LFBK细胞系:非洲猪瘟病毒复制与I型干扰素免疫研究的理想平台

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Veterinary Research 3.7

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  本研究针对非洲猪瘟病毒(ASFV)研究中缺乏适宜细胞模型的关键问题,发现胎猪肾细胞系LFBK支持ASFV高效复制且能模拟天然免疫应答。研究人员通过qRT-PCR、免疫印迹和荧光检测等技术证实,LFBK细胞的病毒载量显著高于原代肺泡巨噬细胞(PAMs),同时保持完整的I型干扰素(IFN-α/β)信号通路激活能力。该成果为ASFV疫苗研发和免疫逃逸机制研究提供了重要工具,发表于《Veterinary Research》。

  

非洲猪瘟病毒(ASFV)引发的疫情近年来在全球范围内肆虐,给养猪业造成毁灭性打击。这种致死率接近100%的病毒主要感染猪的巨噬细胞和单核细胞,但原代肺泡巨噬细胞(PAMs)的获取既困难又昂贵,且难以进行基因操作,这严重阻碍了疫苗研发进程。更棘手的是,现有猴源或人源细胞系在传代过程中会导致病毒毒力减弱,而永生化猪肺泡巨噬细胞系对某些ASFV毒株甚至完全丧失感染能力。面对这一困局,全北国立大学的研究团队将目光投向了一种鲜为人知的胎猪肾细胞系——LFBK。

这项发表在《Veterinary Research》的研究首次系统评估了LFBK细胞对ASFV的易感性。研究人员采用TCID50
测定、qRT-PCR和免疫荧光等多项技术,令人信服地证明LFBK细胞支持ASFV高效复制:感染48小时后,p72蛋白阳性细胞比例高达37.8%,远超PAMs的6.2%。更关键的是,病毒载量在细胞内达到107.5
拷贝数,上清液中也稳定维持在105.5
拷贝数水平,且细胞活力保持在81%以上。这些数据表明LFBK不仅能支持ASFV扩增,还能最大限度减少病毒相关的细胞毒性。

研究团队进一步探索了LFBK细胞的免疫应答特征。通过转染DNA类似物poly(dA:dT)模拟病毒感染,发现LFBK能显著上调I型干扰素(IFN-α/β)及其下游效应分子MX1、ISG56的表达。在ASFV实际感染过程中,LFBK细胞展现出与PAMs相似的免疫激活模式:IRF3和STAT1发生磷酸化,但意外的是NF-κB通路未被激活。这种选择性信号通路的激活提示ASFV可能通过特定机制干扰宿主免疫应答,为后续研究病毒免疫逃逸蛋白提供了线索。

关键技术方法包括:1)采用TCID50
和HAD50
方法测定病毒滴度;2)qRT-PCR定量病毒p72基因和免疫相关基因表达;3)免疫印迹分析信号通路蛋白磷酸化;4)荧光素酶报告系统检测IFN-β和ISRE启动子活性;5)免疫荧光技术定位病毒蛋白。所有实验均在生物安全三级实验室完成,使用韩国Paju分离的ASFV毒株(Korea/Pig/Paju1/2019)。

ASFV在LFBK细胞中的复制和细胞毒性测定

通过TCID50
实验建立病毒滴定方法,发现LFBK细胞感染后p72 mRNA表达量随时间显著增加,48小时达到峰值。免疫荧光显示p72阳性细胞比例是PAMs的6倍,Western blot证实病毒蛋白成功表达。值得注意的是,即使在高感染剂量下,细胞活力在48小时内仍保持80%以上,表明LFBK能耐受ASFV感染。

LFBK细胞中DNA类似物或ASFV诱导的抗病毒免疫应答评估

转染poly(dA:dT)后,LFBK细胞中IFN-α、IFN-β、PKR和MX1 mRNA在24小时显著上调,ISG56和ISG15在48小时达到高峰。ASFV感染同样诱导这些基因表达,其模式与PAMs相似但水平略低,证实LFBK具有完整的先天免疫应答能力。

ASFV诱导的I型干扰素激活和抗病毒信号通路研究

荧光素酶报告系统显示,ASFV感染使IFN-β启动子活性增强50倍,ISRE启动子活性提高21倍。免疫印迹揭示IRF3磷酸化在4-8小时达到高峰,STAT1磷酸化持续增加至24小时,但NF-κB p65和IκBα磷酸化未被激活,这种差异提示ASFV可能特异性抑制NF-κB通路。

这项研究首次将LFBK细胞确立为ASFV研究的理想模型,其优势体现在三个方面:首先,解决了PAMs获取困难的技术瓶颈;其次,支持ASFV高效复制且保持细胞活力;最重要的是,完整保留了宿主抗病毒免疫应答机制。特别值得注意的是,研究发现ASFV可能通过抑制NF-κB通路实现免疫逃逸,这为后续鉴定病毒毒力因子提供了重要方向。该成果不仅为ASFV基础研究提供了可靠工具,对疫苗研发和抗病毒策略制定也具有重要指导意义。

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