经典猪瘟(CSF)是一种毁灭性的猪病,其特征是高烧、厌食、神经系统障碍和脾脏梗死。急性CSF会导致受感染猪群的高发病率和死亡率(Moennig, 2015; Zhou, 2019)。其病原体经典猪瘟病毒(CSFV)属于黄病毒科(Flaviviridae)中的瘟病毒属(Pestiviru)(Thiel et al., 1991)。CSFV是一种正链单链RNA病毒,基因组大小约为12.3 kb,包含5′非翻译区和3′非翻译区以及一个中央开放阅读框。CSFV感染会导致猪严重淋巴细胞减少,进而引发原发性胸腺萎缩,并最终因弥散性血管内凝血和循环衰竭而死亡(Summerfield et al., 1998, 2001; Yuan et al., 2018)。在怀孕母猪中,病毒可穿过胎盘屏障感染胎儿,导致新生仔猪持续感染。CSF的高死亡率主要归因于病毒引起的免疫抑制和持续感染。
Major Vault Protein(MVP)主要位于细胞质中,少量与核膜和核孔复合体相关(van Zon et al., 2003a, 2003b)。MVP是一种多功能蛋白,参与多种细胞过程,包括多药耐药性、免疫调节、核质转运、自噬和凋亡(Zhang et al., 2023; Dong et al., 2022; Chung et al., 2005; Kurusu et al., 2023; Wang et al., 2023)。MVP的分子量约为100 kDa,在真核生物中高度保守。值得注意的是,在丙型肝炎病毒(HCV)、水疱性口炎病毒(VSV)、甲型流感病毒(IAV)和肠道病毒71型(EV71)等病毒感染期间,MVP的表达通过激活SP1信号通路而被诱导(Liu et al., 2015)。这种MVP的上调促进了内源性I型干扰素(IFN-I)的产生和干扰素刺激基因的表达,从而启动了宿主的先天防御机制(Wang et al., 2020a)。此外,MVP的过表达已被证明可以抑制多种病毒的复制和增殖,包括HCV、VSV、IAV和猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)(Wu et al., 2021)。然而,MVP在CSFV复制中的具体作用尚不清楚。
先前的研究表明,CSFV感染通过抑制凋亡来调节宿主的先天免疫。例如,我们小组早期的研究表明,线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)可诱导IFN、IRF3、IL-6和干扰素刺激基因(ISGs)的表达,并通过caspase通路促进凋亡,从而抑制CSFV的复制。相反,CSFV的N???蛋白通过降解IRF3来抵消MAVS介导的凋亡(Dong et al., 2018)。MVP在多种细胞类型中的凋亡调节中起作用。例如,小鼠的破骨细胞中MVP的表达随年龄增长而减少。Wang等人(2023)报告称,MVP敲除在体内和体外均抑制了破骨细胞的凋亡,并证明MVP与死亡受体Fas相互作用以促进凋亡,从而减轻骨质疏松。此外,MVP已被确定为N-(3-oxododecanoyl) homoserine lactone(C12)的靶点,后者通过调节p38激酶通路减少程序性细胞死亡(PCD)(Rayo et al., 2021)。此外,研究表明,在由多种刺激引起的人类原代角质形成细胞和成纤维细胞凋亡过程中,MVP经常发生切割。特别是caspase-1和caspase-9介导MVP的切割,导致这种细胞保护蛋白失活;这些caspase的协同作用在MVP失活后促进上皮细胞的凋亡(Grossi et al., 2020)。总体而言,这些发现强调了MVP作为细胞凋亡重要调节因子的重要性。然而,其在通过凋亡途径调节CSFV复制中的潜在作用仍有待阐明。
在本研究中,我们发现CSFV感染在PK-15细胞中上调了MVP的表达。进一步研究表明,MVP的稳定过表达显著抑制了CSFV的复制,而MVP的敲除则增强了病毒的复制。此外,我们发现MVP促进凋亡,后续分析证实凋亡抑制了CSFV的复制。这些结果表明,MVP通过调节凋亡来调节CSFV的复制,提示MVP可能是开发猪健康管理和抗病毒药物设计中抗CSFV策略的潜在治疗靶点。