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1.研究背景逆转录病毒家族共有7个属。它们与宿主的关系限制于哺乳动物内,能引起宿主一系列的疾病表现,包括肿瘤、神经系统疾病和免疫缺陷疾病,以及无症状的感染。逆转录病毒拥有一条单链RNA基因组。所有具有感染性的逆转录病毒颗粒拥有类似的结构。根据其种属不同,其基因组大小为7000nt到12000nt(HIV:9000nt,FV:8300nt)。Friend型鼠白血病病毒(FV)属于γ逆转录病毒属。当接种于易感成年小鼠后,它能诱导红细胞祖细胞多克隆增生,小鼠脾脏迅速增大,最终导致完全恶变的红白血病。目前研究HIV最好的模型是SIV模型。对于逆转录病毒的研究,FV模型所需动物和实验条件相比于SIV拥有显著优势。对FV的研究将加深和扩展我们对HIV/AIDS的认识。2.研究目的2.1测定FV基因组序列并分析其多态性;2.2复制FV动物模型,复制Real-Time RT-PCR法测定血清FV病毒载量;在此模型上探讨白藜芦醇抗FV感染的疗效和作用机制。3.研究方法3.1 Friend鼠白血病病毒全基因组测序及序列分析以感染FV 9天后小鼠脾脏为标本,提取总RNA。用随机引物将总RNA逆转录成cDNA。利用GenBank公布的序列设计6对特异性引物,以cDNA为模板重叠扩增FV基因组片断。PCR产物凝胶电泳分离纯化后,接入T载体,转化DH5α大肠杆菌细胞,涂板。PCR及酶切鉴定后每组挑一个阳性菌落测序。除却载体序列后的6段序列用ContigExpress拼接,从而获得连续的基因组序列。利用软件Clustalx1.83对比其与其他5条GenBank中的全基因组序列,分析SNPs信息、插入/缺失序列等。利用Phylip软件绘制进化树。3.2白藜芦醇抗FV实验研究3.2.1 FV病毒传代及滴度测定①FV病毒的传代:Balb/C小鼠5只,雌性。取实验室保存毒种流水冲浸融化,以DMEM培养液10倍稀释。每只小鼠腹腔注射0.5ml DMEM病毒稀释液。病毒接种13日后处死小鼠。取脾重大于1克者,以DMEM制成10%脾悬液,-70℃保存。②FV病毒滴度测定:将新制成的10%脾悬液倍比稀释成10-1 10-2 10-3 10-4 10-5共5个浓度,进行病毒滴度测定。以雌性Balb/C小鼠25只,随机分成6组,除一组5只外,其余五组每组4只。5只一组的小鼠作为正常对照组,其余5组每组用以上5个浓度的10%脾悬液腹腔注射,每只小鼠注射0.5ml。正常对照组注射等量生理盐水。接种后13天处死小鼠,称取鼠重、脾重,计算脾指数(脾指数=脾重/鼠重×100)。以脾指数大于正常组+3倍标准差者定位阳性,以REED-MUENCH法计算ID50。3.2.2白藜芦醇对FV致小鼠脾肿大的抑制作用研究雌性Balb/C小鼠61只,随机分为5组,分别为模型组12只,阳性药物AZT组12只,正常对照组12只,白藜芦醇高剂量组(100mg/kg/day)13只,白藜芦醇低剂量组(20mg/kg/day)12只。除正常对照组外,每只小鼠腹腔注射100ID50剂量的10%脾悬液。正常组腹腔注射0.5ml DMEM培养液。连续灌胃给药30天。接种后30天处死小鼠,称取脾重和鼠重,计算脾指数。进行t检验,以p<0.05定为有统计学意义。3.2.3白藜芦醇对T淋巴细胞和B淋巴细胞的影响雌性Balb/C小鼠61只,随机分为5组,分别为模型组12只,阳性药物AZT组12只,正常对照组12只,白藜芦醇高剂量组(100mg/kg/day)13只,白藜芦醇低剂量组(20mg/kg/day)12只。除正常对照组外,每只小鼠腹腔注射100ID50剂量的10%脾悬液。正常组腹腔注射0.5ml DMEM培养液。连续灌胃给药30天。病毒接种30天后摘眼球取小鼠外周血EDTA抗凝,加入CD3抗体和CD19抗体并处理后上流式细胞仪测定CD3和CD19淋巴细胞的比率。进行t检验,以p<0.05定为有统计学意义。3.2.4病毒RNA定量方法的复制以及白藜芦醇对FV病毒载量的影响Real-Time RT-PCR定量病毒载量方法的复制:用已测序鉴定了的FV病毒PCR片断为参考DNA。并根据此序列设计一对特异性引物和一个探针(Sense:5’-GGACAGAAACTACCGCCCTG-3’;Antisense:5’-ACAACCTCAGACAACGAAGTA AGA-3’;Probe:5’-FAM-TCGCCACCCAGCAGTTTCAGCAGC-TAMRA-3’),扩增片断长133nt。将参考DNA以10倍倍比稀释为8个梯度浓度,设其最小的浓度为101.3。建立20ul Real Time PCR反应体系如下:Master Mix 10ul;Sense(20umol/ml)0.2ul;Antisense(20umol/ml)0.2ul;Probe 0.8ul;模板DNA2ul;H2O 6.8ul:Total 20ul)在ABI 7300荧光定量PCR仪上进行反应。PCR反应程序为:95℃10秒;95℃10秒,60℃30秒,40循环。绘制标准曲线,以此来定量待测样品的cDNA浓度。雌性Balb/C小鼠61只,随机分为5组,分别为模型组12只,阳性药物AZT组12只,正常对照组12只,白藜芦醇高剂量组(100mg/kg/day)13只,白藜芦醇低剂量组(20mg/kg/day)12只。除正常对照组外,每只小鼠腹腔注射100ID50剂量的10%脾悬液。正常组腹腔注射0.5ml DMEM培养液。连续灌胃给药30天。病毒接种30天后摘眼球取小鼠外周血,离心取100ul血清。用试剂盒提取血清中总RNA,逆转录成cDNA。以测序鉴定了的FV病毒PCR产物为参考DNA,用Real Time RT-PCR法定量cDNA的含量。结果用t检验,以p<0.05为具有统计学意义。4.研究结果4.1①测序获得7610nt基因组序列信息,缺乏部分非编码区信息(5’约500nt,3’端约150nt。②与GenBank中的5条已知序列比较后发现341处SNPs。其中gag基因含有65nt SNPs,其变异频率为4.0%;pol基因含有161nt SNPs,其变异频率为4.5%;env基因含有97nt SNPs,其变异频率为4.78%。③341处SNPs只有一处出现了三等位基因,其余皆为二等位基因。④80.6%的SNPs表现为碱基转换(A→G和T→C)⑤在nt7480-7490之间发现各基因组出现显著的插入/缺失变异,多达84nt。⑥nt4849的突变导致pol基因终止密码子由nt5320-5322提前至nt4849-4851。这个突变导致pol编码蛋白减少157个氨基酸。4.2.1 FV病毒的ID50为10-3.5 10%脾悬液0.5ml。如果以100倍ID50剂量的病毒攻击小鼠,则需将10%脾悬液稀释31.6倍,取0.5ml作腹腔注射。4.2.2模型组小鼠因脾脏肿大死亡2只(2/12)。白藜芦醇组小鼠实验期间全部存活。白藜芦醇对病毒导致的脾肿大具有抑制效果,其100mg/kg/day剂量的脾指数抑制率为32%。4.2.3 FV感染小鼠模型组的T、B淋巴细胞显著降低,抗逆转录病毒药物AZT能明显提高T、B淋巴细胞百分比。白藜芦醇的干预能够显著改善其T淋巴细胞(P<0.05),但对B淋巴细胞比例未能有明显影响。4.2.4 AZT明显降低了血清病毒载量,降低了86.6%(P<0.01)。白藜芦醇100mg/kg/day剂量组降低血清病毒载量68.7%(P<0.05)。5.结论5.1 FV作为逆转录病毒其基因变异频率远高于其他RNA病毒和DNA病毒。SNP主要表现为以碱基转换为主(A→G和T→C),且多数为二等位基因。5.2白藜芦醇对FV感染小鼠有保护作用,能够抑制病毒导致的脾肿大,能提高感染小鼠的T淋巴细胞,降低血清病毒载量。白藜芦醇具有抗FV的作用。