血清淀粉样蛋白A通过TLR2/4介导的IFN-β信号通路对抗马立克氏病病毒

Serum amyloid A regulates TLR2/4-mediated IFN-β signaling pathway against Marek's disease virus.

作者信息Jianhao Yang, Kunmei Yang, Kang Wang, Defang Zhou, Jing Zhou, Xusheng Du, Shenglong Liu, Ziqiang Cheng
PMID36652973
期刊Virus Res
发布时间2023-03
DOI10.1016/j.virusres.2023.199044

实验完整度

包含体内动物实验、体外细胞过表达/敲低、双荧光素酶报告基因、抑制剂回补等多层级验证,并明确功能与机制验证。

主要模型

SPF鸡 鸡胚成纤维细胞(CEF)

重点核对

SPF鸡感染MDV Md5株剂量为1000 PFU,检测时间点1-7 dpi CEF细胞感染MDV感染复数(MOI)或PFU用量,如100 PFU SAA过表达质粒PEX-SAA转染浓度(2 μg/well)及siRNA敲低浓度(600 pmol) TLR2/4配体Pam3CSK4和LPS-EB处理浓度(10 μg/mL)及作用时间(12 h) TLR2/4抑制剂OxPAPC浓度(10/30 μg/mL)及DMSO对照

摘要

血清淀粉样蛋白A(SAA)是一种急性期反应蛋白(APP),在病原微生物入侵期间的先天免疫应答中至关重要。马立克氏病病毒(MDV)是一种高度致癌的α疱疹病毒,在感染宿主期间会激活多种先天免疫分子,包括SAA。然而,SAA参与MDV诱导的宿主先天免疫的途径仍然未知。本研究旨在阐明SAA发挥其抗MDV功能的途径。我们观察到,体内和体外的MDV感染显著提高了SAA的表达。此外,通过SAA过表达和敲低实验,我们证明了SAA可以抑制MDV复制。随后,我们发现SAA激活了Toll样受体2/4(TLR2/4)介导的干扰素β(IFN-β)启动子活性和干扰素调节因子7(IRF7)启动子活性。在MDV感染期间,SAA增强了TLR2/4介导的IFN-β信号转导以及I型干扰素(IFN-I)和干扰素刺激基因(ISGs)的信使RNA(mRNA)表达。最后,TLR2/4抑制剂OxPAPC抑制了SAA的抗MDV活性。这些结果表明,SAA通过增强TLR2/4介导的IFN-β信号转导来抑制MDV复制,从而促进IFNs和ISGs的表达。这一发现首次证明了SAA发挥其抗MDV功能的信号通路,也为从急性期反应蛋白的角度控制致癌性疱疹病毒提供了新的见解。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SAA通过何种信号通路发挥抗MDV功能?
核心机制
SAA通过激活TLR2/4,经IRF7介导的IFN-β信号通路,促进IFN和ISGs表达,从而抑制MDV复制。
主要证据
体内和体外MDV感染均上调SAA表达;SAA过表达抑制MDV复制,敲低则增强;SAA激活IFN-β和IRF7启动子活性并增强TLR2/4介导的IFN-β信号转导;TLR2/4抑制剂OxPAPC逆转SAA的抗病毒效果。
研究意义
首次阐明SAA发挥抗MDV功能的信号通路,为从急性期蛋白角度控制致癌性疱疹病毒提供新见解。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

检测MDV感染后SAA表达变化

确定MDV感染是否影响SAA表达

1日龄SPF鸡接种MDV Md5株,在不同时间点检测脾脏病毒载量、血清SAA水平及多组织SAA mRNA表达;CEF细胞感染MDV,检测病毒滴度、Meq蛋白及SAA mRNA和蛋白表达。

2

验证SAA对MDV复制的影响

评估SAA是否影响MDV复制

CEF细胞转染SAA过表达质粒(PEX-SAA)或空载体(PEX-3),以及siRNA敲低,感染MDV后检测病毒滴度和Meq蛋白表达。

3

检测SAA对IFN-β信号通路启动子活性的影响

探究SAA是否调控IFN-β信号通路相关启动子活性

CEF细胞共转染SAA表达质粒与IFN-β-luc、IRF7-luc或NF-κB-luc报告质粒,使用双荧光素酶报告基因检测启动子活性。

4

验证SAA对TLR2/4介导的IFN-β信号通路的调控

验证SAA是否通过TLR2/4调控IFN-β信号通路

CEF细胞转染SAA过表达或敲低质粒,用TLR2配体Pam3CSK4、TLR4配体LPS-EB刺激,检测IFN-β mRNA和启动子活性;感染MDV后检测相关信号分子表达及IRF7磷酸化。

5

使用TLR2/4抑制剂回补验证

验证SAA抗MDV功能是否依赖TLR2/4信号通路

CEF细胞共转染OxPAPC和PEX-SAA或PEX-3,感染MDV后检测IFN-β mRNA表达和MDV滴度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Hyclone--
胎牛血清Biological Industries--
天根试剂盒TIANGEN--
反转录试剂盒TaKaRa--
SYBR Green I试剂盒TaKaRa--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
鸡SAA ELISA试剂盒Cloud-Clone Corp.--
SP8共聚焦激光扫描显微镜Leica--
CCK-8试剂盒Beyotime--
Pam3CSK4InvivoGen--
超纯大肠杆菌脂多糖InvivoGen--
OxPAPCInvivoGen--
β-肌动蛋白抗体Thermo Fisher Scientific--
IRF7抗体Cell Signalling Technology--
IκBα、磷酸化IκBα、磷酸化IRF7、TLR2、TLR4、MyD88抗体Bioss--
二抗(山羊抗兔,山羊抗鼠)Abbkin--
RIPA裂解液----
PEX-SAA质粒GenePharma--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物实验
SPF鸡品系及来源、感染剂量、时间点、样本采集
阅读提示:见Materials and methods 2.2 Animal experiments
细胞培养与病毒感染
CEF细胞制备方法、培养条件、MDV感染剂量(PFU)
阅读提示:见Materials and methods 2.1 Animals, cells, and virus
过表达与敲低
转染剂量、siRNA序列及浓度、感染时间点
阅读提示:见Materials and methods 2.6 Cell transfection and dual-luciferase reporter (DLR) assay
信号通路检测
配体浓度、处理时间、报告质粒转染量
阅读提示:见Materials and methods 2.9 Ligands, inhibitor and treatments
Western blot
抗体来源及稀释比例、蛋白上样量、封闭条件
阅读提示:见Materials and methods 2.10 Western blotting