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为解决猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）感染无有效防治手段的问题，研究人员开展了 PRRSV 感染中 CLDN4 和 GP3 对 IFN-β 产生影响的研究。结果发现 CLDN4 和 GP3 在调控 IFN-β 表达上有重要作用，sECL2 能抑制 PRRSV 感染，这为防治 PRRS 提供了新思路。
猪繁殖与呼吸综合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS）是全球养猪业的 “噩梦”，由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起。自 1991 年首次分离出 PRRSV 以来，它在全球肆虐，1995 年传入中国后，2006 年出现高致病性毒株（HP-PRRSV），2017 年 NADC30-like 毒株又来 “添乱”。这些病毒不断变异，让养猪场损失惨重，母猪繁殖障碍、仔猪呼吸衰竭，可目前既没有有效的疫苗，也没有特效药物，这就像养猪业头顶悬着的 “达摩克利斯之剑”，时刻威胁着产业发展。在这样严峻的形势下，山东农业大学的研究人员勇敢 “亮剑”，开展了一系列研究，相关成果发表在《Veterinary Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，培养了非洲猴肾细胞（Marc-145）、人胚肾 293T 细胞（HEK293T）和猪肺泡巨噬细胞（PAMs）。通过转染技术，将特定质粒导入细胞，还进行了 RNA 干扰实验来调控基因表达。运用 qPCR 技术检测基因表达水平，利用荧光素酶报告基因实验检测启动子活性，借助蛋白质免疫印迹（Western blot）分析蛋白表达和磷酸化水平。在动物实验中，选取健康仔猪构建感染模型，进行组织病理学和免疫组化分析。
研究结果如下：
- CLDN4 与 PRRSV 感染的关系：研究人员检测了 14 例 PRRSV 阳性肺样本，发现多数样本中 CLDN4 的 mRNA 水平与病毒载量呈负相关。对猪肺泡巨噬细胞（PAMs）的研究也证实，在感染过程中，病毒载量高峰时 CLDN4 表达往往最低，这表明 CLDN4 表达与 PRRSV 感染呈负相关，有望用于筛选抗 PRRSV 猪。
- sECL2 对 PRRSV 感染的作用：给 PRRSV 感染的猪注射 sECL2 后，与对照组相比，实验组猪临床症状更轻，体温升高幅度小，血清中病毒 mRNA 水平更低，肺部病理变化减轻，这说明 sECL2 能有效抑制 PRRSV 感染，减轻病毒对机体的损伤。
- CLDN4 参与细胞因子表达调控：感染 TA-12 毒株的猪经 sECL2 处理后，肺部病毒载量显著降低，CLDN4 的 mRNA 水平升高。同时，sECL2 上调了 IFN-α 、IFN-β 等多种细胞因子的表达。体外实验表明，干扰 CLDN4 表达会下调相关细胞因子 mRNA 水平，而过表达 CLDN4 则会使其升高，这表明 CLDN4 在调控细胞因子表达中发挥重要作用。
- GP3 对 CLDN4 调控 IFN-β 启动子活性的影响：敲低 CLDN4 显著抑制 IFN-β 启动子活性，过表达则增强其活性。低剂量 GP3 能增强 IFN-β 启动子活性，高剂量则抑制，且 GP3 可剂量依赖性降低 CLDN4 水平，这说明 GP3 拮抗 CLDN4 对 IFN-β 启动子活性的增强作用。
- GP3 对 IFN-β 表达的调控机制：研究发现 GP3 可抑制 TBK1 和 IRF3 的磷酸化，进而下调 IFN-β 表达。构建 GP3 截短质粒实验表明，其 N 端结构域（NTD）能显著降低 IFN-β 启动子活性。
研究结论和讨论部分意义重大。CLDN4 在抗 HP-PRRSV 感染的先天免疫反应中发挥重要作用，其表达与 PRRSV 感染呈负相关，还参与细胞因子表达调控，激活 I 型干扰素信号通路。GP3 对 IFN-β 表达的调控呈现剂量依赖性，低剂量时抑制感染，高剂量时促进感染，这为解释 PRRSV 感染导致的免疫抑制提供了新视角。但 GP3 影响 IFN-β 启动子活性的具体机制还需进一步研究。总体而言，该研究为深入理解 HP-PRRSV 的发病机制和开发抗病毒药物奠定了理论基础，就像在黑暗中为防治 PRRS 点亮了一盏明灯，指引着后续研究的方向。
