【摘要】：豬瘟是一種在豬身上引發(fā)的以高熱及彌散性出血為特征的高度烈性傳染病,臨床病死率高,對(duì)養(yǎng)殖業(yè)危害很大。本論文通過生物信息學(xué)和分子生物學(xué)手段,在已獲取的巨噬細(xì)胞應(yīng)答豬瘟病毒(CSFV,Classical Swine Feve Virus)不同毒力株侵染的轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)庫中,分析獲得差異性表達(dá)的信號(hào)通路相關(guān)基因。并建立豬瘟侵染巨噬細(xì)胞模型,檢測(cè)分析JAK信號(hào)通路及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(Vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)等特定細(xì)胞因子的應(yīng)答特征。同時(shí)開展聚肌胞抑制CSFV復(fù)制的驗(yàn)證性研究,并進(jìn)一步討論聚肌胞在JAK2及VEGF-A應(yīng)答CSFV侵染中的調(diào)節(jié)作用。研究結(jié)果為深入理解CSFV感染機(jī)理及抗病毒治療機(jī)制提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究工作取得以下結(jié)果:(1)對(duì)CSFV石門株、C株感染巨噬細(xì)胞及對(duì)照組的高通量測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行基于基因趨勢(shì)表達(dá)分析的GO-TREE構(gòu)建,發(fā)現(xiàn)CSFV石門株感染不僅可以影響細(xì)胞遷移、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期阻滯,還可以改變炎癥反應(yīng)、NF-κB調(diào)控、凋亡調(diào)控等特定細(xì)胞因子的活性。其中JAK-STAT通路在GO-TREE分析中被辨明是對(duì)CSFV石門株侵染應(yīng)答的顯著性通路。進(jìn)一步建立CSFV石門株巨噬細(xì)胞侵染模型對(duì)JAKSTAT家族成員的侵染后應(yīng)答開展分子生物學(xué)檢測(cè),定量PCR結(jié)果顯示JAK2及STAT4在巨噬細(xì)胞中侵染CSFV石門株后轉(zhuǎn)錄出現(xiàn)顯著性抑制。(2)差異基因表達(dá)分析結(jié)果同時(shí)表明VEGF-A在感染CSFV石門株的巨噬細(xì)胞中高表達(dá)。進(jìn)一步開展分子生物學(xué)驗(yàn)證,實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Quantitative Real Time PCR,qPCR)、Western blot以及激光共聚焦分析結(jié)果顯示CSFV石門株侵染巨噬細(xì)胞后,VEGF-A的轉(zhuǎn)錄及蛋白表達(dá)水平出現(xiàn)了顯著性上調(diào)。(3)對(duì)不同濃度聚肌胞及不同時(shí)間點(diǎn)處理CSFV石門株侵染的巨噬細(xì)胞開展定量PCR檢測(cè)分析,結(jié)果顯示聚肌胞對(duì)CSFV石門株在巨噬細(xì)胞中的復(fù)制具有顯著性抑制作用,免疫熒光檢測(cè)進(jìn)一步支持了這一結(jié)論。GO-TREE分析提示JAK-STAT可能作為聚肌胞的抗病毒靶點(diǎn),qPCR分析結(jié)果顯示,聚肌胞可拮抗CSFV石門株在巨噬細(xì)胞中誘導(dǎo)的JAK2以及STAT4抑制,提示聚肌胞可能通過激活JAK-STAT通路來發(fā)揮抗病毒作用。同時(shí)研究結(jié)果顯示,聚肌胞可抑制CSFV石門株誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞VEGF-A的上調(diào)表達(dá),提示聚肌胞可能通過抑制病毒復(fù)制來緩解CSFV引發(fā)的炎性反應(yīng)。
【圖文】：

圖 2.1 生物信息分析流程圖勢(shì)分析 石門株、CSFV C 株和對(duì)照組的巨噬細(xì)胞兩兩比較進(jìn)行Falsediscoveryrate，F(xiàn)DR）作為閾值�；虮磉_(dá)的顯著性ratio 的絕對(duì)值≥1 共同決定。顯著識(shí)別出 CSFV 石門株和下調(diào)的基因[57]。O pathway 分析和功能富集分析、可視化和集成發(fā)現(xiàn)平臺(tái)（Database for Annotation，Voveryplatform，DAVID，https://david.ncifcrf.gov/）數(shù)據(jù)庫中和下調(diào)基因，研究基因功能和通路。利用京都基因與基lopediaofGenesandGenomes，KEGG），，在 CSFV 石門株集的代謝途徑或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。利用基因本體（Gene O

圖 2.2 高通量測(cè)序的聚類趨勢(shì)分析2.3.3 GO 富集分析為了探討 CSFV 石門株感染相關(guān)基因表達(dá)變化的可能后果，基于 GO 功能對(duì)圖 2.2 中趨勢(shì) 3、4、5、6 的基因進(jìn)行了 GO 富集分析（圖 2.3B)。CSF染引起巨噬細(xì)胞基因在一系列生物學(xué)過程、分子功能和細(xì)胞成分的變化中動(dòng)。CSFV 石門株感染不僅可以影響細(xì)胞遷移、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞增殖和細(xì)，還可以改變炎癥反應(yīng)、NF-kappaB 調(diào)控、凋亡調(diào)控、局灶性粘附和整合特定因子的活性。之前的研究表明，CSFV 石門株感染可導(dǎo)致細(xì)胞周期停促使其破壞宿主細(xì)胞的先天免疫反應(yīng)，在宿主細(xì)胞中增殖[64]。這些異�；罴�(xì)胞感染 CSFV 石門株后其生理功能受到了顯著的影響。CSFV 改變了巨因調(diào)控的穩(wěn)態(tài)，巨噬細(xì)胞應(yīng)對(duì)不同毒力的病毒感染有不同的響應(yīng)機(jī)制。病主細(xì)胞內(nèi)基因調(diào)控的穩(wěn)態(tài)，宿主細(xì)胞也積極準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)不同毒性的病毒感染
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S852.651

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本文編號(hào)：2600755