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比较研究
.2010年1月27日6:4。
doi:10.1186/1746-6148-6-4。

人型和禽型唾液酸流感受体在猪体内的比较分布

拉胡尔·克内利 1, 苏雷什·库奇普迪, 加文·A·怀特, 贝琳达·巴奎罗·佩雷斯, 史蒂芬·P·邓纳姆, 张君秀
附属公司
比较研究

人型和禽型唾液酸流感受体在猪体内的分布比较

拉胡尔·克内利等。 BMC兽医研究. .

摘要

背景：流感感染的一个主要决定因素是病毒血凝素能够结合的易感宿主细胞上是否存在病毒受体。禽病毒优先与唾液酸α2，3-半乳糖（SAα2，3-Gal）连接的受体结合，而人类毒株与唾液酸α2，6-半乳糖（SAα2，6-Gal）结合连接受体。迄今为止，还没有发表关于猪SA受体分布的详细报道，猪是一种对禽流感和人流感亚型敏感的模型宿主，因此有可能进行病毒重组。通过分别与凝集素Maackia amurensis agglutins（MAA II）和Sambucus nigra agglutin（SNA）结合，我们检测了SAalpha2,3-GalG（1-3）GalNAc和SAalpha2,6-Gal受体在正常断奶后猪主要器官中的相对表达和空间分布。

结果：SAalpha2,3-Gal和SAalpha2,6-Gal受体在所检查的主要猪器官（气管、肺、肝、肾、脾、心脏、骨骼肌、大脑、小肠和结肠）中广泛检测到。此外，两种SA受体在猪呼吸道中的分布与已发表的人体呼吸道数据非常相似。除肠道外，猪和人的其他主要器官中SA受体的表达模式相似。与关于人类肠道中流感受体缺乏的有限报告不同，我们发现猪十二指肠到结肠中SAalpha2,3-Gal和SAalpha2,6-Gal受体的存在增加。

结论：所检查的主要器官中广泛存在SAα2，3-Gal和SAα2，6-Gal受体，这表明每个主要器官都可能允许流感病毒进入或感染。猪和人之间SA表达模式的高度相似性，特别是在呼吸道中，表明猪不比人类更可能成为病毒重组的潜在宿主。我们发现猪肠道中SA受体相对丰富，这表明需要澄清人类肠道中是否存在SA受体。

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数字

图1
图1
猪呼吸道中SAα2,6-Gal（SNA凝集素）和SAα2,3-Gal（MAA II凝集素）受体的差异表达复合共聚焦图像显示SAα2,6-Gal受体（绿色）和SAα2,3-Gal受体的分布（红色），核染色（蓝色）。代表性结果表明，SAα2,6-Gal受体是气管（A）、支气管（B）和细支气管（C）上皮上的主要受体类型，其中上皮细胞和杯状细胞是主要的贡献细胞类型。另一方面，SAα2,3-Gal受体是相应的上皮下（粘膜）区域的主要受体，血管和粘液/浆液腺中SAα2,6-Gal受体浓度较低。两种受体类型在肺泡壁（D）上的表达相似。凝集素结合的特异性在苏木精和伊红（E）染色的连续气管切片上得到了证实，在之前用唾液酸酶A处理的切片上，SNA和MAA II凝集素都被证实，其中只检测到微弱的背景结合（F）。1.杯状细胞，2。上皮衬里，3。腺体偶有血管，4。粘膜下腺，5。粘膜，6。平滑肌，7。血管。比例尺=75μm。
图2
图2
用FITC标记的MAA I（绿色）和生物素化的MAA II（红色）受体区分细支气管（A）和结肠（B）中的两种SAα2,3-Gal受体在细支气管中，MAA I和MAA II通常表现出相似的结合强度，上皮衬里（Aii）上显著存在MAA I。在结肠中，主要定位于杯状细胞的MAA-II结合主导MAA-I；MAA-I结合被视为上皮（Bii）边界的细线条。1.上皮衬里，2。粘膜，3。平滑肌，4。杯状细胞。比例尺=75μm。
图3
图3
猪肠道中SAα2,6-Gal（SNA凝集素）和SAα2,3-Gal（MAA II凝集素）受体的差异表达复合共聚焦图像显示SAα2,6-Gal受体（绿色）和SAα2,3-Gal受体的分布（红色），核染色（蓝色）。显示十二指肠（A）和结肠（B，C）两种受体类型的空间分布的典型结果。在十二指肠，SAα2,6-Gal受体比SAα2,3-Gal受体更丰富，主要集中在杯状细胞和上皮衬里（A）。在结肠中，在杯状细胞和上皮衬里上检测到SAα2,6-Gal和SAα2,3-Gal受体的强烈联合表达。隐窝的结肠杯状细胞显示SAα2,6-Gal受体（Cii）的浓度高于腔表面的细胞（Bii）。1.上皮衬里，2。杯状细胞。比例尺=75μm。
图4
图4
在所检测的主要猪器官中广泛存在SAα2,6-Gal（SNA凝集素）和SAα2,3-Gal（MAA II凝集素）受体复合共焦图像以及相应的苏木精和曙红组织切片（骨骼肌除外）用于定向，显示了SAα2,6-Gal受体（绿色）和SAα2,3-Gal受体的分布，并进行了核染色（蓝色）。显示了骨骼肌的横截面和纵截面。1.肝窦，2。门户三位一体，3。梅尼克斯，4。神经元，5。白纸浆，6。红色果肉，7。胶囊，8。肾小球，9。肾小管，10。毛细管，11。基底膜。
图5
图5
猪肺泡和气管连续切片上与猪H1N1和禽H2N3病毒的病毒结合试验与特定宿主受体类型的病毒亲和力一致肺泡中SAα2,6-Gal和SAα2,3-Gal受体的存在与猪和禽病毒与肺细胞的重叠结合模式相似。相比之下，气管上皮上占优势的SAα（2,6）-Gal受体类型显示出猪H1N1病毒的优先结合。对照组无病毒处理；肺泡切片上检测到低水平的自荧光。1.肺泡肺细胞，2。上皮衬里。比例尺=50μm。
图6
图6
SAα2,6-Gal（SNA）、SAα2,3-Galβ（1-4）GlcNAc（MAA I）和SAα2,3-Galβ图中描述了受体存在的定性而非定量评估。沿着上皮道，SAα2,6-Gal受体占主导地位，MAA II凝集素与肺泡区域的结合增加。在上皮下区域，MAA-II凝集素结合占主导地位。MAA-I凝集素结合定位于下呼吸道。
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参考文献

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