朊病毒病治疗方法的研究进展

朊病毒是一种由体内正常朊蛋白转化形成的传染性蛋白质,朊病毒病是由朊病毒引发的致命性神经退行性疾病。目前临床虽然尚无治疗朊病毒病的方法,但是大量的研究者已从多个角度进行研究,并取得了一定进展。对近期有关传统化学药物、基因治疗方法、免疫学治疗方法和同源朊蛋白的朊病毒病治疗方法进行了综述,并重点分析了新型靶向细胞内信号通路药物以及有潜在利用价值的线粒体相关朊病毒胞内作用信号通路,旨在为朊病毒新的研究方向提供理论依据,从而促进朊病毒病治疗方法应用于临床。     

PrP的胞内运输与朊病毒病

朊病毒病,即传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathies,TSEs）,是一类致死性的神经退行性疾病,存在散发性、感染性和遗传性3种形式。在朊病毒病的病理过程中,细胞正常朊蛋白PrPc（cellular PrP）转化为异常构象的PrP^Sc（scrapie PrP）是至关重要的,但是朊病毒的增殖如何导致神经元凋亡仍不清楚。PrPc的胞内运输在朊病毒病中发挥重要作用,朊病毒感染后PrP^C转化为PrP^Sc,及遗传性朊病毒病中PrP突变可能影响PrP的生物合成、亚细胞定位及转运过程,通过干扰PrP^C的正常功能或产生毒性中间体而导致神经系统病变。现对近年来关于PrP胞内运输在朊病毒病中的作用进行综述。     

微小RNA在朊病毒病等神经退行性疾病中的研究进展

朊病毒病是一类具有传染性、不可逆且致命的神经退行性疾病,其致病机制为体内正常编码的细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrP~C)构象发生变化,形成了具有感染性的异常痒病型朊病毒(scrapie prion protein,PrP~(Sc)),但具体机制不清楚,目前为止尚无有效治疗方法。微小RNA(microRNA,miRNA)可在转录水平调控细胞蛋白表达,对神经系统发育及功能起重要作用。近年来,对一些特定miRNA在朊病毒病中相应调控机制、自发免疫、炎症信号转导及靶基因预测方面的研究可为治疗朊病毒病提供新的角度。本文就miRNA在朊病毒病发生中的相关研究进展进行综述,并详细探讨其中研究较为深入的miRNA。     

朊病毒中朊蛋白及朊蛋白现象

朊病毒病是一种由朊病毒侵染动物神经系统并引发神经退行性症状的传染性疾病。朊病毒是由正常朊蛋白PrP^C通过构象转化形成具蛋白酶抗性的异常朊蛋白PrP^Se的病原微生物。最新研究表明,朊蛋白通过构象转变形成新的功能分子的现象在生物界中普遍存在,并与正常生物功能密切相关。通过研究类朊蛋白现象可以有助于揭示朊病毒感染机制以及深化对生物遗传多样性的了解。     

朊病毒感染中钙调蛋白相关激酶含量异常变化的研究

朊病毒病是一类具有致死性、传染性和进行性的神经退行性疾病。目前研究发现许多因子都参与了疾病的发生发展过程,包括细胞因子、激酶和一些离子,其中钙离子及相关激酶在朊病毒病致病机制中的研究报道较少,为了探究朊病毒感染中钙调蛋白相关下游激酶的含量变化情况,本研究利用多种检测方法对朊病毒感染细胞系及小鼠脑组织进行了分析。结果显示朊病毒感染后,钙离子和钙调蛋白(CaM)的表达水平升高,下游Ca²⁺/CaM复合物依赖性激酶CaMKIα和CaMKIV表达水平下降,同时这些激酶的上游激酶CaMKKα含量降低,提示朊病毒感染后神经元中钙离子和相关激酶稳态失衡,这种异常变化很可能影响下游多种转录因子合成,这些结果为解释朊病毒感染后神经元大量丢失提供了科学依据。     

SMB-S15细胞中朊病毒PMCA方法的建立及对白藜芦醇抗朊病毒作用的评价

朊病毒是一类能引起人或动物神经退行性疾病的感染因子。蛋白质错误折叠循环扩增(Protein misfolding cy-clic amplification,PMCA)是一种常见的朊病毒体外扩增技术。白藜芦醇是一种具有较高研究价值的植物抗菌素。为了建立SMB-S15细胞中朊病毒的PMCA体系,并探索PMCA技术在评价白藜芦醇抗朊病毒作用的意义,本研究以朊病毒感染细胞系SMB-S15细胞匀浆为种子,健康小鼠脑组织匀浆为底物,建立PMCA技术平台。将不同浓度的白藜芦醇导入PMCA体系,通过Western Blot方法检测PMCA产物中异常朊蛋白(PrPSc)的生成和变化。结果显示:SMB-S15细胞中PrPSc可以在建立的PMCA体系有效地复制。新生成的PrPSc分子的糖基化特征与原始细胞中的PrPSc不同,其双糖基化分子比例明显增加。同时也有别于羊瘙痒因子139A和ME7感染小鼠脑组织中的PrPSc分子。加入白藜芦醇后,PrPSc在PMCA体系中的复制明显被抑制,呈现出剂量依赖效应,其EC50约为4.616μM。这些结果表明:SMB-S15细胞中的PrPSc可以通过PMCA大量扩增,建立的PMCA技术可有效地反映白藜芦醇对PrPSc在体外复制的抑制作用。     

羊瘙痒因子263K感染仓鼠临床终末期脑中αB-晶体蛋白表达的研究

αB-晶体蛋白(αB-crystallin)是小热休克蛋白(Small heat shock protein,sHSP)家族的代表成员,已发现与多种神经退行性疾病发生发展密切相关,但至今为止对αB-晶体蛋白在朊病毒病发生发展中可能扮演的角色研究甚少,作用尚不清楚。本研究利用羊瘙痒因子仓鼠敏感株263K感染仓鼠建立的朊病毒实验动物模型,通过免疫印迹(Western blots)和免疫组织化学染色观察到伴随PrPSc在感染终末期动物脑组织中大量沉积,αB-晶体蛋白表达显著上调,比正常对照增高3倍。免疫荧光双染确定其分布的主要细胞类型为星形胶质细胞,神经元中未检测到表达。感染动物中高表达的αB-晶体蛋白与异常沉积的PrPSc无明显共定位。此研究为进一步探讨和揭示αB-晶体蛋白在朊病毒病中可能的作用和分子机制奠定了基础。     

朊病毒感染对细胞中三羧酸循环关键催化酶的影响研究

为了研究朊病毒感染对细胞氧化供能的主要途径—三羧酸循环关键催化酶的影响。使用ATP检测试剂盒检测朊病毒感染后细胞的ATP表达情况,采用蛋白免疫印迹方法检测朊病毒感染细胞中三羧酸循环关键催化酶的表达情况;使用细胞免疫荧光对催化酶进行细胞定位;应用线粒体分离试剂盒分离线粒体,检测线粒体中催化酶的表达情况。结果显示朊病毒感染后的细胞ATP表达水平明显降低,进一步检测三羧酸循环过程中三个主要的催化酶,发现这三个催化酶在朊病毒感染的细胞中表达量明显降低,免疫荧光实验显示催化酶与线粒体标志蛋白具有空间共定位现象,并发现在朊病毒感染细胞的线粒体中这三个催化酶的表达也显著降低。本研究发现朊病毒感染细胞中三羧酸循环催化酶的表达量明显降低,导致ATP产能下降,影响细胞代谢水平。     

新开发的朊病毒蛋白测定法

马萨诸塞州技术研究所和美国国际变态反应和传染病研究所的研究人员开发了朊病毒蛋白的无细胞测定法;这种蛋白是牛海绵状脑疾病和绵羊及山羊疯痒病的感染动因。这种测定法使研究人员能够研究正常脑蛋白PrP~c向感染性朊病毒蛋白PrP~(sc)的转变。 由于需要超过PrP~c50倍以上的PrP~(sc),使上述新系统受到限制。因此难以检测出少量新产生的朊病毒。但是,这种测定法仍是前景乐观的。如果成分中的一种能被固定,或能用其它途径降低所需PrP~(sc)的量,则这种测定法将成为了解朊病毒病致病机制的关键所在。 刚刚在酵母中发现了朊病毒样系统。长期以来,研究酵母遗传学的研究人员对两种蛋白[URE3]和     

全长朊粒蛋白淀粉样纤维引发细胞毒性的机制研究

目的 朊病毒病(prion disease)是一类由朊粒蛋白(PrP)发生错误折叠、聚集形成致病性的PrP^Sc导致的具有高致死率的神经退行性疾病。本文在细胞和动物水平开展了PrP纤维诱导内源PrP聚集和毒性机制的研究。方法 通过超速离心结合蛋白质免疫印迹实验检测PrP聚集；通过氧化压力实验，使用Annexin V-FITC/PI双染检测细胞凋亡；运用细胞超薄切片技术检测细胞线粒体形态；在动物水平，分离新生小鼠的前额叶，进行横断切片培养，在脑片上接种PrP纤维。结果 PrP纤维种子可以诱导内源PrP聚集，PrP纤维可以诱导细胞内氧化压力升高和细胞凋亡，PrP纤维可以引起线粒体损伤，PrP纤维可以诱导小鼠前额叶内源PrP聚集。结论 本文在细胞和动物水平证实体外组装的PrP淀粉样纤维具有细胞毒性和潜在的感染性。     

体外合成朊病毒的研究进展

朊蛋白疾病是人类和动物中枢神经变性的神经退行性疾病,严重威胁人类的健康。朊病毒(Prion)引发疾病的致病机理尚未十分清楚,常采用体外合成Prion的方法研究其致病机理,但体外研究朊蛋白的主要困难在于建立一个合适的系统模拟体内环境,以便研究正常朊蛋白转化为致病性朊病毒的发病机制。综述了无细胞转化分析,细胞裂解液转化分析,蛋白质错折叠循环扩增,自催化转化分析等至今普遍采用的几种Prion体外合成方法,并讨论了这些方法是否适合用于模拟Prion在体内合成并聚集的过程,为研究朊病毒疾病提供了丰富的研究资源,为深入研究朊蛋白致病性转化提供参考。     

朊蛋白PrP~C与神经元的凋亡和存活

朊病毒是不含核酸的一种蛋白质感染颗粒,感染宿主后可诱导细胞固有的同类朊蛋白(PrPC)构象改变、转化成具有蛋白酶抗性的致病性朊粒蛋白(PrPSc),导致可传播性海绵状脑病的发生.PrPC既作为朊病毒复制和疾病发生的分子基础,又是正常的细胞膜蛋白,作为细胞信号转导的参与者调控多条信号通路.因此,揭示PrPC在各条信号途径中发挥的作用将有助于深入了解PrPC的生理功能,进一步理解疾病发生发展过程,为今后的诊断治疗奠定基础.     

朊病毒对中枢神经系统的影响及其作用机制

本文着重叙述了以几个问题：（１）朊病毒能否从牛转移感染到人;（２）朊病毒的感感染途径是怎样的;（３）朊病毒感染有何条件;（４）正常的朊病毒蛋白在神经元和胶质细胞表面表达有何重要功能;（５）朊病毒蛋白功能的结构基因;（６）朊病毒的可能作用机制。最后,分析了朊病毒影响中枢神经系统的两条可能途径,即破坏正常朊病毒蛋白的功能和与小神经胶质细胞共同作用提高神经元对自由基的敏感性及增加氧化自由基的含量。     

电子移位亲脂性阳离子:选择性肿瘤细胞线粒体毒性分子

寻找能够靶向杀灭肿瘤细胞的药物和治疗方案是目前肿瘤治疗领域的重要课题。电子移位亲脂性阳离子(delocalized lipophilic cation,DLC)能够在细胞跨膜电位的推动下,进入细胞质及线粒体内。由于肿瘤细胞的线粒体和／或细胞膜膜电位远远高于正常细胞,可提供更大的推动力,使DLC在肿瘤细胞线粒体内选择性的积聚,而DLC在高浓度下将表现出线粒体毒性,导致肿瘤细胞死亡。目前已发现几种DLC,表现出一定选择性抗肿瘤活性,并在此基础上建立肿瘤细胞线粒体靶向性的DNA／药物传送系统。     

朊病毒疾病

朊病毒是一种蛋白性质的感染颗粒,它能引起动物的一类大脑功能紊乱疾病:可传染海绵样脑病(TSE)。本文就朊病毒、朊病毒引起的疾病、牛海绵样脑病(BSE)及BSE能否传给人类进行一些讨论。     

多种鲜花抗氧化作用的研究

本文用化学发光法研究了多种鲜花浸提液对抗坏血酸-CU~(2 )-H_2O_2-酵母体系产生的·OH的清除作用,发现大多数鲜花浸提液具有一定的清除·OH的活性,且呈量效关系.其中天竺葵等的抗·OH活性显著高于茶多酚.这说明鲜花是一种很好的天然抗氧化剂,值得深入研究.     

《自然-医学》:一种通路会诱发阿尔茨海默氏症和朊病毒病

<正>《自然-医学》上的一项研究发现了一种对阿尔茨海默氏症(又称老年痴呆症)和朊病毒疾病发展有促进作用的共同通路。抑制该通路可减缓小鼠体内这两类疾病的发病过程,这意味着开发针对该通路的单一药物可能会对治疗这两类疾病有所帮助。在这两类疾病中,淀粉样前体蛋白和朊蛋白会在细胞表面分别发生分裂。一种名为α-分泌酶分裂的保护性通路会让这些蛋白阻碍在发病     

线粒体靶向的活性氧荧光探针的研究进展

线粒体作为细胞的能量工厂,是细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的主要来源。活性氧在诸多生理和病理过程中发挥着重要作用,有证据表明其与衰老、癌症、神经退行性疾病等相关,因此越来越受到人们的关注。一直以来,由于活性氧种类较多,活性较高,特异性地准确检测线粒体内的活性氧存在诸多问题和挑战,其中一种策略是运用线粒体靶向荧光探针。本文介绍了近年来靶向线粒体的选择性活性氧荧光探针的策略和设计方法,介绍其应用并展望未来研究趋势。     

肺腺癌靶向性超氧化物歧化酶的构建及功能分析

临床上,超氧化物歧化酶(SOD)的低肿瘤细胞定位能力限制了其在抗肿瘤领域的广泛应用,这一直是国内外学者们试图解决的难点.研究中,以基因工程方法连接念珠藻Fe-SOD(iron-superoxidedismutase)基因和抗SPC-A-1肺腺癌LC-1ScFv(singlechainFv)基因,并融合表达获得了SOD-ScFv融合蛋白.纯化后SOD-ScFv表现出SOD和ScFv的双重活性.SPC-A-1肺腺癌细胞中,融合蛋白的异硫氰酸荧光素(FITC)染色追踪和自由基含量分析表明,SOD-ScFv具备识别SPC-A-1肺腺癌细胞、透膜并清除胞内自由基的功能,最终达到抑制肿瘤细胞生长的目的.研究提出的靶向抗肿瘤机制将克服临床上SOD无目标趋向性和难于进入实体瘤的两大应用局限性,并提供了一种利用LC-1ScFv来靶向投递抗肿瘤药物的思路.     

具有八肽重复区突变的朊蛋白其抗氧化性降低

抗氧化性被认为是细胞朊蛋白的主要生理功能之一,研究显示它的抗氧化性主要与朊蛋白序列中的八肽重复区有关．但是迄今为止它的抗氧化机制仍旧不清楚．我们构建表达了野生型朊蛋白（PrP-PG5）和它的不同八肽重复区突变体0（PrP-PG0）,9（PrP-PG9）和12（PrP-PGl2）．各种原核表达突变体蛋白在H202氧化后出现分子量的增加,并可导致羰基产生．MTT和细胞计数实验显示表达各种突变体的细胞存活率明显低于表达野生型朊蛋白（PrP—PG5）的细胞．细胞内ROS检测发现表达各种突变体的细胞内ROS水平明显高于表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞．此外,谷胱甘肽过氧化物酶检测显示表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞内谷胱甘肽过氧化物酶水平明显高于表达各种突变体的细胞．H2O2处理细胞后,转染突变体的细胞总的羰基产物数量明显高于转染野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞,而表达突变体细胞及转染空载体的细胞较表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞对氧化物质的抵抗性明显减弱．这些结果提示,具有正确八肽重复区数目对于朊蛋白（PrP）的抗氧化作用起关键作用,PrP的抗氧功能的丢失可能参与家族性朊病毒病的病理过程．