科研動(dòng)態(tài)

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所口蹄疫與新發(fā)病流行病學(xué)團(tuán)隊(duì)解析了非洲豬瘟病毒（ASFV）在豬體內(nèi)感染的靶細(xì)胞，以及在靶細(xì)胞內(nèi)延長感染（Prolonged infection）的機(jī)制。

相關(guān)研究結(jié)果以“Single-cell pro?ling of African swine fever virus disease in pig spleen reveals viral and host dynamics”為題，發(fā)表于《美國科學(xué)院院報(bào)》（PNAS）。

非洲豬瘟是危害世界養(yǎng)豬業(yè)的“頭號(hào)殺手”，然而，ASFV在豬體內(nèi)真實(shí)生理環(huán)境下感染的靶細(xì)胞以及其在靶細(xì)胞內(nèi)延長感染的機(jī)制仍不明確。

針對(duì)此問題，該研究利用單細(xì)胞測序，結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)、多色組織芯片和體外感染鑒定等多種技術(shù)，對(duì)ASFV 感染過程中脾臟細(xì)胞類型組成的動(dòng)態(tài)變化、感染細(xì)胞嗜性，調(diào)控免疫應(yīng)答和抗病毒反應(yīng)規(guī)律，以及其延長感染機(jī)制等方面進(jìn)行了研究。

該研究首先建立了ASFV對(duì)豬感染致死的模型，測定了各組織感染指標(biāo)的消長規(guī)律，表明脾臟是病毒載量最高的器官，因而選擇病毒感染豬的脾臟進(jìn)行單細(xì)胞測序。

進(jìn)一步深入分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定了巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞是脾臟中感染ASFV的主要細(xì)胞類型。ASFV感染造成巨噬細(xì)胞大量死亡，一種罕見的單核細(xì)胞亞群成為了病毒感染的主要群體，對(duì)該群單核細(xì)胞進(jìn)行譜系分析表明，它們是由骨髓緊急運(yùn)輸而來的未成熟單核細(xì)胞，該群細(xì)胞均未表達(dá)或低表達(dá)單核細(xì)胞的標(biāo)記分子CD14。

對(duì)該靶細(xì)胞分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡、干擾素反應(yīng)和抗原呈遞能力在這些單核細(xì)胞中被顯著抑制，這有利于ASFV在豬體內(nèi)的感染延長。

由于該群未成熟的細(xì)胞不表達(dá)經(jīng)典的單核細(xì)胞標(biāo)志分子CD14，因此，到目前為止，未成熟單核細(xì)胞作為ASFV重要靶細(xì)胞的還未被發(fā)現(xiàn)，也沒有報(bào)道。

另外，ASFV感染細(xì)胞及旁觀者細(xì)胞中MHC II類基因在整個(gè)ASFV感染過程中均顯著下調(diào)表達(dá)，進(jìn)而為揭示ASFV抑制抗原遞呈的機(jī)制和中和抗體無法產(chǎn)生的原因提供了重要基礎(chǔ)。

該研究系統(tǒng)闡明了ASFV感染的細(xì)胞嗜性、病毒復(fù)制和感染動(dòng)態(tài)，以及激發(fā)免疫反應(yīng)的特征，為ASFV感染路徑的鑒定和感染致病機(jī)制的闡明提供了重要數(shù)據(jù)。

來源：蘭獸研，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所鄭海學(xué)研究員為本文通訊作者，朱紫祥研究員、毛箬青博士和劉保紅博士為本文共同第一作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家生豬產(chǎn)業(yè)體系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)中心重大任務(wù)、甘肅省科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。大畜牧。