杨梅素对伪狂犬病毒的体外抑制活性研究及其对感染小鼠的保护效果评价

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h762106005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伪狂犬病(Pseudorabies,PR)又名奥叶兹基病(Aujeszky’s disease),是由伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)感染导致的一种以高度接触性、急性为主要特征的传染病。猪是PRV的天然宿主,且该病毒可感染各个年龄阶段的猪群,给养猪业带来了极大的威胁。不仅如此,近年来有少量关于人感染PRV的报道,表明该病毒可跨物种传播。目前疫苗接种为防控PR的主要措施,但随着变异株的出现,疫苗不能有效控制PRV的传播。因此,寻找能有效控制PRV感染的药物在PR的防控与治疗方面至关重要。杨梅素(3,5,7-三羟基-2-(3,4,5-三羟基苯基)-4H-1-苯并呋喃-4-酮)是一种含有多个羟基结构的黄酮类化合物,是蔬菜、水果、茶以及红酒等中的活性成分之一,并具有多种药理活性。本研究在PK-15细胞上探究杨梅素在体外对PRV的抑制活性及作用机制,然后建立PRV感染小鼠模型,评价杨梅素体内抗病毒活性,研究结果为PR的防控以及杨梅素作为抗病毒药物的开发提供了理论依据和应用参考。主要研究结果如下:1.杨梅素对伪狂犬病毒抑制活性评价采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法探究杨梅素对PK-15细胞的毒性作用,将连续二倍稀释的不同浓度杨梅素作用于PK-15细胞,孵育48 h后,加入CCK-8溶液在OD450处测吸光值。杨梅素半数有毒浓度(50%cytotoxic concentration,CC50)为>1000μM(μmol/L),最大无毒浓度为500μM。在最大无毒浓度下将杨梅素二倍稀释后,与PRV同时作用于PK-15细胞,通过CCK-8法测定病毒感染细胞的存活率并根据Reed-Muench法计算得到杨梅素对PRV的半数抑制浓度(50%inhibition concentration,IC50)为42.69μM。选择指数(Selectivity index,SI=CC50/IC50)为>23.24。为进一步探究杨梅素抑制PRV胞内复制活性,病毒先感染细胞后再加入药物,结果显示杨梅素抑制PRV胞内增殖的IC50为203μM;其中500μM杨梅素对PRV复制阶段的抑制率为63.2%。将PRV的初始感染量提高至感染复数(Multiplicity of Infection,MOI)分别为0.01、0.1和1,采用实时荧光定量PCR法检测PRV在细胞中的增殖情况。结果表明,杨梅素在500μM浓度下,对PRV的抑制活性并不会因病毒感染量的增加而减弱,其抑制率均可达90%以上。通过间接免疫荧光试验发现,杨梅素作用后,细胞内PRV病毒粒子显著减少。2.杨梅素抑制伪狂犬病毒作用方式研究根据病毒复制周期,设计药物对PRV吸附、穿入、复制、直接灭活作用和细胞保护作用5个独立试验,探究杨梅素对PRV的作用方式。结果表明,杨梅素对PK-15细胞没有保护作用,与PRV共孵育后能显著降低PRV的病毒滴度;同时还能抑制PRV的吸附、穿入以及在胞内的复制。为进一步探究药物作用方式,通过测定不同孵育时间对PRV灭活作用发现,杨梅素与病毒共孵育5 min即可显著降低病毒滴度,说明杨梅素可在短时间内对PRV产生灭活作用;病毒生长曲线显示,杨梅素在PRV感染6 h后产生显著的抑制效果。有研究发现PRV产生子代病毒的时间为感染后4-6 h,综合以上结果推测杨梅素抑制PRV胞内复制是通过阻断子代病毒在细胞间的传播所实现。3.杨梅素对NF-κB和MAPK信号通路以及相关细胞因子变化的影响采用Western blot检测PRV感染细胞中NF-κB以及MAPK信号通路中蛋白表达水平。结果发现,在4 hpi,病毒对照组与空白细胞组相比p-P65/P65显著降低,而杨梅素处理后,p-P65/P65显著升高,说明杨梅素能调节PRV对NF-κB通路的抑制作用;在8 hpi以后,病毒组p-P65/P65一直处于升高状态,而杨梅素在12 hpi能显著降低p-P65/P65,说明杨梅素在PRV感染后期在一定程度上能抑制NF-κB的持续性激活。PRV感染使p-P38/P38、p-ERK1/2/ERK1/2在12 hpi内显著升高,在杨梅素处理后,p-P38/P38显著降低,但p-ERK1/2/ERK1/2在12 hpi才显著下降,说明杨梅素能抑制PRV对P38 MAPK通路的激活,而ERK通路的激活在感染12 h后受到抑制。通过荧光定量PCR检测NF-κB、MAPK信号通路中相关细胞因子的转录水平。结果发现,IL-1α、IL-1β以及IL-6的转录水平在PRV感染过程中都有不同程度的上调,这可能与NF-κB的激活有关,而杨梅素处理后,能显著抑制PRV感染引起的IL-1α、IL-1β以及IL-6的转录。PRV感染能提高c-Jun、c-Fos、c-Myc以及STAT1的转录水平,这可能与MAPK被激活有关,而杨梅素能显著降低PRV感染后c-Jun、c-Fos、c-Myc以及STAT1的转录水平。4.杨梅素对PRV感染引起细胞凋亡的影响采用Annexin V-FITC/PI双染法观察PRV感染引起的细胞凋亡。结果发现杨梅素作用后,在病毒感染24 h内细胞的凋亡数量显著减少,说明杨梅素能显著抑制PRV感染引起的细胞凋亡。采用荧光定量PCR法检测病毒US3基因以及细胞凋亡相关因子表达情况,发现抗凋亡基因Bcl-2的转录水平在PRV感染期间被显著上调,而Bcl-xl被下调;促凋亡基因Bax的转录水平在感染18 h内受到抑制,在24 h被上调,而Caspase-3在感染期间被显著下调;杨梅素处理后,与凋亡相关的病毒US3基因的表达呈时间依赖性被抑制,而且杨梅素还能抑制PRV对Bcl-2、Bcl-xl、Caspase-3以及Bax基因表达的调控。5.杨梅素对PRV感染小鼠的保护作用为探究杨梅素在体内对PRV的抑制活性,将30只雌性SPF昆明小鼠随机分为三组,治疗组提前灌胃给予100 mg/kg杨梅素,连续五天,每天早晚各一次;在第6天腹腔注射0.1 m L 2×104TCID50 PRV,继续灌胃给药至病毒组小鼠死亡超过一半。结果发现病毒组小鼠在感染第3天出现了嘴角湿润流涎、眼部化脓粘黏、抓挠注射部位、萎靡、呼吸急促、喜爱趴在饮水口的明显临床症状,并在第4天有小鼠开始死亡,死亡率为40%,在第5天死亡率为70%;而杨梅素治疗组小鼠在第四天仅出现眼部化脓粘黏的症状,第5天开始死亡,死亡率为30%。通过荧光定量PCR法检测病毒基因拷贝数以指示感染小鼠各脏器中病毒含量发现,肾脏中病毒含量最高,其次是肝、肺、脾、脑以及心脏;杨梅素治疗后,PRV在各脏器组织中的基因拷贝数显著降低,说明PRV的增殖受到抑制。小鼠肝、肾以及胸腺的脏器指数在病毒感染后有所下降,而肺和脑的脏器指数升高;杨梅素治疗后肝和脑组织的脏器指数有一定程度的恢复。通过组织病理学检查发现,杨梅素治疗后能改善由PRV感染引起各脏器组织发生的病理变化。PRV感染能上调各脏器组织中MCP-1、G-CSF、IL-1α、IL-1β以及IL-6的表达,说明感染引起了炎症反应;而杨梅素治疗后,各炎症因子的转录水平都有一定程度的降低。另外,抗凋亡因子Bcl-2和Bcl-xl的转录水平在药物治疗组与病毒对照组中均有所上调;而促凋亡因子Bax和Caspase-3的转录水平在病毒感染后的不同脏器组织中发生了不同程度的降低或升高,且经药物治疗后能逆转这两种基因m RNA的表达水平。以上结果显示:杨梅素能在早期阶段抑制PRV感染细胞以及调节NF-κB和MAPK信号通路,调节病毒感染引起的炎症反应和细胞凋亡。杨梅素能抑制PRV在小鼠体内的增殖,减轻感染诱导的炎症反应,延长感染小鼠的存活时间。本研究为杨梅素在抗病毒方面的开发利用以及对伪狂犬病的防治提供了一种新思路。
其他文献
林麝(Forest musk deer,FMD)是我国一级保护动物,由于其经济价值及保护意义,国内对林麝进行人工圈养。肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是一种主要定值于呼吸道的重要人兽共患病原,该菌可引起林麝的化脓性肺炎,从而影响林麝养殖业的健康发展。此外,抗生素的不合理使用导致肺炎克雷伯菌存在多重耐药性,使其治疗也相当困难。同时为了响应全球减抗、禁抗的号召,迫切需要寻找和
学位
党的十九大以后,明确了纪检监察发挥监督保障执行,促进完善发展作用的职能职责,如何做好新时代纪检监察工作,推动全面从严治党向纵深发展,值得深入思考。文章结合国有企业党风廉政建设和反腐败工作新形势、新要求,,简要阐述如何聚焦"两个维护"强化政治监督、聚焦企业主责主业强化专项治理、聚焦管党治党政治责任强化精准问责、聚焦改进作风强化纠"四风"树新风、聚焦高素质专业化要求强化队伍建设等方面进行阐述。
会议
多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida,Pm)是一种重要的人畜共患致病菌,不同血清型的Pm可引起猪肺疫、禽霍乱等多种疾病,给世界各国的养殖业造成巨大的经济损失。天然的多杀性巴氏杆菌毒素(Pasteurella multocida toxin,PMT)是由tox A基因(3858 bp)编码的分子量为146 k Da的蛋白,具有极强的毒性,免疫原性弱。本研究旨在聚焦PMT多表位重
学位
消毒剂和抗生素的使用给圈养大熊猫体内、环境中细菌造成了耐药性诱导和选择压力,导致共生菌耐药性增加。为了解圈养条件下健康大熊猫粪便源、环境源及饲养员源细菌的耐药表型、介导β-内酰胺和多粘菌素耐药的耐药基因流行特点和耐药性传播机制,本研究以不同来源大肠杆菌共生菌为研究对象,对菌株耐药表型、β-内酰胺类和多粘菌素类耐药基因分布特征以及耐药基因的水平传播进行了研究。本次研究于2020~2021年,在中国大
学位
犬弓首蛔虫(Toxocara canis)是野生和家养犬科、猫科动物体内常见的一种肠道寄生性线虫,同时也是世界上被严重忽视的一种人兽共患寄生虫,引起严重的公共卫生健康问题。因此,开展犬弓首蛔虫病流行病学调查及诊断与防控研究在野生动物保护、家养动物健康以及公共卫生方面都具有重要意义。为此,本研究拟通过开展中国部分地区圈养野生动物犬弓首蛔虫病的分子流行病学调查研究,补充和完善其流行病学特征;在此基础上
学位
2022年疫情防控工作贯穿全年社会生活,消费属性突出的汽油和航空煤油消费被抑制,替代能源持续增加,中国成品油消费量为3.26亿吨,与上年相比减少7%,创历史最大降幅。受需求萎缩、出口配额从紧管理等影响,成品油生产侧出现产能上升但产量下降的情况。汽柴油替代能源超过6500万吨,其中LNG占比达到63%。2023年,经济建设重新成为社会发展重心,消费修复,成品油增长动力回归;新炼厂产能释放,成品油市场
期刊
全球气候变暖已经引起国际社会的广泛关注,在自然界中,碳循环处于动态平衡,而人类活动对碳循环平衡的破坏,使得人们不得不利用科技手段人为地实现碳中和以减缓温室效应。从CO2的消除与减少出发,依次介绍了碳捕捉技术(CCS)、二氧化碳捕捉与利用(CCU)的内涵,简述了CCU的应用,对原产品和CO2产品经济效益进行了比较,简述了CCU在有机化学领域的应用,并对CO2资源化利用进行了展望。
期刊
药材丹参是唇形科植物根及根茎,其地上部分含有与药材丹参块根类似的活性成分,比如丹参酸和多糖等,在免疫调解、抗炎和抗氧化等方面具有良好的活性。天然植物多糖因其良好的生物活性成为了一类重要的生物分子,通过抗氧化和抗炎活性保护结肠炎受到了诸多学者的青睐,但是丹参地上部分多糖是否可以通过抗氧化和抗炎途径预防溃疡性结肠炎的发展尚不清楚。对于丹参地上部分多糖的报道,仅限于多糖的提取、含量和成分分析等,对于其活
学位
禽流感(Avian influenza,AI)是一种常见的人兽共患病,在宿主感染禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)时,会引起身体各个器官的病变,尤其是呼吸道、消化道和生殖系统。低致病性禽流感病毒的感染一般不会表现出明显的病症,但因其易与其他病原共同感染引发宿主致病,且易跨宿主传播,因此对公众健康和卫生安全构成了极大威胁。H9N2亚型禽流感病毒(H9N2 AIV)已成为
学位
我国南方肉牛在养殖过程中常因湿热气候产生热应激,表现为夏季生长缓慢,甚至患病死亡等,严重影响肉牛的养殖效益。已有研究发现人参总皂苷具有促进畜禽生长,提高机体抗氧化能力和改善免疫状况的作用。但其在肉牛夏季养殖中的应用效果尚不清楚。因此,本试验研究了日粮添加人参总皂苷对夏季热应激状态下肉牛增重、血液生理生化、抗氧化等指标,以及瘤胃微生物菌群的影响,评价人参总皂苷对夏季肉牛养殖的作用。内容如下:1、热应
学位