猪传染性胃肠炎病毒感染改变小肠上皮细胞线粒体形态的研究
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摘要
猪传染性胃肠炎(Porcine transmissible gastroenteritis,TGE)是由猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)引起的一种高度接触性、急性消化道传染病。TGEV主要侵染小肠上皮细胞,细胞内含有大量的线粒体,不仅为营养吸收提供了充足的能量,还具有调节细胞凋亡、炎症反应的、先天性免疫的重要信号平台。本研究旨在检测TGEV感染仔猪肠上皮细胞是否引起线粒体形态和功能的改变,探究TGEV感染引起肠上皮细胞病变的机制。首先,我们选用IPEC-J2细胞作为TGEV体外感染模型,病毒感染后,通过透射电镜观察线粒体的超微结构变化。其次,我们还构建了线粒体定位的红色荧光蛋白质粒pLVX-PDHA1-mCherry并通过慢病毒介导转染IPEC-J2细胞,筛选线粒体mCherry标记的细胞系。在此细胞系的基础上感染TGEV后,共聚焦显微镜观察线粒体形态。最后,我们通过流式细胞仪对线粒体数量和膜电位进行检测。结果表明:1、通过透射电镜观察发现TGEV感染后线粒体形态出现明显改变,感染12h后,线粒体出现明显的肿胀变形;在感染24h后,线粒体空泡化严重,嵴消失,线粒体内外膜分离,并出现线粒体自噬体和线粒体自噬溶酶体结构。2、通过构建线粒体定位的红色荧光蛋白质粒,发现未感染病毒的细胞内,线粒体大多以管状长型为主、均匀分布于细胞质中;而TGEV病毒感染后,线粒体出现明显的细胞核周围聚集的现象,线粒体形态改变,片段化明显。3、通过流式细胞仪分析发现,TGEV感染引起线粒体膜电位和线粒体数量的同步降低。以上结果表明,TGEV感染肠上皮细胞可以引起线粒体损伤,造成线粒体形态学的改变,并引起线粒体数量的减少,这可能与病毒感染引起的消化吸收障碍,脱水腹泻有关。
引文