猪血凝性脑脊髓炎是由猪血凝性脑脊髓炎病毒(Porcine hemagglutinaTEMPO-mediated oxidationting encephalomyelitis virus,PHEV)引起猪的一种急性,接触性的传染性疾病。临床上患病动物会出现尖叫,抽搐等症状。研究证实包括SARS-Co V-2等多种β-冠状病毒属成员利用溶酶体进行复制。前期工作研究发现嗜神经性β-冠状病毒属成员PHEV也可劫持溶酶体释放子代病毒粒子,并下调溶酶体蛋白颗粒蛋白前体(PGRN)的表达。但PGRN在PHEV复制过程中的作用尚不明确。为了研究PGRN在PHEV致病过程中的作用,本研究以PHEV感染PGRN缺失型小鼠(PGRN~(-/-)小鼠)及PCI-32765半抑制浓度其对照小鼠(WT,Wild type小鼠)为模型,将PHEV经滴鼻途径接种小鼠,发现当WT小鼠出现明显的消瘦,抽搐,后肢抱紧等神经症状最终死亡时,PGRN~(-/-)小鼠并未出现明显的神经症状;应用Western Blot、RT-PCR和间接免疫荧光(IFA)检测发现与PHEV感染WT小鼠相比,PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠后,脑内病毒含量和分布极显著降低,嗅球处仅有微弱的病毒信号;通过病理组织学研究发现PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠的脑内神经元形态与未接毒前相比没有什么明显变化,但是PHEV感染WT小鼠的脑内神经元肿胀破碎,神经元变性坏死。此外,在接种病毒后6 dpi收集两组小鼠的鼻组织,通过IFA检测发现两组小鼠的鼻黏膜处均存在病毒信号,提示PGRN缺失阻断PHEV经滴鼻途径侵害小鼠中枢神经系统(CNS)。通过ELISA检测两组小鼠接毒后血清内的细胞因子变化,与PHEV感染WT小鼠相比,PGRN~(-/-)小鼠血清中IFN-γ与TNF-α水平升高。表明,PGRN缺失可能通过调控机体免疫反应阻断PHEV经滴鼻途径侵害小鼠CNS。PHEV感染小鼠会侵袭小鼠的CNS,造成小鼠的死亡。为进一步探究PGRN缺失对PHEV侵害CNS时的影响,分别将PHEV脑内接种这两组小鼠,通过Western Blot、RT-PCR和IFA检测发现,与PHEV感染WT小鼠相比,PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠后脑内病毒含量和分布显著降低;PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠脑内的神经损伤性蛋白TDP-43的表达量相比于WT感染小鼠显著性增多。而对两组小鼠脑与血清内细胞因子的变化进行检测,以PHEV感染WT小鼠相比,PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠脑内TNF-α、IFN-α、IL-1β的表达显著增多;血清内TNF-α水平显著升高,表明PGRN缺失可能通过调控机体免疫反应抑制PHEV在CNS中的复制。此外,通过IFA检测发现PHEV感染后病毒粒子与两组小鼠脑内神经细胞溶酶体的共定位并未变化,但与PHEV感染PGRN~(-/-)小鼠相比PHEV感染WT小鼠脑组织溶酶体内成熟型CTSD的表达上调,提示PGRN缺失会介导溶酶体功能抑制PHEV在CNS的复制。总之,本研究首次将PHEV经不同途径体内感染PGRN~(-/-)小鼠,证实PGRN对PHEV体内复制和传播的发挥重要作用,并且PGRN缺失可能通过导致相关免疫反应和溶酶体功能异常来抑制PHEV复制和传播,为揭示溶酶体蛋白PGR点击此处N在PHEV复制过程中的作用机制提供研究基础,同时为以溶酶体为靶标开发潜在的抗PHEV药物提供参考依据。