腺相关病毒在小鼠乙肝模型的研究应用

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乙型病毒性肝炎是由乙肝病毒(Hepatitis B virus, HBV)引起的、以肝脏炎性病变为主并可引起多器官功能障碍的传染病。HBV感染的动物模型为更好的进行HBV相关研究提供有力工具。腺相关病毒(Adeno-associated virus, AAV)因其宿主广泛、安全性强、介导外源基因持续表达等优点,作为病毒载体受到广泛关注。目前,一种携带1.3拷贝HBV基因组的8型腺相关病毒(rAAV8-1.3HBV)被成功用于建立持续感染的HBV小鼠模型。本课题以rAAV8-1.3HBV为参照,评价携带1.3拷贝HBV基因组的1型、2型、5型、9型腺相关病毒(rAAV1-1.3HBV、 rAAV2-1.3HBV、rAAV5-1.3HBV、rAAV9-1.3HBV)建立乙肝小鼠模型的效果。实验主要包括以下内容:(1)准备所需的5种血清型重组腺相关病毒,分别为携带1.3拷贝HBV基因组的1型、2型、5型、8型、9型腺相关病毒,采用定量PCR法测定5种病毒滴度。(2)细胞实验:将含腺相关病毒倒转末端重复序列元件与包含1.3个拷贝HBV基因组的HBV表达质粒(pAAV-1.3HBV)采用脂质体转染法转染至Huh7细胞(肝癌细胞),5种重组病毒感染Huh7细胞,检测细胞上清HBeAg和HBsAg表达。(3)小鼠实验:5种重组病毒通过尾静脉注射法按照剂量1×1011vg/只注射至C57BL/6J小鼠体内,并在8周时间内检测HBV相关指标来评价小鼠模型:连续测定各组小鼠血清中HBeAg和HBsAg表达情况;HBV DNA(血清和肝脏)通过定量PCR法测定;HBcAg(肝脏)使用免疫组化法检测;小鼠肝脏病理情况应用HE染色测定。实验结果如下:(1)rAAV1-1.3HBV、rAAV2-1.3HBV、rAAV5-1.3HBV、 rAAV8-1.3HBV、rAAV9-1.3HBV滴度分别为3.0×1011、3.4×1011、9.3×1011、7.2×1011.4.26×1011vg·mL-1。(2)pAAV-1-3HBV组细胞上清中能检测到HBeAg和HBsAg表达,病毒组细胞上清均无表达。(3)HBV相关检测指标表明,连续8周时间内,5组注射病毒的小鼠血清中都能定量测定到HBeAg.HBsAg和HBV DNA:5组小鼠的肝脏也可检测出HBVDNA,且HBV DNA拷贝数肝脏明显高于血清;同时5组小鼠在8周后HBeAg.HBsAg.HBV DNA三个表达水平的排序相同,均为AAV8>AAV9>AAV1>AAV5>AAV2;5组小鼠肝细胞中均能检测到HBcAg高强度表达和一定程度的病变。通过以上研究表明利用AAV载体建立乙肝模型,在体内和体外存在差异,rAAV1-1.3HBV、rAAV2.1.3HBV、rAAV5.1.3HBV、rAAV8.1-3HBV. rAAV9-1-3HBV在体内均可建立持续感染的HBV小鼠模型,细胞实验则不能建立HBV模型。同时,不同血清型AAV形成的模型效果存在一定差异,具有嗜肝性的AAV8载体建模效果最好,其效果依次AAV8>AAV9>AAV1>AAV5>AAV2。利用AAV9载体得到的HBV小鼠模型效果与AAV8载体相仿,可以作为新的HBV持续感染模型应用于HBV相关研究中。
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