氧化應激影響PCV2感染複製的自噬機制及其營養調控研究

《氧化應激影響PCV2感染複製的自噬機制及其營養調控研究》是陳興祥為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：氧化應激影響PCV2感染複製的自噬機制及其營養調控研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳興祥
• 依託單位：南京農業大學

項目摘要

我們先前的研究證實，氧化應激可促進豬圓環病毒2 型（PCV2）的感染複製，抗氧化營養素則可阻斷氧化應激對PCV2 感染複製的促進作用，但對於其作用機理仍不清楚。相關研究表明，氧化應激可促進細胞自噬，而細胞自噬可影響病毒的感染複製，但對於氧化應激是否通過細胞自噬影響病毒感染複製尚未見報導。本項目擬通過透射電鏡觀察、蛋白免疫印跡、GFP-LC3 質粒轉染、流式細胞術、螢光定量PCR、細胞免疫螢光、自噬關鍵基因（ATG-5、Beclin-1）的RNA 干擾、自噬信號通路（mTOR、PI3K）的分析等技術手段和方法，研究細胞自噬在氧化應激影響PCV2 感染複製中的作用及其可能機制，並通過添加抗氧化營養素改變細胞或機體的氧化應激狀態後，從自噬的角度探討PCV2 感染複製的營養調控機制。本項目的開展有助於闡明氧化應激影響PCV2感染複製的作用機理，並為抗氧化營養素在調控豬圓環病毒病中的套用提供依據。

結題摘要

豬圓環病毒2型（PCV2）是豬圓環病毒病的致病性病原，但並不是所有感染了PCV2 的豬都會發生豬圓環病毒病，即使是發生豬圓環病毒病，在不同的豬場其發病程度也很不一樣，致病病原PCV2的存在以及其它一些額外的感染性或非感染性促發因素是豬圓環病毒病發生的必需條件。我們先前的研究證實，氧化應激可促進豬圓環病毒2型的感染複製，抗氧化營養素則可阻斷氧化應激對PCV2感染複製的促進作用，但對於其作用機理仍不清楚。本項目主要從細胞自噬機制研究氧化應激對PCV2 感染複製的影響及其營養調控。自課題立項以來，我們研究了H2O2對PCV2體外複製的影響，套用透射電鏡觀察、蛋白免疫印跡、GFP-LC3 質粒轉染、流式細胞術、定量PCR、細胞免疫螢光、自噬關鍵基因（ATG-5、Beclin-1）的RNA干擾等技術手段和方法闡明了細胞自噬在氧化應激影響PCV2 感染複製中的作用和機制；通過PK15細胞體外試驗與豬體內試驗還發現，赭麴黴毒素誘導的氧化應激可通過自噬途徑促進PCV2在體內外的複製，進一步說明氧化應激及毒素誘導的氧化應激可能是PCV2發病過程中不可忽視的重要影響環節；進行了硒蛋氨酸阻斷赭麴黴毒素A促進PCV2複製的自噬機制研究，研究結果表明，添加硒蛋氨酸是緩解PCV2感染髮病的有效策略，自噬則可能是開發新型抗PCV2藥物的潛在靶點；進行了硒化黃芪多糖阻斷氧化應激促進PCV2複製的自噬機制研究，研究結果表明，硒化黃芪多糖可抑制細胞自噬進而阻斷氧化應激對PCV2複製的促進作用，其機制可能與PI3K/AKT信號通路的激活有關；進行了牛磺酸阻斷OTA促進PCV2複製的自噬機制研究，研究結果表明，牛磺酸可抑制細胞自噬進而阻斷OTA對PCV2複製的促進作用，其機制可能與AMPK/mTOR信號通路有關；研究了谷氨醯胺飢餓對PCV2複製的影響，研究結果表明，谷氨醯胺飢餓可通過減少細胞內GSH濃度提高MAPK p38的磷酸化水平，進而促進PCV2的複製，該研究結果再次驗證了氧化應激及營養調控對PCV2複製的影響。本課題闡明了氧化應激促進PCV2感染複製的自噬機制，並為抗氧化營養素在調控豬圓環病毒病中的套用提供了理論依據。