肠道病毒与细胞凋亡的关系

肠道病毒可导致多种疾病，严重损害机体健康。为抵抗病毒侵染，宿主会利用细胞凋亡清除被感染的细胞和病毒。肠道病毒在与宿主细胞的斗争中，进化出了平衡细胞凋亡的策略以利于自身的复制和传播。本文讨论了几种肠道病毒调节细胞凋亡的途径，为进一步阐明肠道病毒急性感染相关机制和抗病毒药物的研发提供了理论基础。     

CRISPR/Cas9介导的RPSA基因敲除细胞系的建立及其应用

【目的】利用CRISPR/Cas9技术建立RPSA基因缺失的乳仓鼠肾细胞(baby hamster kidney cells,BHK21)细胞系,为开展RPSA调控病毒复制机制研究提供工具;同时,初步探究RPSA对塞内卡病毒复制的影响。【方法】根据GenBank中仓鼠的RPSA基因序列找到产生不同转录本的共同外显子段,设计并合成4对引导RNA(sgRNA),分别构建至PX330载体中;经过筛选选择打靶活性较高的PX330-RPSA-sgRNA2质粒用于后续敲除细胞系构建。将PX330-RPSA-sgRNA2质粒转染BHK21细胞后,通过有限稀释法筛选单克隆细胞,通过Westernblot及序列测定检测RPSA基因的敲除。通过Westernblot及qPCR分析比较塞内卡病毒在野生型及RPSA基因敲除BHK21细胞中的复制差异。【结果】Western blot检测及序列测序证实了RPSA基因敲除单克隆细胞构建成功。进一步研究发现,塞内卡病毒在RPSA基因敲除细胞中的复制水平明显低于其在野生型BHK21细胞中复制的水平。【结论】成功构建了RPSA基因敲除的BHK21细胞系,首次表明RPSA对塞内卡病毒的复制具有重要作用,为进一步开展RPSA在细胞内调控病毒复制机制研究奠定基础。     

miR373和miR542-5p调控肠道病毒71型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制

研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。为了揭示miRNAs是否参与肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)的感染与复制,研究了miRNAs对EV71病毒在宿主细胞内复制的影响。构建miRNAs靶基因筛选系统,在双荧光素酶报告体系的pMIR载体插入病毒基因,如果插入的基因序列能被细胞内的miRNAs靶向调控,报告基因的表达将发生变化。实验发现EV71病毒5′-UTR基因可能是miRNAs的作用靶标。随后利用miRNAs在线分析软件预测并验证可能作用于5′-UTR基因片段的miRNAs。为了研究miRNAs分子对5′-UTR基因的调控作用是否可以体现在EV71病毒的复制过程中,在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miRNAs mimics,利用Western blotting和real-time PCR实验检验EV71病毒的复制和表达情况。实验结果表明,miR373和miR542-5p可以通过作用于EV71病毒5′-UTR基因从而抑制病毒在RD细胞中的复制和表达。细胞内miR373和miR542-5p可以调控EV71在宿主细胞中的复制过程。研究EV71病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明EV71病毒感染与复制机理奠定了基础。     

乙型肝炎病毒与宿主细胞间的对话

本文对近年来细胞与乙型肝炎病毒在病毒复制、抗原表达，肝细胞凋亡、肝细胞损伤及细胞转化等多方面进行了综述，提出了跨病毒学与细胞生物学间交叉研究的重要性和必要性。     

柯萨奇病毒B1,B3和B5以促衰退因子作为细胞受体

病毒复制起始于病毒吸附蛋白与宿主细胞表面受体的特异性结合及此后由细胞介导的病毒穿入,而这些受体的特异性决定宿主细胞范围。应用单克隆抗体ＭＡｂ８５４阻断,免疫沉淀法以及促衰退因子基因转染细胞等方法,发现细胞ＤＡＦ是宿主细胞吸附柯萨奇病毒Ｂ１、Ｂ３和Ｂ５的受体,但这些病毒要侵入细胞及在胞内进行复制尚需依赖其他因子的存在。     

miR-34b调控肠道病毒71型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制及机制

【背景】研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。【目的】研究miR-34b对肠道病毒71型(Enterovirus71,EV71)在宿主细胞内的复制及其可能机制。【方法】在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miR-34b mimics和Inhibitor,通过Western blot和Real-time PCR实验检验EV71病毒的复制和表达情况。随后利用双荧光素酶报告系统验证miR-34b与潜在靶点eIF4E的相互作用,并检测miR-34b对RD细胞中eIF4E mRNA表达水平的影响。【结果】miR-34b可以促进病毒在RD细胞中的复制和表达,而miR-34b抑制剂有抑制病毒复制的作用,细胞内miR-34b可以通过作用于靶基因eIF4E调控EV71在宿主细胞中的复制过程。【结论】揭示了miR-34b在EV71病毒复制过程中的调控作用及机制,研究EV71病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明EV71病毒感染与复制机理奠定了基础。     

miR432*调控柯萨奇病毒A16型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制

【目的】研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。作者研究了miRNAs对柯萨奇病毒A16型(Coxsackievirus A16,CA16)在宿主细胞内复制的影响。【方法】构建miRNAs靶基因筛选系统,在双荧光素酶报告体系的pMIR载体插入病毒基因,如果插入的基因序列能被细胞内的miRNAs靶向调控,报告基因的表达将发生变化。通过实验,发现CA16病毒5'-UTR基因可能是miRNAs的作用靶标。随后利用miRNAs在线分析软件,预测可能作用于5'-UTR基因片段的miRNAs,检测miRNAs对5'-UTR基因片段的作用。为了研究miRNAs分子对5'-UTR基因的调控作用是否可以体现在CA16病毒的复制过程中,在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miRNAs mimics和inhibitors,利用Western blot和real-time PCR实验检验CA16病毒的复制和表达情况。【结果】实验结果表明,miR432*可以促进病毒在RD细胞中的复制和表达。反之,miR432*inhibitor有抑制病毒复制的作用。【结论】细胞内miR432*可以调控CA16在宿主细胞中的复制过程,本研究首次报导miR432*在CA16病毒复制过程中的调控作用。研究CA16病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明CA16病毒感染与复制机理奠定了基础。     

细胞实验中细胞生长及换液处理对实验结果的影响

利用所设计的核酶抑制转染了HBV的HEPG2细胞内病毒的复制,对所产生的病毒抗原的量进行统计学处理,从而观察到细胞生长和细胞培养液换液对结果的影响。结果表明,换液处理组与未换液处理组的抑制率不同;在96h,未经换液的孔抑制率出现了负值。细胞在80h后数目减少,镜检显示细胞状态不佳。应用细胞生长曲线和细胞换液处理对于实验结果有一定的修正作用。     

HearNPV在生长对数期与平台期宿主细胞中的复制差异分析

使用实时荧光定量PCR技术对HearNPV在生长对数期和平台期HzAM1细胞的复制差异进行分析。结果表明,HzAM1细胞生长对数期的倍增时间为22 h,生长对数期的细胞以S期细胞为主(48.6%),而平台期细胞中以G2/M期细胞为主(72.6%)。在这两种不同状态的细胞中,病毒的复制主要在感染后60 h内完成,在感染后14~20 h,病毒复制倍增时间分别为1.8 h和1.9 h,几乎没有差别。但是感染生长对数期细胞时,吸附侵入细胞内的BV数量、BV释放的数量、最终的病毒产量以及病毒表达的蛋白产量明显高于被病毒感染的生长平台期细胞。如生长对数期细胞内复制合成的病毒DNA总量的25%装配形成BV病毒粒子出芽释放到细胞外,而对于平台期细胞,病毒DNA仅有13%装配形成BV病毒粒子出芽释放到细胞外。病毒感染两种生长状态的细胞,病毒DNA均从感染后7~8 h开始复制,没有明显差别;而生长对数期细胞从被感染后18~20 h释放子代病毒BV,生长平台期细胞则在感染后22~25 h开始释放病毒BV。在感染后30~60 h,在生长对数期被感染的细胞释放BV的速度约为483 copies/cell/h,而平台期细胞约为100 copies/cell/h。最初吸附侵入到生长对数期细胞内的BV粒子数量明显多于侵入到生长平台期细胞内的BV数量。实验证实,生长对数期与平台期的细胞膜的流动性有很大差别,推测健康细胞表面有活性的病毒受体数量可能决定了侵入细胞内的BV的数量。     

神经胶质瘤细胞ATF5表达水平对HCMV复制的影响

人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)在神经胶质瘤细胞中的复制水平不一,其机制尚不清楚。本研究通过下调转录激活因子5(ATF5)在神经胶质瘤细胞中的表达,检测HCMV感染神经胶质瘤细胞后病毒复制水平的变化。首先用HCMV AD169(MOI=5)分别感染U87、SY5Y及A172细胞,观察细胞形态变化,分别在24、48、72、96、120 h取各时间点上清液检测病毒滴度;Real-time PCR检测HCMV即刻早期基因(IE2)、早期基因(UL44)、晚期基因(UL99)及ATF5的表达情况;Western-blot检测病毒基因编码蛋白及ATF5表达的情况。结果显示HCMV在U87、SY5Y细胞中复制水平与病毒在A172细胞中复制水平相比,U87、SY5Y细胞组明显高于A172细胞组(P0.05),ATF5表达在U87、SY5Y细胞组与A172细胞组相比,U87、SY5Y细胞组ATF5表达明显高于A172组(P0.05);利用慢病毒介导的RNA干扰技术下调ATF5在U87、SY5Y细胞的表达,用HCMV感染细胞检测病毒基因及蛋白的表达,结果ATF5表达下调可抑制HCMV的复制(P0.05)。以上结果表明,在胶质瘤细胞中下调ATF5表达水平可以抑制HCMV的复制水平。     

HIV-1初始传播病毒Vpr基因遗传变异对诱导G2期阻滞及细胞凋亡的影响

人免疫缺陷病毒(HIV-1)急性感染过程中,病毒的遗传多样性显著减少,往往只有一株或几株病毒可以建立有效感染,这种病毒被称为初始传播病毒(Transmitted/Founder virus)。病毒蛋白R(Vpr)是HIV-1的辅助蛋白之一,在病毒复制过程中起重要作用。研究初始传播病毒Vpr基因遗传变异与生物学特征对于阐明病毒建立感染的关键环节具有重要意义。文章利用流式细胞术分析了C亚型HIV-1初始传播病毒株与慢性感染株MJ4的 Vpr蛋白诱导细胞G₂期阻滞和细胞凋亡的能力。结果显示,初始传播病毒ZM246和ZM247的Vpr诱导细胞G₂期阻滞和细胞凋亡的能力显著高于慢性感染株MJ4 Vpr。氨基酸序列分析表明,初始传播病毒Vpr在第77、85和94位上存在高频突变。研究结果提示初始传播病毒可能在病毒感染早期,通过Vpr基因的遗传突变,提升病毒诱导细胞停滞G₂期和细胞凋亡的能力,进而促进病毒在宿主体内的复制和传播。     

病毒功能性受体的筛选新策略及其应用

病毒通过与靶细胞表面的特异性受体结合,进而吸附、入侵靶细胞,劫持细胞的复制机器完成自身的复制周期。细胞受体作为病毒入侵宿主的门户,细胞受体的结构与功能及其介导病毒入侵的机制一直是病毒学研究的热点之一。对细胞受体的研究有助于了解病毒的致病机制并为病毒性疾病的防控提供科学依据。近年来,利用功能缺失性基因组学筛选病毒功能性受体的进展极大地拓展了人类对病毒入侵机制的认识和理解。目前,应用较为广泛的病毒功能性受体筛选策略包括RNA干扰技术、利用单倍体细胞系随机插入逆转录病毒致突变技术以及基于CRISPR/Cas9系统的新型编辑技术。本文系统介绍并比较了这三种病毒功能性受体筛选新策略,同时对其应用及优缺点进行了归纳总结,可为相关研究者提供一定的参考。     

受miRNA-205调控的重组柯萨奇病毒B3的构建及其复制

本研究在柯萨奇病毒B3(coxsackievirus B3,CVB3)基因组P1编码区与P2编码区之间插入一段has-miRNA-205-3p和has-miRNA-205-5p(简称miR-205)的靶序列,得到重组病毒v205T,并比较分析了它在人宫颈癌细胞系HeLa细胞(miR-205低水平表达)和非小细胞肺癌细胞系A549细胞(miR-205高水平表达)中的复制情况。结果表明,插入的miR-205靶序列不影响病毒在HeLa细胞中的复制水平,但抑制了病毒在A549细胞中的复制,病毒滴度为对照的1%以下。为探讨v205T在2株细胞中复制差异的原因,进一步加入miR-205的类似物和抑制物。miR-205类似物可抑制v205T在HeLa细胞中复制和杀伤细胞的水平,而miR-205抑制物可提高v205T在A549细胞中的复制和杀伤细胞的水平。结果表明,v205T的复制确实受miR-205的调控。本研究为开发基于CVB3载体的溶瘤病毒和针对CVB3的减毒活疫苗提供了依据。     

治禽流感的酶及其商品化前景

禽流感病毒主要在禽类之间流行传播，易造成禽类大量死亡，形成瘟疫。一般不在人类之间传染流行，但也得高度警惕。饲养直接接触病禽已有发生感染的情况。该病毒一旦发生变异传染给人，则会对人类构成生命威胁。这类非细胞形态致病因子有随着不同因素的变化而发生变异的可能性。在现实生活中多加注意是可以避免的，需防与治相结合。首先，此病毒要有适宜的受体才能生存繁衍（复制），并发挥作用。禽流感病毒通过某种载体物进入口中而感染肺部，其下端细胞表面的糖链正是它的侵染受体。有研究通过实验证明，可以利用酶把这种糖链切掉，阻止该病毒进一步传染。     

鸡传染性喉气管炎病毒糖蛋白G对病毒吸附、侵入、复制和细胞间接合传染的影响

利用分离纯化的鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV)天然糖蛋白G及其制备的抗体处理, 测定对ILT病毒(E3毒株和Zhonghai毒株)吸附、侵入、复制和病毒从细胞到细胞直接感染的影响. 结果证明, ILTV天然糖蛋白G及抗糖蛋白G抗体对病毒的吸附和侵入无明显影响. 添加糖蛋白G对病毒从CEL细胞到CEL细胞直接感染和病毒在CEL细胞上的复制的影响不明显, 但添加抗糖蛋白G大鼠IgG却显著抑制病毒的复制, 表现为噬斑变小, 病毒复制曲线降低. 激光共聚焦扫描显微镜观察结果显示ILTV糖蛋白G存在于鸡原代肝细胞核外周质及细胞膜上, 并且糖蛋白G聚集在细胞融合部位. 推测糖蛋白G可能促进了细胞的融合或参与病毒从细胞到细胞的直接感染, 从而影响病毒复制和噬斑的形成.     

miRNA-132增强人类免疫缺陷病毒1型复制

小分子RNA（miRNA）在CD4＋T细胞活化期间上调可能有助于人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）在静息期扰动后复制效率的提高。该研究发现,miRNA-132（miR-132）在CD4＋T细胞活化后高度上调,且能增强病毒在JurkatCD4＋T细胞系中的复制。     

肠道病毒感染诱导宿主细胞自噬的研究进展

细胞自噬是一种高度保守的生理代谢途径,是维持细胞稳态的重要过程。一些病毒已经进化出逃逸自噬依赖性降解的方法,甚至进化出利用自噬以促进自身复制的机制。肠道病毒感染细胞时,能激活自噬途径,诱导自噬体的形成。本文对肠道病毒感染与细胞自噬的研究概况与进展作一综述,为进一步解析肠道病毒感染与细胞自噬之间相互作用的机制提供参考。     

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶2在单纯疱疹病毒复制中的作用

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)与单纯疱疹病毒(HSV)等多种重要人类疾病病毒的复制密切相关.但具体哪种CDK是病毒复制所必需的还不清楚.本文用不同剂量的HSV-1-KOS株(以下简称HSV)感染CDK2功能缺陷型宿主细胞,结果发现HSV在CDK2功能缺陷型宿主细胞中的复制具有感染剂量依赖性;一步生长曲线分析结果表明其在CDK2功能缺陷型宿主细胞中的复制较在正常细胞延迟3h;感染6h时CDK2活性被诱导,9h时活性最大;CDK2活性增加后HSV-1即进入快速的裂解性复制.提示CDK2可能在HSV复制的启动中起着某种重要作用.     

干扰素刺激基因IFIT1抑制蓝舌病病毒的复制

为了研究干扰素刺激基因1(Interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 1,IFIT1)在蓝舌病病毒1型（Bluetongue virus serotype 1,BTV1）感染复制过程中的作用，首先利用实时定量PCR检测到BTV1感染绵羊睾丸细胞后IFIT1基因的转录水平明显升高，利用RT-PCR方法扩增获得羊IFIT1基因，测序后进行生物信息学分析，将其克隆到质粒载体pcDNA3.1/（+）上，构建重组表达质粒pcDNA3.1-OV-IFIT1，将其转染BHK-21细胞，观察到IFIT1基因在细胞内的成功表达，然后利用BTV1感染质粒pcDNA3.1-OV-IFIT1转染的细胞，从病毒的mRNA转录、蛋白表达和病毒滴度的变化评价IFIT1对BTV1复制的影响。结果显示，IFIT1在细胞中的过表达可显著抑制BTV1复制，相反，敲低IFIT1的表达可促进BTV1的复制。本研究首次报道了干扰素刺激基因IFIT1在BTV1感染复制过程中的作用，这将有助于揭示BTV1和宿主细胞IFIT1的相互作用机制，同时也为抗病毒药物研发...     

复制缺陷型痘苗病毒天坛株的细胞生物学特性及复制缺陷机制探究

痘苗病毒减毒株作为基因表达载体,广泛应用于多种疾病的预防和治疗。复制缺陷型痘苗病毒天坛株(Non-replicating Tiantan vaccinia virus,NTV)作为一株高度减毒的痘苗病毒株,其生物学特性和复制缺陷机制还有待研究。探究NTV细胞生物学特性和复制缺陷机制。在不同种属和组织来源的细胞中测定NTV复制能力、细胞嗜性和毒力;Western Blot检测HeLa细胞中的NTV的A17/A27蛋白表达水平,Real-time PCR检测晚期蛋白A17/A27转录水平。NTV在BHK-21、CEF细胞中可有效复制和扩散,而在Vero细胞及人源细胞HeLa、2BS、Hep-2和143TK-中均不能有效复制;在HeLa细胞中,晚期蛋白A17和A27蛋白表达受阻,而转录水平基本不变。NTV是一株复制缺陷型痘苗病毒,在多种细胞中复制和扩散受限;NTV晚期蛋白A17和A27的表达受阻且与蛋白表达转录水平无关,初步判定蛋白表达受阻发生在蛋白翻译阶段。