猪繁殖与呼吸综合征病毒激活mTORC1/HIF-1α通路诱导炎症的作用机制

摘要

【目的】探究缺氧诱导因子1α (HIF-1α)在猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）诱导的猪肺泡巨噬细胞炎症中的作用机制。【方法】采用蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）和实时荧光定量PCR (Real-time PCR, RTqPCR)，检测感染PRRSV的猪肺脏、肺泡巨噬细胞HIF-1α mRNA和蛋白表达水平。使用BAY87-2243或CoCl2处理PRRSV感染的猪肺泡巨噬细胞，检测PRRSV M蛋白和mRNA表达水平，ELISA检测白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6 (IL-6)和肿瘤坏死因子α (TNF-α)的水平。将猪肺泡巨噬细胞转染TSC2 siRNA后，用mTORC1抑制剂Rapa和mTOR抑制剂KU0063794处理，用Western Blot检测猪肺泡巨噬细胞mTOR对HIF-1α的调控机制。将猪肺泡巨噬细胞过表达mTORC1后，检测PRRSV对HIF-1α和炎症因子水平的影响。【结果】PRRSV感染可明显提高猪肺脏、肺泡巨噬细胞HIF-1α mRNA和蛋白表达水平。与PRRSV组相比，HIF-1α激活组（CoCl2处理）促进了PRRSV M蛋白和mRNA的表达，IL-1β、IL-6和TNF-α的含量极显著升高（P<0.01）;HIF-1α抑制组（BAY87-2243处理）降低了PRRSV M蛋白和mRNA的表达，IL-1β、IL-6和TNF-α的含量显著或极显著降低（P<0.01）。PRRSV促进肺泡巨噬细胞中mTOR表达，抑制mTOR后HIF-1α的表达降低，炎症细胞因子水平显著或极显著降低；重新恢复HIF-1α的表达后，炎症细胞因子水平显著升高（P<0.05）。mTOR主要通过mTORC1上调HIF-1α表达；过表达mTORC1可提高PRRSV M和HIF-1α蛋白水平，促进炎症细胞因子表达（P<0.05）。【结论】HIF-1α可调控PRRSV诱导的肺泡巨噬细胞炎症反应，其表达受mTORC1信号通路调节。

关键词

猪繁殖与呼吸综合征病毒 / 缺氧诱导因子1α / 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 / 炎症因子 / 肺泡巨噬细胞