[发明专利]猪白细胞介素11在抵抗猪流行性腹泻病毒感染中的用途

说明书

本发明涉及了一种猪白细胞介素11及其在抵抗猪流行性腹泻病毒感染中的用途，猪流行性腹泻感染后，仔猪肠道分泌明显升高的细胞因子猪pIL‑11，该细胞因子的表达与病毒感染水平具有高度相关性。本发明公开了构建重组pIL‑11的原核表达质粒，转化大肠杆菌BL21，以及纯化获得高纯度重组pIL‑11的具体方法。重组pIL‑11能够抑制PEDV对宿主细胞的感染，并具有明显的剂量依赖性。重组pIL‑11通过激活STAT3信号，抑制PEDV感染后诱导的宿主细胞凋亡，进而发挥抵抗病毒感染的作用。猪源IL‑11兼具抵抗病毒感染和缓解仔猪肠道损伤的功能，未来有望成为一种有效抵抗PEDV肠道感染的药物。

技术领域

本发明属于生物技术基因工程领域，涉及猪白细胞介素11的抗病毒用途，具体涉及猪白细胞介素11在抵抗猪流行性腹泻病毒感染中的用途。

背景技术

1、猪白细胞介素11的研究进展

白细胞介素IL-11(Interleukin-11，IL-11)属于IL-6家族成员，其可由体内多种细胞，如免疫细胞、成纤维母细胞、平滑肌细胞、内皮细胞、上皮细胞和骨髓基质细胞所分泌。最初有关IL-11生理作用的研究主要集中在其对造血功能、T、B淋巴细胞免疫功能以及神经系统发育的调节作用等方面。近年来的一些研究表明IL-11在肠道黏膜屏障的维护中同样扮演重要作用，其能在多种原因造成的肠道损伤中，发挥抗凋亡、促增殖、抑制炎症性损伤和营养肠上皮细胞等保护作用。例如在物理性肠损伤中(中子照射或缺血性肠坏死)，IL-11能够抑制肠上皮的凋亡，并促进肠道隐窝细胞的增殖，进而缓解肠道损伤；而在炎症性肠病(IBD)和新生儿坏死性肠炎(NEC)中，IL-11具有明显抗炎作用，能够通过抑制促炎症因子TNF-a，IL-1β和IL-6的产生缓解肠道损伤。但目前对IL-11的研究主要集中在人和小鼠，猪IL-11是否具有类似功能的尚不清楚。

2、猪白细胞介素11在抗病毒PEDV感染中的作用

猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea，PED)是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的以仔猪呕吐，水样腹泻和急性脱水为主要致病症状的高度接触传染性消化道疾病，近年来该病的暴发给我国乃至全球的养猪业都造成了巨大的经济损失。研究表明哺乳仔猪感染PEDV高死亡率的主要原因在于：哺乳仔猪肠道黏膜先天性免疫水平较低，病毒感染后能够迅速建立感染，大量繁殖后造成肠道的炎性损伤，导致仔猪出现明显的肠道物质吸收障碍，最终引起仔猪的脱水性死亡。因此在提高仔猪肠道黏膜的先天性免疫水平的同时，缓解PEDV感染造成的肠道炎性损伤，对于降低PEDV引起哺乳仔猪腹泻后的高死亡率具有重要意义。目前也并没有研究表明IL11是否能够缓解PEDV的所引起的肠道炎性损伤。

发明内容

本发明人首次发现PEDV感染Vero E6细胞后能够明显促进IL-11的转录、表达和分泌。通过动物实验验证，发现感染PEDV的仔猪肠道黏膜的IL-11同样明显升高，并且IL-11的分泌水平与PEDV的感染进程具有明显相关性。进一步的研究显示，重组猪IL-11能够抑制PEDV干扰Vero E6细胞，并具有明显的量效关系。研究发现，IL-11发挥抗病毒作用主要是通过激活IL-11/IL-11R/STAT3信号通路，进而抑制病毒诱导的宿主细胞凋亡实现的。

因此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种猪白细胞介素11。

本发明还要解决的技术问题是提供了一种编码所述的猪白细胞介素11的基因或核酸。

本发明还要解决的技术问题是提供了表达盒、重组载体、细胞或重组菌株。

本发明还要解决的技术问题是提供了一种重组质粒pET-32a(+)-pIL-11的构建。

本发明还要解决的技术问题是提供了猪白细胞介素11、所述的猪白细胞介素11的核酸或基因、所述的表达盒、重组载体、细胞或重组菌株在生产重组猪白细胞介素11中的应用。