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泡沫病毒(Foamy virus,FV)属于逆转录病毒科(Retroviridae)泡沫病毒亚科(Spumaretrovirinae),是泡沫病毒属(Spumavirus)的唯一成员。其在体外感染细胞会出现细胞病变反应(Cytopathic effect,CPE)而使细胞呈现泡沫状的多核巨细胞,故而得名。其中,猴泡沫病毒(Simian FoamyVirus,SFV)经跨物种传播进化出能感染人的原型泡沫病毒(Prototype Foamy Virus,PFV),不同于同属逆转录病毒科的艾滋病病毒(Human immunodeficiency virus,HIV),PFV虽然在感染宿主后建立的是终身持续性感染,却并无病理损伤现象,FV基因组较长,宿主范围广,这些特点使它成为基因治疗载体的研究热点。但同时由于猴免疫缺陷病毒(Simian immunodeficiency virus,SIV)到人免疫缺陷病毒甚至到艾滋病全球流行的先例以及PFV体外感染动物细胞可引起强烈的致病变效应提醒着我们泡沫病毒载体在应用时的安全性和潜在的致病性仍是必须关注的主要问题。大多数的病毒例如流感病毒,乙型肝炎病毒都可以使未折叠或错误折叠蛋白在内质网大量蓄积从而诱导内质网发生应激(Endoplastic Reticulum Stress,ERS)。过强或者持续时间过久的内质网应激可引起细胞凋亡。因此,内质网应激与很多因素所致疾病的发生、发展密切相关,常见有神经系统变性疾病、糖尿病和病毒感染性疾病。为了缓解这种应激,三种特殊的信号通路包括PERK(PKR-like ER kinase),ATF6(activating transcription factor 6)和 IRE-1(inositol-requiring enzyme 1)分别被激活。GRP78(glucose-regulated protein 78)是内质网分子伴侣蛋白并且其表达上调常被看作内质网应激的标志。无ERS时,PERK、ATF6、IRE-1分别与分子伴侣GRP78结合,处于无活性状态,ERS存在时,未折叠蛋白在内质网内堆积使GRP78从3种跨膜蛋白上解离,转而去结合未折叠蛋白,降低未折叠或错误折叠蛋白在内质网内的积累,恢复内质网的正常功能,是一个促生存响应。泡沫病毒的大部分病毒粒子通过内质网膜出芽并会进入内质网留在细胞内进行下一轮的复制增殖,为了验证其是否导致细胞出现病理生理变化,我们进行了 PFV与内质网应激相互关系的研究,为泡沫病毒潜在的致病机理提供理论依据。本论文主要完成以下研究内容:1、收集PFV进行定量以MOI=0.5感染HT1080细胞,通过实时定量PCR检测内质网应激相关基因在PFV感染下的转录水平的变化,结果显示PFV感染能上调内质网相关基因的转录表达。2、以PFV感染HT1080细胞(MOI=0.5),通过western blot检测内质网应激相关蛋白的表达变化,结果显示在PFV感染HT1080细胞48h的条件下,可以检测到ATF4蛋白的表达、P90-ATF6蛋白会产生游离的P50-ATF6的蛋白形式及XBP1蛋白会发生剪切产生XBPl-spliced的形式,且随着感染时间的延长以上蛋白的表达量呈现上升趋势,与核酸水平检测结果一致。3、牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)为内质网应激的抑制剂,可减少翻译起始因子eif2a的磷酸化从而导致下游基因gadd34转录水平的下降。在探索内质网应激对PFV复制的影响时,首先进行MTT实验确定TUDCA对HT1080细胞成活率的影响,结果显示当TUDCA的浓度为125 μg/mL、250 μg/mL及500 μg/mL时,HT1080细胞成活率均在80%以上,选用以上三个浓度分别处理细胞48 h,通过检测gadd34基因转录水平的变化,确定出TUDCA试剂的有效抑制浓度为500 μg/mL。4、TUDCA试剂预处理HT1080细胞(500μg/mL)12h作为实验组,HT1080细胞正常培养12h作为对照组,2组细胞同时进行PFV感染(MOI=0.5),48h后通过实时定量PCR检测PFV基因gag、bet的转录水平变化。结果显示实验组PFV基因gag、bet的转录水平较对照组相比有所下调且有显著性差异。5、同上处理细胞,检测TUDCA预处理细胞后PFV的Gag蛋白、Pol蛋白、IN蛋白及Bet蛋白的表达。Western blot检测结果显示实验组中Gag蛋白、Pol蛋白、IN蛋白及Bet蛋白的表达水平低于对照组,与核酸水平检测结果一致。本论文包括两部分实验,一方面用PFV感染HT1080细胞,分别在核酸水平和蛋白水平对内质网应激标志基因和蛋白进行检测,结果显示PFV可导致宿主细胞发生内质网应激;另一方面,用内质网应激抑制剂预处理细胞后进行PFV感染,通过Real-time PCR和Western blot技术分别对PFV基因gag、bet和蛋白Gag、Pol、IN、Bet进行检测,结果显示宿主细胞的内质网应激被抑制后,PFV的复制也受到抑制。本论文的实验结果均是首次报道,对泡沫病毒的安全性提出质疑同时也为以后泡沫病毒在进化过程中展现出致病性提供治疗的依据。