[發明專利]豬白細胞介素11在抵抗豬流行性腹瀉病毒感染中的用途

有效

• 申請號: 201911097675.1
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110746501B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李昱辰;楊倩;吳頃新;鄭健;王玉昊
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C07K14/54
• 分類號: C07K14/54;C12N15/24;C12N15/70;C12N1/21;A61K38/20;A61P31/14;C12R1/19
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明涉及了一種豬白細胞介素11及其在抵抗豬流行性腹瀉病毒感染中的用途，豬流行性腹瀉感染后，仔豬腸道分泌明顯升高的細胞因子豬pIL?11，該細胞因子的表達與病毒感染水平具有高度相關性。本發明公開了構建重組pIL?11的原核表達質粒，轉化大腸桿菌BL21，以及純化獲得高純度重組pIL?11的具體方法。重組pIL?11能夠抑制PEDV對宿主細胞的感染，并具有明顯的劑量依賴性。重組pIL?11通過激活STAT3信號，抑制PEDV感染后誘導的宿主細胞凋亡，進而發揮抵抗病毒感染的作用。豬源IL?11兼具抵抗病毒感染和緩解仔豬腸道損傷的功能，未來有望成為一種有效抵抗PEDV腸道感染的藥物。

技術領域

本發明屬于生物技術基因工程領域，涉及豬白細胞介素11的抗病毒用途，具體涉及豬白細胞介素11在抵抗豬流行性腹瀉病毒感染中的用途。

背景技術

1、豬白細胞介素11的研究進展

白細胞介素IL-11(Interleukin-11，IL-11)屬于IL-6家族成員，其可由體內多種細胞，如免疫細胞、成纖維母細胞、平滑肌細胞、內皮細胞、上皮細胞和骨髓基質細胞所分泌。最初有關IL-11生理作用的研究主要集中在其對造血功能、T、B淋巴細胞免疫功能以及神經系統發育的調節作用等方面。近年來的一些研究表明IL-11在腸道黏膜屏障的維護中同樣扮演重要作用，其能在多種原因造成的腸道損傷中，發揮抗凋亡、促增殖、抑制炎癥性損傷和營養腸上皮細胞等保護作用。例如在物理性腸損傷中(中子照射或缺血性腸壞死)，IL-11能夠抑制腸上皮的凋亡，并促進腸道隱窩細胞的增殖，進而緩解腸道損傷；而在炎癥性腸病(IBD)和新生兒壞死性腸炎(NEC)中，IL-11具有明顯抗炎作用，能夠通過抑制促炎癥因子TNF-a，IL-1β和IL-6的產生緩解腸道損傷。但目前對IL-11的研究主要集中在人和小鼠，豬IL-11是否具有類似功能的尚不清楚。

2、豬白細胞介素11在抗病毒PEDV感染中的作用

豬流行性腹瀉(Porcine epidemic diarrhea，PED)是由豬流行性腹瀉病毒(PEDV)引起的以仔豬嘔吐，水樣腹瀉和急性脫水為主要致病癥狀的高度接觸傳染性消化道疾病，近年來該病的暴發給我國乃至全球的養豬業都造成了巨大的經濟損失。研究表明哺乳仔豬感染PEDV高死亡率的主要原因在于：哺乳仔豬腸道黏膜先天性免疫水平較低，病毒感染后能夠迅速建立感染，大量繁殖后造成腸道的炎性損傷，導致仔豬出現明顯的腸道物質吸收障礙，最終引起仔豬的脫水性死亡。因此在提高仔豬腸道黏膜的先天性免疫水平的同時，緩解PEDV感染造成的腸道炎性損傷，對于降低PEDV引起哺乳仔豬腹瀉后的高死亡率具有重要意義。目前也并沒有研究表明IL11是否能夠緩解PEDV的所引起的腸道炎性損傷。

發明內容

本發明人首次發現PEDV感染Vero E6細胞后能夠明顯促進IL-11的轉錄、表達和分泌。通過動物實驗驗證，發現感染PEDV的仔豬腸道黏膜的IL-11同樣明顯升高，并且IL-11的分泌水平與PEDV的感染進程具有明顯相關性。進一步的研究顯示，重組豬IL-11能夠抑制PEDV干擾Vero E6細胞，并具有明顯的量效關系。研究發現，IL-11發揮抗病毒作用主要是通過激活IL-11/IL-11R/STAT3信號通路，進而抑制病毒誘導的宿主細胞凋亡實現的。

因此，本發明所要解決的技術問題是提供了一種豬白細胞介素11。

本發明還要解決的技術問題是提供了一種編碼所述的豬白細胞介素11的基因或核酸。

本發明還要解決的技術問題是提供了表達盒、重組載體、細胞或重組菌株。

本發明還要解決的技術問題是提供了一種重組質粒pET-32a(+)-pIL-11的構建。

本發明還要解決的技術問題是提供了豬白細胞介素11、所述的豬白細胞介素11的核酸或基因、所述的表達盒、重組載體、細胞或重組菌株在生產重組豬白細胞介素11中的應用。