弓形虫与宿主细胞相互作用研究进展

刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)在细胞内严格寄生,因此它能引起哺乳类宿主(包括人类)细胞的感染。凋亡在宿主细胞与弓形虫的相互作用中发挥着重要的作用。在未受感染的宿主细胞中,凋亡被间接机制所限制,因而宿主细胞能够对弓形虫发生炎症反应。与之相反,在被感染的宿主细胞中,由于凋亡信号级联反应直接受到了干扰,从而抑制了宿主细胞凋亡,这就有利于弓形虫在宿主细胞内的生存和发育。值得注意的是,弓形虫调节和抑制凋亡的两种能力,需要一个精密的调节系统来调控弓形虫和宿主细胞的相互作用,以维持弓形虫稳定的持续感染。重点从弓形虫有关的宿主细胞的凋亡方面进行了介绍。     

衣原体抗宿主细胞凋亡调控机制研究进展

衣原体为完成发育周期以及逃避宿主免疫,进化形成一整套机制以实现持续性感染并对宿主细胞进行调控,抑制宿主细胞凋亡。细胞感染衣原体后,早期可以抑制Caspase酶系,抑制相关信号转导途径,且胞内线粒体发生一系列结构和功能的变化,抑制凋亡因子释放,一系列因子协同作用,抑制宿主细胞凋亡。本文从凋亡途径、凋亡蛋白、凋亡信号通路三个主要方面作了衣原体抑制宿主细胞凋亡机制概述,对进一步了解衣原体发育及其致病机制提供了新的研究思路。     

结核分枝杆菌对宿主巨噬细胞死亡方式的调控

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis,Mtb）感染后能抑制宿主巨噬细胞（M西）的免疫反应,并在其中生存、复制。研究表明Mtb减毒株感染主要诱导宿主Mφ凋亡,凋亡能抑制胞内Mtb的活力;而Mtb毒力株感染能抑制凋亡的完成,诱导Mφ坏死,最终导致Mtb扩散、感染临近细胞。通过对Mtb感染诱导宿主Mφ不同死亡方式的讨论,进一步认识Mtb的致病机制。     

猪瘟病毒感染猪白细胞凋亡基因表达谱变化的研究

为了了解CSFV感染引起猪细胞凋亡的分子机制,利用基因芯片分析了猪感染CSFV前后基因组转录水平的变化。分离攻毒前和攻毒后猪外周血白细胞(Peripheral blood leucocyte,PBL),提取总RNA,经反转录和体外转录得到cRNA,与Affymetrix猪全基因组cDNA芯片进行杂交分析,筛选差异表达的凋亡基因。结果显示,感染猪的PBLs中共筛选到24个涉及细胞凋亡有关基因发生2倍以上变化,并对差异表达的12个宿主细胞凋亡相关基因,用荧光定量RT-PCR进行了验证。功能分析显示,这些凋亡基因的表达变化与CSFV诱导宿主细胞凋亡的机制有关。本文首次用猪全基因组芯片研究了CSFV感染诱导宿主基因的表达变化,建立了CSFV感染猪细胞凋亡相关基因的表达谱,初步阐释了CSFV感染诱导宿主细胞凋亡的分子机制。     

miRNA在衣原体感染中的作用

衣原体是一种专性胞内寄生的原核细胞型微生物,是感染人和动物常见的病原体之一,能引起人类和动物罹患多种疾病。miRNA是一类内源性非编码单链RNA分子,在细胞的增殖与分化、自噬与凋亡、病毒感染等生理和病理过程中发挥重要作用。近年来相关研究发现,衣原体感染后能引起宿主的miRNA表达水平发生改变,其不仅调节宿主细胞线粒体网络结构进而影响衣原体的生长发育,还作为区分不同衣原体变体引起感染的早期生物标志物。miRNA参与了衣原体感染过程的调控,但miRNA在衣原体感染中的作用机制尚不完全清楚。本文就miRNA在衣原体感染中的作用进行简要综述。     

人巨细胞病毒潜伏感染机制的研究进展

人巨细胞病毒(HCMV)的潜伏感染在人群中极为普遍。在儿科学领域,潜伏感染的巨细胞病毒激活后,可能导致死胎、流产、胎儿畸形、生长发育迟缓等一系列严重后果。在病毒潜伏感染过程中,机体会通过免疫反应或诱导宿主细胞凋亡等方式清除病毒。然而,在病毒与宿主共同进化的漫长过程中,病毒会调控自身基因的表达、宿主细胞微环境及免疫杀伤作用,从而达到与长期宿主共存的目的。目前研究揭示,HCMV的潜伏感染可能与病毒立即早期启动子沉默、病毒干扰宿主细胞凋亡、病毒免疫逃逸及非编码RNA调控机制有关。本文将从以上四个方面对HCMV潜伏感染相关机制的研究进展进行总结。     

坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制研究进展

坏死性凋亡(necroptosis)是由受体相互作用蛋白(receptor-interacting protein/receptor-interacting protein kinase,RIP/RIPK)调控的调节性细胞死亡(regulated cell death,RCD)方式之一,可分为依赖RIPK1的经典途径和不依赖RIPK1的非经典途径。RIPK3和混合系列激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like,MLKL)通过以上两种途径被有序激活,最终诱导细胞发生坏死性凋亡。病原微生物感染过程中会发生多种形式的细胞死亡,其结局高度依赖宿主受感染细胞的命运,一方面细菌毒力因子导致宿主细胞发生坏死性凋亡;另一方面坏死性凋亡也是宿主免疫防御的重要方式。深入探讨坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制对揭示感染性疾病的发生和发展具有重要意义。     

杆状病毒凋亡抑制基因的研究进展

杆状病毒(bacu lovirus)感染昆虫细胞能引起细胞凋亡,但在长期进化过程中,杆状病毒可通过自身编码凋亡抑制基因的表达,抑制细胞凋亡以利于自己的增殖。目前在杆状病毒基因组中已发现两种不同类型的细胞凋亡抑制基因p35/p49和iap,这两类凋亡抑制基因分别作用于细胞凋亡途径的不同位点,以抑制细胞的凋亡。近年来人们对这两种基因的蛋白结构及作用机制等方面进行了大量的研究,这些为今后研究昆虫细胞凋亡,扩大杆状病毒宿主范围等方面奠定了基础。     

细小病毒非结构蛋白诱导细胞凋亡研究进展

迄今,据最新报道可感染哺乳动物和禽类的细小病毒有17余种。被感染细胞常出现不同程度的凋亡和坏死,呈现典型以细胞折光性增强、圆缩直至溶解脱落等为特征的细胞病变。NS1蛋白是细小病毒主要的非结构蛋白,其结构和功能保守,在病毒生命周期与感染宿主中扮演重要角色。它不仅影响病毒复制,还参与诱导宿主细胞凋亡。细小病毒NS1蛋白主要经由线粒体途径诱导被感染宿主细胞发生凋亡,本文全面归纳与总结细小病毒NS1蛋白诱导细胞凋亡的分子机制的最新研究进展。     

磷脂酶D与病原微生物感染

磷脂酶D(phospholipase D,PLD)普遍存在于细菌,真菌以及哺乳动物中.在病原微生物中,PLD作为毒力决定因子在减数分裂、孢子形成等过程中起作用;在哺乳动物细胞中,PLD主要在胞膜转运、调节有丝分裂和细胞肌动蛋白骨架等一些信号转导中起作用.在病原菌感染宿主细胞的过程中,病原体和宿主细胞的PLD都被激活并发生级联反应,病原菌PLD可调节自身肌动蛋白丝的聚合和重排,并引起宿主细胞局部肌动蛋白丝的集聚,诱导宿主细胞对其吞噬.深入探讨PLD激活对感染发生的调控作用对透彻理解病原菌感染宿主细胞的分子机制具有重要意义.     

昆虫杆状病毒细胞凋亡抑制基因

杆状病毒感染过程中,可能会诱导产生一条导致细胞凋亡的路径,细胞凋亡是一种程序性细胞死亡。宿主细胞的凋亡可以导致细胞的提前死亡或感染的终止,因此细胞凋亡可以限制病毒在被感染机体中的扩散或限制感染机体的发病。家蚕的杆状病毒拥有两种对抗细胞凋亡死亡的基因,p35和iap(inhibitorofapoptosis),它们可能通过阻止病毒感染引起的细胞凋亡或存在于大量生物体内的各种诱导信号引起的细胞凋亡。     

猪流行性腹泻病毒通过病毒蛋白酶激活Caspase-3诱导细胞凋亡

冠状病毒是一大类能够引起呼吸系统疾病,从而威胁人类健康的病毒．目前,对冠状病毒诱导细胞凋亡及其机制研究甚少.本研究以动物冠状病毒 猪流行性腹泻病毒(PEDV) 为模型探讨冠状病毒诱导细胞凋亡效应及其可能作用机制. 通过流式细胞术检测发现感染PEDV病毒后细胞凋亡率明显升高,且PEDV诱导细胞凋亡呈时间和剂量依赖性(P<0.05或P<0.01);进一步研究发现,冠状病毒木瓜样蛋白酶（PLP）在病毒引起凋亡过程中起重要作用.实验发现,转染PEDV-PLP质粒后,caspase-3活化体表达水平明显升高. 提示冠状病毒PLP蛋白酶通过激活caspase-3在病毒诱导细胞凋亡过程中起着关键作用. 以上结果为研究人类冠状病毒PLP蛋白功能及其通过细胞凋亡调节宿主抗病毒天然免疫机制提供重要基础.     

SeMNPV抑制HaSNPV诱导的Se-UCR细胞凋亡

在采用共感染和共转染的方法构建扩大杀虫范围的重组病毒的研究过程中发现棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus, HaSNPV)能诱导甜菜夜蛾细胞Se-UCR发生典型凋亡,但不能诱导另一株甜菜夜蛾细胞Se-301产生凋亡.以5 MOI的HaSNPV感染Se-UCR,在12h左右可以观测到少量细胞凋亡,24h能观察到明显的凋亡,凋亡细胞数量随时间不断增加,到72h基本上所有的细胞均发生凋亡,成为凋亡小体,基因组DNA片段化.同时发现HaSNPV诱导的甜菜夜蛾Se-UCR细胞凋亡能够被甜菜夜蛾多核衣壳核多角体病毒(Spodoptera exigua multicapsid nucleoplyhedrovirus, SeMNPV)所抑制, 进一步点杂交试验发现SeMNPV 和HaSNPV共同感染Se-UCR获得了HaSNPV在该细胞中的复制.     

沙眼衣原体通过激活MAPK/ERK信号通路抑制宿主细胞凋亡

目的:研究沙眼衣原体抑制宿主细胞凋亡活性与MAPK/ERK信号通路的关系。方法:利用化学抑制剂U0126阻断MAPK/ERK信号通路,然后分别采用流式细胞术、Caspase-3活性检测试剂盒和Western Blot实验检测沙眼衣原体感染细胞在凋亡诱导剂Etoposide作用下细胞凋亡率和Caspase-3活性变化,以及PARP是否发生裂解。结果:当MAPK/ERK信号通路被阻断时,在Etoposide的作用下,沙眼衣原体感染细胞凋亡率明显上升,同时Caspase-3被活化和PARP发生裂解。结论:沙眼衣原体抑制宿主细胞凋亡活性与MAPK/ERK信号通路激活有关。     

鸭呼肠孤病毒强毒株致鸭胚原代成纤维细胞凋亡的研究

通过光镜、电镜、DNA Ladder法、流式细胞术、荧光染色对鸭呼肠孤病毒(DRV)诱导鸭胚原代成纤维细胞(DEF)凋亡情况进行检测.结果显示,光镜可见细胞形态学上出现细胞皱缩,染色质浓染边移;电镜观察到细胞胞浆浓缩,细胞核染色质凝聚、部分形成凋亡小体;荧光染色结果显示,在感染后24h有激发绿色荧光的凋亡细胞出现,随着时间的推移,激发红色荧光的死亡细胞数量增多;DNA Ladder检测到感染后24～144h的DNA样品呈梯形条带;流式细胞术于感染后24h检测到凋亡细胞,其数量在72～96h达到高峰,144h开始下降.研究结果表明,DRV在DEF增殖的过程中具有诱导宿主细胞凋亡的作用.     

小RNA病毒蛋白与细胞凋亡的关系

很多小RNA病毒科病毒感染宿主细胞后可引发宿主细胞凋亡,这种现象被认为是宿主细胞对抗小RNA病毒侵染的防御机制。凋亡机制可由某些病毒蛋白对细胞产生信号干扰来实现多种凋亡通路。虽然这些凋亡通路的上游事件是不同的,但最后的效应却很一致。此外,一些病毒蛋白具有抑制细胞凋亡的功能,它们能够令感染病毒后的细胞不死亡,形成病毒与宿主细胞共存的持续性感染状态。     

杆状病毒细胞凋亡抑制蛋白

杆状病毒是一类数量庞大且相异的DNA病毒.这些病毒通过许多复杂的机制操纵昆虫细胞,其中之一就是调节宿主细胞的凋亡.杆状病毒凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)在调节宿主细胞凋亡的过程中发挥十分重要的作用,许多杆状病毒基因组中都含有IAP基因.本文介绍了杆状病毒IAP基因的生物学特征及最近发现的几种抗宿主细胞凋亡的作用机制.     

沙眼衣原体抑制宿主细胞凋亡机制的研究进展

沙眼衣原体是一类具有独特发育周期的革兰阴性病原体,能够引起人类多种疾病。沙眼衣原体感染的宿主细胞能够抵抗多种凋亡刺激,并且通过抑制宿主细胞凋亡从而完成自身的复制与发育。其抗凋亡机制可能与其参与调节宿主细胞MAPK信号途径、抑制线粒体细胞色素c的释放、上调凋亡抑制蛋白IAPs和降解促凋亡蛋白等多种机制有关。最新研究发现沙眼衣原体可以通过HDM2/MDM2与p53相互作用,促进p53蛋白水解,抑制细胞凋亡,从而导致持续性感染。     

犬细小病毒NS1 非结构蛋白可诱导细胞凋亡

【目的】研究犬细小病毒(Canine parvovirus,CPV)非结构蛋白NS1在CPV引起宿主细胞凋亡中的作用,初步探讨CPV引起细胞凋亡的机制。【方法】首先采用PCR方法从犬细小病毒基因组中扩增NS1编码基因,然后利用pcDNA3.1A质粒构建NS1真核表达载体pcDNA-NS1,并通过HEK293FT细胞瞬时表达NS1重组蛋白,用Western-blot检测以确定重组NS1蛋白能否在真核细胞中表达。然后用CPV感染和用pcDNA-NS1表达载体转染F81宿主细胞,通过AnnexinV/PI双染法检测磷脂酰丝氨酸外翻和通过化学发光法检测caspase-3/7活性,分析感染CPV或转染NS1基因对F81宿主细胞凋亡的影响。【结果】结果表明,本实验扩增的NS1基因序列与GenBank的序列一致,构建的表达载体结构正确,并能够介导NS1基因在真核细胞中表达。感染CPV和转染NS1基因均能诱导F81细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻和明显提高细胞内caspase-3/7的活性,表明CPV和NS1蛋白均能引起细胞的凋亡。【结论】CPV诱导宿主细胞凋亡与其编码的NS1非结构蛋白有关。     

E1/E3缺失型腺病毒载体引起细胞周期G_2/M阻滞

腺病毒载体广泛应用于基因治疗和转基因研究 ,目前常用的E1 E3缺失型复制缺陷腺病毒载体虽然失去了病毒复制必需的E1基因 ,但载体上的其它病毒基因仍能在宿主细胞内表达 .为研究这些基因对细胞的毒性作用 ,选择了 3种携带没有明显细胞毒性外源基因的腺病毒载体 ,观察感染 2种肿瘤细胞后细胞核形态改变 ,并用流式细胞仪检测细胞周期及凋亡情况 .发现大剂量重组缺陷型腺病毒感染细胞后引起细胞变圆 ,核增大 ,细胞周期阻滞于G2 M期 ,继而染色质凝聚 ,细胞发生坏死或凋亡 ;各种腺病毒载体造成G2 M阻滞所需感染量不同 ,但都随时间延长和感染量增加而加重 .这些结果提示腺病毒基因对细胞的影响是多方面的 ,在以此类病毒载体进行基因转移和基因治疗的研究中 ,精确滴定病毒滴度和转导效率非常重要 ,腺病毒基因表达造成的毒副作用给此类研究增加了变数