傳染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)是雙RNA 病毒屬的重要成員,其超強毒株不僅導(dǎo)致60%以上雞的死亡率,還可以導(dǎo)致雞嚴重的免疫抑制,造成疫苗的免疫失敗,同時誘發(fā)嚴重繼發(fā)感染,對養(yǎng)禽業(yè)危害嚴重。IBDV 感染的第一步是吸附及進入靶細胞,其主要衣殼蛋白VP2決定了病毒的細胞嗜性,而IBDV 進入靶細胞的具體機制仍未完全明確。
近期有研究團隊發(fā)表在《Journal of virology》雜志的一項研究“Identification of chicken CD44 as a novel B lymphocyte receptor for infectious bursal disease virus”對IBDV 的細胞受體進行了一系列的篩選與鑒定。該團隊發(fā)現(xiàn)CD44 分子可以促進該病毒吸附靶細胞—B 淋巴細胞,并且可以使IBDV 獲得吸附及進入非易感細胞的能力。
該研究以IBDV 超強毒株(vvIBDV)Gx 株及雞B淋巴細胞系(DT40 細胞)為主要研究對象,利用質(zhì)譜試驗篩選與IBDV 衣殼蛋白VP2 蛋白互作的B 淋巴細胞膜蛋白,結(jié)果表明Myosin-9、JAK1、CD44、Lysozyme C、Vimentin 等蛋白可能與VP2 互作,選擇western blot 條帶最明顯的膜蛋白CD44 作為候選分子,通過免疫共沉淀試驗進一步證實CD44 胞外區(qū)與Gx 株的VP2 蛋白存在相互作用。利用Gx 株感染SPF 雞,發(fā)現(xiàn)CD44 在感染早期的宿主靶器官法氏囊中的轉(zhuǎn)錄水平相比于PBS 對照組顯著上調(diào)。此外,相比于心、肝、脾、肺、腎等器官,胸腺及靶器官法氏囊中的CD44 轉(zhuǎn)錄水平最高。將DT40 細胞中的CD44 敲低可降低病毒的復(fù)制水平,而該細胞中的CD44 過表達則上調(diào)病毒復(fù)制水平,表明CD44 可以促進IBDV 的復(fù)制。
為了確定CD44 在IBDV 復(fù)制過程中的作用,該研究通過受體重建試驗鑒定CD44 是否為IBDV 的細胞受體:將CD44 真核表達質(zhì)粒轉(zhuǎn)染vvIBDV 的非易感細胞293T 及DF-1 細胞,再感染vvIBDV Gx 株。通過激光共聚焦試驗結(jié)果可見Gx 株獲得吸附及進入上述兩種非易感細胞的能力。將IBDV VP2 亞病毒樣顆粒(SVP)與轉(zhuǎn)染CD44 真核表達質(zhì)粒的293T細胞共孵育,經(jīng)激光共聚焦試驗結(jié)果可見SVP 也獲得了結(jié)合非易感細胞的能力,說明IBDV 可以通過VP2 蛋白結(jié)合靶細胞上的CD44 分子。
該研究通過抗體封閉試驗及蛋白封閉試驗進一步確定CD44 是否為IBDV 的受體,結(jié)果顯示不同濃度的可溶性CD44 蛋白(去掉跨膜區(qū))及CD44 抗體均可以抑制Gx株對DT40細胞的吸附,且該抑制作用與抗CD44 抗體和CD44 蛋白的濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān),進一步說明CD44是IBDV的細胞受體組分。
傳染性法氏囊病是一種嚴重危害養(yǎng)禽業(yè)的免疫抑制疾病,被OIE 列為重要家禽疫病之一,自90 年代發(fā)現(xiàn)以來,其對養(yǎng)禽業(yè)造成了嚴重損失。該研究證實了CD44 是IBDV 的細胞受體組分,表明該分子在IBDV 早期復(fù)制中起重要作用。該研究為闡明IBDV 的致病機制,及其疫苗、藥物靶點的篩選提供了重要的實驗依據(jù)。