检测人I型干扰素生物学活性的新方法

为建立一种更简便、安全、有效的检测I型干扰素（IFN）的方法,将可被I型IFN诱导的人6－16基因启动子与表达产物容易被检测的β－半乳糖苷酶基因相连,构建成重组质粒,然后转染人羊膜传代细胞系,筛选阳性克隆,最终建立了一种适用于检测I型IFN的简便、快速、敏感、特异和重复性好的新型方法,其敏感性同标准的细胞病变抑制法相同。     

干扰素抗病毒效力影响因素的研究进展

干扰素（interferons,IFN）是一类重要的细胞因子,具有多种抗病毒和免疫调节等作用。根据其结构特点、受体、细胞来源和生物学活性,可分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。IFN通过与其特异性受体结合,通过一个复杂且部分重叠的基因转录过程来发挥作用,其核苷酸多态性和基因突变可影响IFN反应及对病毒感染的敏感性。几乎所有的病毒都有抵抗IFN抗病毒活性的机制和效力,包括直接影响IFN产生和影响下游效应因子。不同型别IFN在行使抗病毒或免疫调节功能时具有拮抗或协同作用。本文就IFN基因变异、病毒抗IFN策略及IFN之间的协同/拮抗作用进行综述,以期能更好地理解IFN的抗病毒作用。     

干扰素信号传导通路与其基因组多态性网络模型的建立

通过检索Pubmed、Embase数据库, 整合文献资料, 运用Teranode Design Suite(TDS)生物软件, 建立干扰素(IFN)发挥生物学作用的信号传导通路。应用SNP Trawler软件搜索通路中相关基因的SNP信息, 并以属性形式在通路模型中给以显示。结果构建了融合基因的遗传信息尤其是SNP相关信息的IFN发挥生物学作用的信号传导通路的网络模型, 此模型共包含JAK-STAT, MAPK-p38和PI3K 3条主要传导通路, 干扰素通过不同的信号传导通路发挥不同的生物活性, 其中Ⅰ型干扰素通过这3条通路发挥抗病毒、抗细胞增殖及免疫调节等重要作用, 而Ⅱ型干扰素则通过JAK-STAT和MAPK-p38路径发挥生物学作用, Ⅲ型干扰素则仅通过PI3K通路发挥生物学作用; 这3条传导通路包含98个基因和19 693个SNPs, 组成了复杂的基因间相互作用网络。此通路模型的成功建立, 一方面为研究SNP对IFN生物学作用的影响而预测IFN疗效提供理论基础, 另一方面为实现个体化诊疗、发现新的药物作用靶点及开发新的药物奠定基础。     

一种携带人α1bIFN的单纯疱疹病毒载体的构建

为研究用单纯疱疹病毒作为表达细胞因子载体的生物重要性,构建了一种表达人α1b干扰素(IFN)的新型单纯疱疹病毒载体。基于一组含有完整单纯疱疹病毒全基因组的粘粒,α1bIFN表达盒插入到cosmid6上HSV1的UL2基因中,生成cos6-αIFN△UL2。通过将cos6-αIFN/△UL2与cosmid28、cosmid14、cosmid56和cosmid48共转染BHK-21细胞,同源重组产生重组病毒HSV1-αIFN/△UL2。在体外用标准VSV空斑抑制试验检测重组毒感染细胞上清α1bIFN的表达。证实HSV1-αIFN/△UL2感染的细胞中表达的人α1bIFN是有生物活性的。MOI=10感染时,24h后产生2 8×104IU/ml。而对照病毒感染时,这些细胞并不分泌可以检测到的α1bIFN。鉴于HSV1载体的嗜神经性,该载体对于分析体内神经系统局部表达的IFN的抗病毒能力是有用的。     

Ⅲ型干扰素——新型抗病毒细胞因子

干扰素（IFN）是抗病毒感染的第一道防线,Ⅰ型和Ⅱ型干扰素不仅可抑制病毒,而且还能参与天然免疫反应和获得性免疫反应。最近干扰素家族增添一位新成员：Ⅲ型干扰素,即IFN-λ,因其具有类似干扰素的抗病毒活性且能诱导干扰素相关基因的表达而命名。IFN-λ受体与Ⅰ型干扰素的受体不同,但具有与Ⅰ型干扰素类似的诱导表达方式和信号转导通路,并能激活一系列相似的干扰素刺激基因。就IFN-λ家族及其受体、基因表达和信号转导机制、抗病毒作用等进行综述。     

汉坦病毒感染对Ⅰ型干扰素应答的调节机制

汉坦病毒主要感染人内皮细胞,细胞在病毒感染早期诱导生成的Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)可阻断汉坦病毒的复制,但不同的病毒蛋白和不同型别的汉坦病毒在IFN应答的调节机制上可能有所不同。就汉坦病毒感染对IFN应答的调节机制进行了综述。     

双抗体夹心ELISA定量检测IFNβ-HSA融合蛋白方法的建立

为了建立β干扰素与人血清白蛋白融合蛋白(IFNβ-HSA)的酶联免疫定量分析方法,以抗IFNβ单克隆抗体为包被抗体,IFNβ-HSA融合蛋白为夹心抗原,辣根过氧化酶(HRP)标记抗HSA单克隆抗体为检测抗体,建立了一种定量测定IFNβ-HSA融合蛋白的双抗体夹心ELISA方法.并进行了检测限、精密度、准确度和稳定性等方法学考核.结果表明,包被抗体和检测抗体的最佳工作浓度均为2μg/ml,抗原浓度在51.88-3320 ng/ml范围内呈良好线性关系,相关系数R2>0.99.检测限为10ng/m1.经方法学考核,批内、批间变异系数分别为4.86%和8.08%,回收率为91.9%～110.4%,与IFN-B、IFN-α、HSA、IFNα2b-HSA基本无交叉反应.健全性分析表明发酵液稀释倍数对该方法无影响,8 d连续检测标准曲线表明稳定性良好.这种定量检测IFNβ-HSA融合蛋白的双抗体夹心ELISA方法,灵敏度高,重复性好,为当前融合蛋白发酵优化、分离纯化研究提供了定量检测的方法,并为后期药代动力学、临床研究提供了思路和备选方法.     

遗传性β地中海贫血病CD17点突变的快速简便检测

利用聚合酶延伸技术及双链特异性嵌入染料的特性,建立了一种快速简便的基因点突变的检测方法．在特定引物聚合过程中。不同基因。型的聚合反应进程被实时转换为荧光信号,通过监测荧光信号的变化实现基因点突变的快速检测,不需要复杂的凝胶电泳、荧光和同位素标记等操作．通过对卢珠蛋白基因CD17点突变的检测,证实该方法是一种廉价、简便、快速的筛查遗传性地中海贫血病卢珠蛋白基因CD17点突变的方法,该方法可扩展到各种基因的点突变检测．     

胸腺素α1/干扰素α-2b融合基因表达载体的构建与表达

通过PCR人工合成模板的方法获得牛Tα1基因,与含IFNα-2b基因的pAG-IFN重组质粒,构建Tα1/IFNα-2b融合基因重组质粒pUC18-Tα1/IFN,经序列分析证实,融合基因Tα1和IFNα-2b与GenBank登录基因的序列一致性分别为100%和98.5%,仅IFNα-2b有两处碱基发生无义突变.再将融合基因亚克隆入pBV220,构建融合表达载体pBV220-Tα1/IFN,转化到E.coli M15经IPTG诱导,实现了Tα1-IFNα-2b融合蛋白的高表达,约占菌体总蛋白的24.5%,为包涵体形式.这为研制Tα1-IFNα-2b双重活性的融合蛋白奠定了基础.     

基因芯片分析干扰素对乙型肝炎病毒转染细胞基因表达的影响

乙型肝炎病毒 (HepatitisBvirus ,HBV)的持续性感染是影响人类健康的重大问题 ,而α 干扰素 (IFN α)和γ 干扰素(IFN γ)分别具有抗HBV的作用。为了研究HBV持续存在对IFN效应基因表达的影响 ,将HepG2细胞和来源于HepG2细胞并整合有HBV基因组的HepG2 .2 .15细胞经IFN α或IFN γ处理 6h后 ,用含 14 112个靶基因的人cDNA基因芯片检测了各组基因表达谱的差异。结果证实 ,许多与细胞周期、增殖、凋亡相关的基因及部分EST和功能未知基因受IFN调节 ;IFN诱导后 ,一些与激酶和信号转导、转录调节、抗原递呈和处理相关的基因在两株细胞间表达存在差异 ,提示HBV影响IFN诱导的细胞基因的表达。进一步挑选部分显著差异表达的基因 ,研究其对HBV复制的影响 ,结果发现在两个细胞株中IFN诱导后基因表达差异的双遍在蛋白 (Diubiquitin)和髓样细胞分化蛋白 (MyD88)均可显著降低HBV抗原表达 ,并证实MyD88能抑制HBV复制。这有助于揭示IFN抗病毒效应及HBV持续性感染机制 ,为分子水平寻找新型抗HBV药物的靶点打下基础。     

猫疱疹病毒Ⅰ型环介导等温扩增检测方法的建立

建立一种环介导等温扩增(LAMP)检测方法,实现对猫疱疹病毒Ⅰ型(FHV-1)的快速、准确、简便检测。根据Gen Bank中FHV-1的TK基因设计引物,优化反应条件,通过琼脂糖凝胶电泳和SYBR GreenⅠ染色观察分析扩增效果。该方法特异性好,敏感性检测实验表明该检测方法最低能够检测到的模版是101copies/μL,是PCR检测方法灵敏度的10倍。金属浴、烘箱、恒温水浴锅与PCR仪四种不同的扩增反应仪器均可达到LAMP的要求,扩增出梯形条带。建立了针对FHV-1的LAMP检测方法,该种检测方法具有高特异性的扩增引物,对检测的仪器、反应条件及检测人员技术要求比较宽松,从扩增开始到通过SYBR GreenⅠ实现的结果可视化解读所用时间不到1 h,实现了快速、准确、简便检测FHV-1的目的。     

猫疱疹病毒I型环介导等温扩增检测方法的建立

建立一种环介导等温扩增(LAMP)检测方法,实现对猫疱疹病毒Ⅰ型(FHV-1)的快速、准确、简便检测。根据Gen Bank中FHV-1的TK基因设计引物,优化反应条件,通过琼脂糖凝胶电泳和SYBR GreenⅠ染色观察分析扩增效果。该方法特异性好,敏感性检测实验表明该检测方法最低能够检测到的模版是101copies/μL,是PCR检测方法灵敏度的10倍。金属浴、烘箱、恒温水浴锅与PCR仪四种不同的扩增反应仪器均可达到LAMP的要求,扩增出梯形条带。建立了针对FHV-1的LAMP检测方法,该种检测方法具有高特异性的扩增引物,对检测的仪器、反应条件及检测人员技术要求比较宽松,从扩增开始到通过SYBR GreenⅠ实现的结果可视化解读所用时间不到1 h,实现了快速、准确、简便检测FHV-1的目的。     

抗病毒天然免疫通路中IRF-3调控新机制

干扰素调节因子-3(interferon regulatory factor-3,IRF-3)是IRF家族中重要 转录因子之一,在调控干扰素(interferon, IFN)基因表达和抗病毒天然免疫反应中具有重要作 用. 最新发现的MITA (mediator of IRF-3 activation, 又称STING/ERIS)蛋白是宿主抗病 毒天然免疫反应中的一种重要调节分子. 病毒侵染时,MITA与IRF-3相互作用,特异性激活 IRF-3,并募集TANK结合激酶1（TANK binding kinase 1, TBK1）与IFN通路中的线粒体抗 病毒信号蛋白MAVS(mitochondrial anti-viral signaling protein)形成复合物,且MITA可 被TBK1磷酸化,诱导Ⅰ型IFN及IFN刺激基因(interferon stimulate genes, ISG)的表达 ,诱发抗病毒天然免疫反应. 同时还发现,泛素连接酶RNF5（ring finger protein 5）可对MITA 发生泛素化修饰从而抑制其对IRF-3活化,实现对宿主抗病毒天然免疫反应负调节作用. 本 室研究发现,严重性急性呼吸系统综合症冠状病毒(severe acute respiratory syndrome co ronavirus, SARS-CoV）和人类新型冠状病毒（human coronavirus NL63, HCoV-NL63）的 木瓜样蛋白酶（papain-like protease, PLP）利用其特有的去泛素化酶（deubiquitinase, DUB）活性,通过宿主细胞泛素-蛋白酶体信号系统对IRF-3的泛素化等翻译后修饰进行调节 ,从而成为该种病毒逃逸机体抗病毒防御系统主要手段之一.     

人α2a基因工程干扰素涂膜剂对HSV病毒的繁殖抑制作用

干扰素（IFN）作用于细胞膜,诱导产生2’-5’寡腺苷酸合成酶（2’-5’As）和蛋白激酶。2’-5’As可活化RNA分解酶,通过破坏或降解mRNA而抑制病毒的增殖;蛋白激酶可使蛋白质合成的起动因子之一e1F2失活,从而阻断蛋白质的合成以抑制病毒增殖。以此机理,人α2a基因工程干扰素涂膜剂对HSV病毒的繁殖具明显的抑制作用,且对HSV－Ⅱ的作用大于HSV—Ⅰ。     

干扰素(IFN)研究的两个主要发现

人干扰素有三大类:HuLeIFN、HuF IFN和HuI IFN。IFN基因在细菌中已实现克隆,并表现其生物活性。在研究细菌IFN的过程中有两个主要的发现:-- 一、发现人细胞中含有几个编码的LeIFN的基因,这个多基因的发现,先是C.Weissmann及其同事(苏黎世大学)发现的,尔后Goeddel D.和Stebbing N.及其同事(基因工程公司和Roche分子生物研究所)也得到类似结果。LeIFN基因最低限度有5个位点或10个位点,他们发现个体基因的核苷酸序列彼此约有15％的不同。然而不是所有的显性基因都能表达,基因工程公司研究工作者测定了其中8个核苷酸序列,发现一个含有终止信号,它阻止指令完全IFN蛋白的合成; 二、在LeIFN基因序列分析研究中发现LeIFN基因缺少间隙子(intron),其DNA片段定位于大多数真核基因,不编码蛋白质结构,迄今只有缺少IFN的其他真核生物基因中找到编码组蛋白,涉及基因表达的控制。 研究者在没有间隙子情况下较易建造生命,他是通过把人基因放入细菌细胞中而建造的细菌“IFN因子”,这就不必担忧细菌是否有产生蛋白质的机构(这种蛋白质是间隙子编码的,而间隙子在细菌细胞中又没有找到),事实上,基因工程公司和苏黎世研究者发现,LeIFN基因如系在细菌合适序列上,则细菌可制造LeIFN,为此,携带人IFN基因的细菌可产生IFN达200-250毫克/升菌液,据Weissmann的意见,基因工程方法产     

STING在宿主天然免疫信号通路中的调节作用

STING(stimulator of interferon genes)是天然免疫信号通路中一种新发现的蛋白质,在防御病毒及胞内细菌感染、介导Ⅰ型IFN产生过程中发挥重要功能.来自病原体的B型DNA与5′-3p dsRNA暴露在宿主细胞中后被相应的模式识别受体识别,通过不同的通路传递信号给STING.STING随后通过相似的机制招募TBK1激活IRF3,诱导干扰素表达.对细菌中的环二核苷酸c-di-GMP和c-di-AMP,STING则可以直接作为模式识别受体引发Ⅰ型干扰素反应.此外STING还能激活STAT6诱导特异趋化因子产生,吸引各种免疫细胞抵抗病毒感染.本文通过对STING的发现、结构、定位、功能、机理以及调节机制进行综述,以期为揭示病毒逃逸天然免疫调节机制和抗病毒新型免疫调节剂提供新的思路.     

重组人肿瘤坏死因子(TNF)和干扰素αA(IFNαA)融合蛋白的构建及表达

本文采用定位诱导缺失突变技术,经137个单核苷酸缺失,将串联的重组人肿瘤坏死因子(rhTNF)和重组干扰素αA(rhIFNaA)基因融合成编码单一蛋白的基因。融合基因在大肠杆菌表达后,活性检测证实,存在一旣具有TNF抗肿瘤、又具有IFN抗病毒双重活性的蛋白质。融合蛋白的活性较TNF和IFNαA分别低24倍和15倍。分子筛分析证实,融合蛋白分子量大于25kD。     

泛耐药细菌NDM-1基困Taqman PCR快速检测方法的建立

产NDM-1(New Delhi Metallo-β-lactamase 1,Ⅰ型新德里金属β-内酰胺酶)细菌是新近报道的一种泛耐药细菌,由于对绝大多数常用抗生素均耐药,又被称为超级细菌.目的:建立一种可快速检测泛耐药细菌NDM-1基因的Taqman探针实时荧光定量PCR法.方法:根据NDM-1基因序列,设计引物和Ta...     

pMCLacⅠ/neo转基因小鼠靶基因突变检测的新策略

由于pMCLacⅠ/neo转基因小鼠含有两种不同状态的LacⅠ靶基因,有别于以往所建立的只含有一种靶基因的系统.因此,建立一种能快速、有效地分析这两种靶基因的检测方法,成为该转基因小鼠建立后的又一新课题.通过适当方法将pMCLacⅠ/neo中两种LacⅠ靶基因分开后,采用了新近建立的M9/L正向选择系统进行检测,并用已知的LacⅠ基因突变子作为阳性对照,验证该策略的可行性.实验结果提示,M9/L正向选择系统可应用于pMCLacⅠ/neo转基因小鼠中两种LacⅠ靶基因的检测;实验中所建立的突变检测方法快速、有效.     

IRF family proteins and type I interferon induction in dendritic cells

Dendritic cells （DC）, although a minor population in hematopoietic cells, produce type I interferons （IFN） and other cytokines and are essential for innate immunity. They are also potent antigen presenters and regulate adaptive immunity. Among DC subtypes plasmacytoid DC （pDC） produce the highest amounts of type I IFN. In addition, pro- and anti-inflammatory cytokines such as IL-12 and IL-10 are induced in DC in response to Toll like receptor （TLR） signaling and upon viral infection. Proteins in the IRF family control many aspects of DC activity. IRF-8 and IRF-4 are essential for DC development. They differentially control the development of four DC subsets. IRF-8^-/- mice are largely devoid of pDC and CD8α^＋ DC, while IRF-4^-/- mice lack CD4^＋ DC. IRF-8^-/-, IRF4^-/-, double knock-out mice have only few CD8α CD4^-DC that lack MHC Ⅱ. IRF proteins also control type Ⅰ IFN induction in DC. IRF-7, activated upon TLR signaling is required for IFN induction not only in pDC, but also in conventional DC （cDC） and non-DC cell types. IRF-3, although contributes to IFN induction in fibroblasts, is dispensable in IFN induction in DC. Our recent evidence reveals that type Ⅰ IFN induction in DC is critically dependent on IRF-8, which acts in the feedback phase of IFN gene induction in DC. Type Ⅰ IFN induction in pDC is mediated by MyD88 dependent signaling pathway, and differs from pathways employed in other cells, which mostly rely on TLR3 and RIG-Ⅰ family proteins. Other pro-inflammatory cytokines are produced in an IRF-5 dependent manner. However, IRF-5 is not required for IFN induction, suggesting the presence of separate mechanisms for induction of type Ⅰ IFN and other pro-inflammatory cytokines. IFN and other cytokines produced by activated DC in turn advance DC maturation and change the phenotype and function of DC. These processes are also likely to be governed by IRF family proteins.