景杰学术 | 报道
塞内卡病毒（Seneca Valley virus，SVV）是小RNA病毒的一种，它对正常人类细胞不致病，但在肿瘤细胞中具有强大的溶瘤活性[1]。SVV被发现为猪的原发性水泡病病原，近年来SVV疫情在我国以及美国、巴西等地不断报告，造成了严重经济损失[2]。由于SVV出现了重组变异、致病性增加的特点[3]，至今没有可用的商品化疫苗问世，使得该病的防控面临严峻挑战。因此，急需阐明其致病和免疫机制，为该病的防控提供科学依据。
中国农业科学院兰州兽医研究所郑海学研究员团队于近日蛋白组学领域TOP期刊Molecular & Cellular Proteomics杂志上发表了题为The insufficient activation of RIG-I-like signaling pathway contributes to highly efficient replication of porcine picornaviruses in IBRS-2 cells 的研究论文，文章利用高通量定量蛋白组学分析揭示SVV及口蹄疫病毒（FMDV）在不同猪源细胞系中复制能力差异形成的机制，这为猪病毒研究中细胞系的选择提供了指导方向。景杰生物为该研究提供了蛋白组学分析支持。
IBRS-2细胞和PK-15细胞均为猪源肾上皮细胞，是猪小RNA病毒研究中最常用的两种细胞系。在之前的研究发现，SVV和FMDV病毒在IBRS-2细胞和PK-15细胞中表现出明显的复制水平差异[4]。研究者首先通过iTRAQ定量蛋白质组学技术对SVV感染的IBRS-2和PK-15细胞系进行了蛋白组测定，发现SVV感染后相较于IBRS-2 ，PK-15 细胞中具有更强的先天免疫反应，干扰素诱导基因（interferon-stimulated genes, ISGs）编码的抗病毒蛋白显著上调，而在IBRS-2中则显示出相反的结果。这表明 IBRS-2 和 PK-15 中由 SVV 触发的不同的先天免疫反应可能是感染期间不同细胞病变表现的原因。
图 SVV感染后IBRS-2和PK-15细胞蛋白质组的富集分析
研究者进一步对数据进行了富集分析及WB验证，发现与IBRS-2 细胞相比，SVV 感染在 PK-15 细胞中诱导了相当高水平的I型干扰素和 ISGs的表达。通过感染不同时间后的测定发现感染早期IBRS-2和PK-15细胞中存在几乎相似的病毒RNA复制，在口蹄疫病毒(FMDV) 感染后也得到了相似的结果。通过WB分析发现IBRS-2中天然免疫关键分子TBK1上游蛋白无法诱导I型干扰素（IFN）和ISGs的表达，说明TBK1与干扰素调节因子（interferon regulatory factor 3, IRF3）之间异常的信号转导是导致SVV感染IBRS-2后无法诱导I型干扰素表达的原因。
图 SVV 感染的 IBRS-2 和 PK-15 细胞中 IFN-β 和 ISG 表达水平和病毒载量的比较
综上所述，该研究利用 iTRAQ 高通量蛋白组技术对 SVV 感染的 IBRS-2 和 PK-15 细胞进行了测定，发现病毒感染不能诱导 IBRS-2 细胞中 RLR 通路的激活，IBRS-2细胞中TBK1到IRF3的异常信号转导是导致两种细胞系先天免疫反应表现和病毒复制率不同的根本原因。其潜在的机制将为降低 SVV 的病毒清除率提供新的靶点和见解，并可能改善 SVV 在癌细胞中的溶瘤作用。
图 IBRS-2和PK-15细胞系中RLR信号通路和JAK-STAT信号通路的示意图概述
此外，郑海学研究员团队于2021年7月在蛋白组学领域专业期刊Journal of Proteome Research上发表了名为Quantitative Proteomics Reveals a Novel Role of the E3 Ubiquitin-Protein Ligase FANCL in the Activation of the Innate Immune Response through Regulation of TBK1 Phosphorylation during Peste des Petits Ruminants Virus Infection的文章，该研究使用iTRAQ结合LC-ESI-MS/MS的定量蛋白组技术，对小反刍兽疫病毒（PPRV）感染的山羊胎儿成纤维细胞（GFFs）的蛋白质进行了测定，发现E3泛素连接酶FANCL通过增强PPRV感染过程中关键先天免疫分子TBK1的磷酸化，减轻PPRV介导的免疫抑制，为了解PPRV的发病机制提供了理论依据[5]。
图 蛋白组学分析流程及FANCL介导的先天免疫通路机制
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参考文献
1. Reddy, P. S., et al. 2007. Seneca Valley virus, a systemically deliverable oncolytic picornavirus, and the treatment of neuroendocrine cancers. Journal of the National Cancer Institute.
2. Muller, M.,et al. 2020. Senecavirus A (SVA) in finishing swine: Diagnosis and viral isolation. Ciência Rural .
3. Liu, F., et al. 2020. A 5-year review of Senecavirus A in China since its emergence in 2015. Front Vet Sci.
4. Zhu Z, et al. 2017. Emergence of novel Seneca Valley virus strains in China. Transboundary and Emerging Diseases.
5. Shuying Chen, et al. 2021. Quantitative proteomics reveals a novel role of the E3 ubiquitin protein ligase FANCL in the activation of the innate immune response through regulation of TBK1 phosphorylation during pestedes petits ruminants virus infection. Journal of Proteome Research.
6. Xiangle Zhang, et al. 2021. The Insufficient activation of RIG-I–Like signaling pathway contributes to highly efficient replication of porcine picornaviruses in IBRS-2 cell. Molecular & Cellular Proteomics.
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