AbstractAvian influenza virus (AIV)

Abstract
Avian influenza virus (AIV) and Newcastle disease virus (NDV) share a high tropism for the avian respiratory epithelium and may cause severe clinical disease associated with high mortality. Both viruses have different pathotypes, which may lead to differences in the severity of the disease. Respiratory epithelial cells were shown to be the primary target cells for infection and replication. Nevertheless, intestinal epithelial cells (IECs) were also suggested as target cells for both viruses in avian species. Most studies on AIV and NDV focused on the respiratory tract, while information regarding the virus-host interaction at the intestinal epithelial cell interface is lacking. We established a primary chicken IEC culture model. Primary chicken embryo fibroblast cultures (CEFs) were used for comparison. IECs and CEFs were infected with a low infectious dose (LID; multiplicity of infection, MOI, of 0.01) or high infectious dose (HID, MOI of 1), of low pathogenic AIV (LPAIV) H9N2 or velogenic viscerotropic NDV (vvNDV) Herts 33/56. Virus replication, mRNA expression pattern of the type I and type III interferon (IFN) and related genes IFIT5 (interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 5) and ISG12 (interferon stimulated gene 12) were investigated at four, 16, and 24 h post infection (hpi). The results suggest high susceptibility of primary chicken IECs for these AIV and NDV strains. Replication rates and expression pattern of IFNs as well as related genes differed between the infecting viruses as well as cell culture systems. Both viruses induced an IFN λ-increase of more than 30-fold in IECs, while IFN-α and IFN-β mRNA expression was either downregulated or only slightly increased with up to 10fold changes for the latter at 24 h post LPAIV-infection. These results suggest a possible role of IFN λ in the control of viruses at the gut epithelial surface. LPAIV induced upregulation of IFIT5 as well as ISG12 expression in a dose and time dependent manner, while vvNDV infection only led to slight upregulation of IFIT5 and downregulation of ISG12, indicating differences in the down-stream regulation of the antiviral immune response between investigated viruses. Overall, our data demonstrate that IECs are a suitable model to investigate selected parameters of virus-host interaction for AIV and NDV and may be used to study other strains as well as other host species.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อไวรัสไข้หวัดนก (AIV) และไวรัสโรคนิวคาสเซิล (NDV) แชร์การเบนของพืชสูงสำหรับเยื่อบุผิวทางเดินหายใจของนก และอาจทำให้เกิดโรคทางคลินิกที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับอัตราการตายสูง ไวรัสทั้งสองแตกต่างกัน pathotypes ซึ่งอาจนำไปสู่ความแตกต่างในความรุนแรงของโรค ได้ เซลล์เยื่อบุผิวทางเดินหายใจมีแสดงที่เป็นเซลล์เป้าหมายหลักสำหรับการติดเชื้อและการจำลองแบบ อย่างไรก็ตาม เซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ (IECs) ถูกแนะนำเป็นเซลล์เป้าหมายสำหรับทั้งไวรัสในสายพันธุ์นก การศึกษาส่วนใหญ่ AIV และ NDV เน้นหายใจ ในขณะที่ข้อมูลเกี่ยวกับการโต้ตอบของโฮสต์ไวรัสที่อินเทอร์เฟซของเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ขาด เราสร้างรูปแบบวัฒนธรรมของ IEC หลักไก่ หลักไก่อ่อน fibroblast วัฒนธรรม (CEFs) ใช้สำหรับเปรียบเทียบ IECs และ CEFs ที่มีการติดเชื้อ ด้วยยาติดเชื้อต่ำ (ฝา หลายหลากของการติดเชื้อ MOI, 0.01) หรือติดเชื้อปริมาณสูง (HID, MOI 1), ของเชื้อ AIV (LPAIV) H9N2 หรือ velogenic viscerotropic (vvNDV) Herts 33/56 NDV ต่ำ การจำลองแบบไวรัส รูปแบบนิพจน์ mRNA ชนิดผมพิมพ์ interferon III (IFN) และยีนที่เกี่ยวข้องกัน IFIT5 (tetratricopeptide โปรตีน interferon ที่เกิดซ้ำ 5) และ ISG12 (interferon กระตุ้นยีน 12) ถูกสอบสวนที่สี่ 16 และ 24 ชั่วโมงโพสต์ติดเชื้อ (hpi) ผลลัพธ์แนะนำความไวสูงของหลักไก่ IECs สำหรับ AIV และ NDV สายพันธุ์เหล่านี้ การจำลองราคาและรูปแบบนิพจน์ของ IFNs รวมทั้งยีนที่เกี่ยวข้องแตกต่างระหว่างไวรัส infecting รวมทั้งระบบวัฒนธรรมเซลล์ ไวรัสทั้งสองเกิด IFN λ-เพิ่มขึ้นมากกว่าใน IECs, IFN-αและ IFN β mRNA นิพจน์เป็น downregulated ใด 30-fold หรือเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ด้วยการเปลี่ยนแปลงถึง 10fold สำหรับหลังที่โพสต์ 24 ชม. LPAIV-การติดเชื้อ ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำได้บทบาทของλ IFN ในการควบคุมของไวรัสที่ผิวเยื่อบุผิวลำไส้ LPAIV เกิด upregulation ของ IFIT5 และ ISG12 นิพจน์ในลักษณะขึ้นอยู่กับปริมาณและเวลา ในขณะที่ติดเชื้อ vvNDV นำ upregulation เล็กน้อยของ IFIT5 และ downregulation ของ ISG12 เท่านั้นแสดงให้เห็นความแตกต่างในการควบคุมลงสตรีมของการตอบสนองภูมิคุ้มกันต้านไวรัสระหว่างสอบสวนไวรัส โดยรวม ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า มีแบบที่เหมาะสมเพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เลือกของโฮสต์ไวรัส NDV และ AIV IECs และอาจใช้เพื่อศึกษาสายพันธุ์อื่น ๆ รวมทั้งพันธุ์อื่น ๆ โฮสต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
ไข้หวัดนกไวรัส (AIV) และไวรัสโรคนิวคาสเซิ (NDV) แบ่งปัน tropism สูงสำหรับเยื่อบุผิวทางเดินหายใจนกและอาจทำให้เกิดโรครุนแรงที่เกี่ยวข้องกับการตายสูง ไวรัสทั้งสองมี pathotypes แตกต่างกันซึ่งอาจนำไปสู่ความแตกต่างในความรุนแรงของโรค เซลล์เยื่อบุผิวทางเดินหายใจมีการแสดงที่เป็นเซลล์เป้าหมายหลักสำหรับการติดเชื้อและการจำลองแบบ อย่างไรก็ตามในลำไส้เซลล์เยื่อบุผิว (IECs) เขายังแนะนำให้เป็นเซลล์เป้าหมายเพื่อป้องกันไวรัสทั้งในสายพันธุ์นก การศึกษาส่วนใหญ่ใน AIV และ NDV มุ่งเน้นไปที่ระบบทางเดินหายใจในขณะที่ข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันเป็นเจ้าภาพไวรัสที่อินเตอร์เฟซของเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ขาด เราก่อตั้งไก่หลักรูปแบบวัฒนธรรม IEC ประถมไก่ตัวอ่อน fibroblast วัฒนธรรม (CEFs) ถูกนำมาใช้สำหรับการเปรียบเทียบ IECs และ CEFs มีการติดเชื้อที่มีขนาดติดเชื้อต่ำ (ฝา; หลายหลากของการติดเชื้อ, กระทรวงมหาดไทย, 0.01) หรือยาที่ติดเชื้อสูง (HID, กระทรวงมหาดไทยของ 1) ต่ำที่ทำให้เกิดโรค AIV (LPAIV) H9N2 หรือ viscerotropic velogenic NDV (vvNDV) เฮิร์ตส์ 33/56 การจำลองแบบไวรัส mRNA รูปแบบการแสดงออกของประเภท I และ Type III interferon (IFN) และยีนที่เกี่ยวข้องกับ IFIT5 (โปรตีน interferon ที่เกิดขึ้นกับ tetratricopeptide ซ้ำ 5) และ ISG12 (interferon กระตุ้นยีน 12) ได้รับการตรวจสอบที่สี่, 16, และ 24 ชั่วโมงที่โพสต์ การติดเชื้อ (HPI) ผลการวิจัยแนะนำความไวสูงของ IECs ไก่หลักสำหรับ AIV เหล่านี้และสายพันธุ์ NDV อัตราการจำลองแบบและรูปแบบการแสดงออกของ IFNs เช่นเดียวกับยีนที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างระหว่างการติดเชื้อไวรัสเช่นเดียวกับระบบการเพาะเลี้ยงเซลล์ ไวรัสทั้งสองเหนี่ยวนำให้เกิด IFN-λเพิ่มขึ้นกว่า 30 เท่าใน IECs ขณะ IFN-αและแสดงออก IFN-β downregulated ถูกหรือเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยที่มีถึง 10fold เปลี่ยนแปลงสำหรับหลังเวลา 24 ชั่วโมงโพสต์ LPAIV การติดเชื้อ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นบทบาทที่เป็นไปได้ของ IFN λอยู่ในการควบคุมของไวรัสที่พื้นผิวเยื่อบุผิวลำไส้ LPAIV เหนี่ยวนำให้เกิด upregulation ของ IFIT5 เช่นเดียวกับการแสดงออก ISG12 ในปริมาณและลักษณะขึ้นอยู่กับเวลาในขณะที่การติดเชื้อ vvNDV เพียงนำไปสู่การ upregulation เล็กน้อย IFIT5 และ downregulation ของ ISG12 แสดงให้เห็นความแตกต่างในการควบคุมลงกระแสของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต้านไวรัสระหว่างการตรวจสอบไวรัส โดยรวม, ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า IECs เป็นรูปแบบที่เหมาะสมในการตรวจสอบพารามิเตอร์เลือกของการปฏิสัมพันธ์ไวรัสโฮสต์สำหรับ AIV และ NDV และอาจจะใช้ในการศึกษาสายพันธุ์อื่น ๆ เช่นเดียวกับสายพันธุ์อื่น ๆ ที่เป็นเจ้าภาพ