Highly pathogenic PRRSV induces IL-17 production via the activation of IRAK1-PI3K-p38MAPK-CEBPβCREB pathways | |||||||
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猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)是一种危害世界养猪业的重要病原,其引起的临床症状主要是妊娠母猪繁殖障碍和仔猪呼吸系统疾病。2006年,我国突然爆发了高致病性PRRSV(HP-PRRSV),导致猪感染率、发病率和死亡率大大提高。HP-PRRSV感染诱导严重的肺部炎症,包括间质性肺炎、水肿和出血等;此外肺部炎症细胞数量增加,促炎因子高表达。 作为一种重要的促炎因子,IL-17在免疫反应中发挥着关键作用,是肺部炎症的重要致病因素。但是关于PRRSV与IL-17之间的研究还没有报道。在该研究中,我们发现HP-PRRSV感染显著上调IL-17表达。进一步研究发现PI3K和p38MAPK的抑制剂可以明显减弱HP-PRRSV对IL-17的上调。将猪IL-17启动子上的C/EBPβ和CREB结合位点敲除,IL-17启动子将不能被HP-PRRSV激活;以及利用siRNA敲低C/EBPβ和CREB,IL-17的上调也受到明显抑制。而且,HP-PRRSV感染可以有效激活PI3K、p38MAPK、C/EBPβ和CREB,这表明HP-PRRSV是通过激活PI3K-p38MAPK-C/EBPβ/CREB通路上调IL-17表达的(图1)。 研究发现,PRRSV非结构蛋白nsp11能够明显诱导IL-17上调,nsp11通过与IRAK1相互作用进而激活下游PI3K信号上调IL-17表达。其中nsp11的Ser74和Phe76位点发挥至关重要的作用,将Ser74和Phe76突变的nsp11将不能上调IL-17表达(图1)。 图1 HP-PRRSV通过激活IRAK1-PI3K-p38MAPK-C/EBPβ/CREB通路上调IL-17表达示意图。
此外,我们发现HP-PRRSV感染的猪经过PI3K的抑制剂LY294002治疗后, IL-17的水平大幅度降低,肺部炎症得到缓解(图2),这暗示HP-PRRSV诱导的高水平的IL-17可能与严重的肺部炎症相关。这些发现为PRRSV诱导的IL-17产生的分子机制提供了新的见解,并有助于我们进一步了解PRRSV感染的发病机制。 图2 PI3K抑制剂LY294002明显减弱HP-PRRSV诱导的IL-17的上调和肺部炎症。
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