《Virology》:Role of LSDV ORF102 in Immune Evasion and Characterization of ORF102-Deleted Recombinant Virus
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研究揭示LSDV ORF102通过抑制cGAS-STING通路干扰素应答,成功构建缺失ORF102的重组病毒,为新型疫苗开发奠定基础。
作者:Berihun Afera Tadele、Qunhua Ke、Shasha Wang、Xiangwei Wang、Kaisheng Yao、Yuefeng Sun、Qi Wang、Xiangping Yin
中国农业科学院兰州兽医研究所动物疾病控制与预防国家重点实验室,兰州 730046,中华人民共和国
摘要
结节性皮肤病病毒(LSDV)是导致结节性皮肤病(LSD)的病原体,该病主要影响牛群,造成巨大的经济损失。LSD 的特征包括发热、广泛的皮肤病变以及身体各部位的多个结节。迄今为止,关于 LSDV 基因缺失的研究有限,且尚未有研究专注于删除 LSDV 的 ORF102 基因。因此,本研究旨在探讨 LSDV ORF102 在免疫逃逸中的作用,并对缺乏 ORF102 的重组病毒进行表征。我们的结果表明,LSDV ORF102 蛋白能够抑制 IFN-β 及其他干扰素刺激基因(ISGs)的表达。ORF102 蛋白通过 cGAS-STING 信号通路抑制 IFN-β 的表达。此外,我们通过三步病毒纯化过程在细胞培养中生成了重组病毒(rLSDVΔ102-EGFP)。感染野生型病毒的细胞与感染重组病毒的细胞的生长动力学略有不同。值得注意的是,感染重组病毒(rLSDVΔ102-EGFP)的细胞与感染野生型 LSDV 的细胞在 IFN-β 及其他 ISGs 的表达方面存在显著差异。研究还发现,ORF102 蛋白与 TBK1 发生相互作用,但与 cGAS、IRF3 或 STING 无相互作用。总体而言,本研究表明 LSDV ORF102 蛋白通过与 TBK1 的相互作用来对抗 IFN-α 介导的抗病毒反应。此外,成功构建缺乏 ORF102 基因的重组病毒是理解病毒致病机制的关键工具。这些发现为 LSDV 的免疫逃逸策略提供了宝贵的见解,并为开发基于基因缺失的新型 LSDV 疫苗奠定了基础。
章节摘录
引言
结节性皮肤病(LSD)由结节性皮肤病病毒(LSDV)引起,其特征为发热、皮肤、黏膜和内脏器官出现结节、消瘦、淋巴结肿大、皮肤水肿,有时还会导致死亡。该病具有重要的经济意义,因为它会导致牛奶产量暂时下降、公牛暂时或永久性不育、皮革受损以及因继发性细菌感染而死亡。(Maclachlan N James 和 Edward J Dubovi 2010)
细胞与病毒
Vero 细胞、牛睾丸(BT)细胞、HEK-293T 细胞和 MDBK 细胞在添加了 10% 牛胎血清(FBS)和 1% 青霉素-链霉素的 Dulbecco 改良 Eagle 培养基(DMEM)中培养,并用于本实验。Vero 细胞因其高通透性而被用于初始病毒拯救和转染。对于病毒滴度测定、生长曲线分析和感染研究,由于 MDBK 和 BT 细胞来源于牛,因此被用来更好地模拟自然宿主环境。
LSDV ORF102 蛋白过表达抑制病毒诱导的先天免疫反应
为了研究 LSDV ORF102 是否抑制 IFN-α 介导的抗病毒反应,将 HEK-293T 细胞与 cGAS-STING(1 μg)以及 pFlag-LSDV-ORF102(1 μg)或 pCAGGS-Flag(1 μg)共转染。24 小时后收集样本并进行 RT-qPCR 分析。结果显示,LSDV ORF102 显著抑制了 HEK-293T 细胞中 IFN-β、ISG54、ISG56 和 Mx1 基因的表达(图 1A)。作为一种补充方法,将 HEK-293T 细胞转染 pFlag-LSDV-ORF102(2 μg)
讨论
结节性皮肤病病毒(LSDV)会在牛身上引起严重的皮肤和内脏结节,导致全球牛产业遭受重大经济损失。目前,流行地区的控制和预防策略依赖于疫苗接种、隔离和屠宰受感染的动物。然而,由于缺乏有效的疫苗,该病得以传播并在全球范围内扩散。因此,研究工作集中在开发高效的疫苗或治疗方法上
结论
在本研究中,我们探讨了 LSDV ORF102 对 IFN-β 及其他干扰素刺激基因(ISGs)的抑制作用。研究发现重组病毒与野生型病毒之间的病毒生长存在轻微差异。此外,纯化的重组病毒表明其病毒核心结构与野生型病毒相似。值得注意的是,重组病毒对 IFN-β 和 ISGs 表达的抑制作用更强
作者贡献声明
Qi Wang:撰写、审稿与编辑。
Yuefeng Sun:撰写、审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理、资金获取。
Berihun Afera Tadele:撰写、初稿撰写、方法学设计、实验实施、数据分析、概念化。
Xiangping Yin:撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源协调、项目管理、资金获取。
Wang Shasha:方法学设计。
Qunhua Ke:撰写、审稿与编辑、方法学设计、数据管理。
未引用参考文献
Balinsky 等人,2015;Ben-Gera 等人,2017;Dostert 等人,2008;Hopfner 和 Hornung,2020;Huang 等人,2021;Kasem 等人,2018;Liu 等人,2021;Maclachlan 和 Dubovi,2010;Mercier 等人,2018;Onorati 等人;Sambrook 等人,1989;Sameea Yousefi 等人,2017;Su 等人,2022;Wu 等人,2020。
披露
所有作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
所有相关数据均包含在本文和补充材料中。
伦理声明
所有动物实验均严格遵循《中华人民共和国动物伦理规程》和指南进行,该研究获得了中国农业科学院兰州兽医研究所动物伦理委员会的批准(许可编号 LVRIAEC 2025-090)。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文报告工作的财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了甘肃省联合基金(项目编号 24JRRA810 和 23JRRA1481)的支持。