吸综合征最有效的手段,但目前疫苗临床保护效力受到免疫后体液免疫和细胞免疫应答水平低下等问题的制约,严重影响着猪场临床防控措施的制定,导致PRRS成为严重影响我国生猪养殖的顽疾。解决这些问题最根本在于理清现有弱毒疫苗免疫后体液(中和抗体)和细胞免疫应答水平低下的原因,继而解析疫苗免疫保护机理,从而有针对性的对疫苗进行改进。本研究以商品化的PRRS疫苗株HuN4-F112和其母源强毒HuN4为病毒模型,以体内主要抗原递呈细胞DC为对象,以DC细胞对病毒的捕获、加工和呈递以及展示抗原效率为主线,通过对病毒关键组分与DC细胞相关分子互作与调控机制的解析,阐明PRRSV疫苗株感染后对DC抗原递呈功能的影响及分子机制,以期从机理上解释疫苗免疫后体液(中和抗体)和细胞免疫应答水平低的临床实际问题,同时为新疫苗的改进提供理论支撑。
英文摘要
Vaccination should be the most effective and suitable means for the control of porcine reproductive and respiratory syndrome(PRRS) in the field. However, there is a huge controversy over the use of the porcine reproductive and respiratory syndrome vaccine, including low level of humoral(neutralizing antibody) and celluullar immune response after immunization and causing dilemma of PRRS control in the field. The key to soving thee problems is to understanding the mechanism of low level of immune response after immunization, further more improve the design of vaccine. In this study, PRRSV wild type strain HuN4 and its attenuated vaccine HuN4-F112 strain were chose as virus model, and the main antigen presenting cells- Dendritic cells(DC) in vivo were targeted . As a main line, antigen processing, presentation and the stable of MHC molecular on cell member were detected and the mechanism of viral protein interactive with the key protein in these route were investigated. The results will provide a new perspective for the answer of low level of humoral(neutralizing antibody) and celluullar immune response after immunization, and give more detail about immune protection mechanism, more over provide a theoretical basis for the development of new vaccines and the prevention of PRRS.
项目的研究重点聚焦在揭示PRRSV强毒HuN4株,及其传代致弱疫苗株HuN4-F112株感染后通过抑制CIITA干扰MHCII抗原递呈途径上。PRRSV强弱毒感染PAM后,均能够显著降低CIITA的转录和表达,降低其上游调控因子PU.1、SP1和IRF8的转录水平。对PRRSV不同非结构蛋白编码区研究结果显示,NSP4和NSP11对CIITA的转录和表达有显著的抑制作用。.强弱毒NSP4均能通过泛素蛋白酶体途径抑制CIITA的表达,NSP4能够与CIITA直接互作进而剪切CIITA,NSP4酶活性位点是抑制CIITA的关键氨基酸位点,强毒NSP4对CIITA的抑制作用更强。对强弱毒NSP4间存在的3个差异氨基酸位点进行分析,结果显示将强毒株149和199位突变成弱毒氨基酸后,能够减弱强毒NSP4对CIITA的抑制作用。将弱毒NSP4第199位点突变可以使NSP4抑制CIITA的能力进一步降低。上述结果证实:NSP4 149、199位氨基酸位点是引起强弱毒抑制CIITA差异的主要原因,其中199位氨基酸位点在NSP4抑制CIITA中起主要作用。在反向遗传操作平台基础上对HuN4-F112株NSP4进行突变,成功拯救V199D突变病毒,且拯救病毒与原始毒株生物学特性上无显著差异。突变病毒感染骨髓源树DC细胞后,能够显著提升CIITA的转录水平。.对NSP11研究结果显示,强弱毒NSP11均能够通过泛素蛋白酶体途径降解CIITA,且强毒降解能力更强。NSP11不与CIITA直接互作,CIITA上的6个泛素化位点均能够被泛素化,从而引发其降解。NSP11的Nendou和NDT功能区,以及核酸内切酶活性位点129、144和173均对NSP11降解CIITA起关键作用。112位去泛素化酶活性位点的突变能够显著影响NSP11对CIITA的降解。.本研究揭示了PRRSV强弱毒均能够利用NSP4和NSP11通过泛素蛋白酶体途径抑制CIITA的转录和表达,NSP4上第199位氨基酸位点是重要的调控位点,PRRSV HuN4-F112株NSP4 V199D突变病毒能够一定程度降低疫苗株感染骨髓源树突状细胞后对CIITA的抑制作用,具有应用潜力。
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