蜱传脑炎病毒跨过血脑屏障的体外实验

【目的】构建蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus,TBEV)跨血脑屏障研究的体外细胞模型,研究2种不同细胞的TBEV培养物在病毒跨过血脑屏障中的主要差异,从而为进一步TBEV跨血脑屏障的分子机制研究奠定基础。【方法】利用人脑微血管内皮细胞(Human brain microvascular endothelial cells,hCMEC/D3)构建体外血脑屏障的细胞模型。用BHK-21细胞中培养的蜱传脑炎病毒感染人脑微血管内皮细胞,检测TBEV在hCMEC/D3中的复制增殖情况;将TBEV加入体外血脑屏障模型的上层微孔中,用实时荧光定量PCR和噬斑测定的方法检测跨过血脑屏障的病毒量;将感染TBEV的人单核细胞加入血脑屏障模型的上层微孔中,观察渗漏进下层孔中的淋巴细胞,并用实时荧光定量PCR和噬斑测定的方法检测跨过血脑屏障的病毒量。利用伊文思蓝标记的白蛋白确定血脑屏障细胞的渗透率变化。【结果】实时荧光定量PCR和病毒滴度测定结果表明,TBEV不能在hCMEC/D3细胞中复制增殖,也不能直接跨过血脑屏障;然而,人单核细胞THP-1感染TBEV后,尽管单核细胞不能直接携带TBEV跨过血脑屏障,但THP-1中产生的病毒却能跨过血脑屏障模型进入下层孔中,并引起血脑屏障渗透率的增高。【结论】单核细胞有助于TBEV跨过血脑屏障。     

蜱传脑炎病毒感染引发细胞信号转导的研究进展

人类高致病性虫媒传播蜱传脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)是蜱传脑炎的重要病原体,疾病表现为伴有或不伴有脊髓炎的急性脑膜炎。TBEV在自然界中的生存依赖于硬蜱和野生脊椎动物宿主。最近30年,TBEV在全球的地理分布呈持续扩张趋势。报道认为,TBEV感染所致细胞异常信号转导是病毒致病的分子机制。文章综述了TBEV感染引发细胞信号转导事件及其与病毒致病机制的关联。     

蜱传脑炎病毒包膜糖蛋白胞外区的真核表达优化及其在血清学检测中的效果评价

目的:优化蜱传脑炎病毒包膜糖蛋白胞外区的密码子,提高其在真核系统中的表达量,为蜱传脑炎病毒感染血清的检测提供更为有效的检测抗原。方法:对蜱传脑炎病毒MDJ01株E蛋白胞外区进行真核密码子优化,获得优化的胞外区蛋白基因序列OPT-EC;将抗原基因与海肾萤光素酶基因Rluc融合构建重组质粒pc DNA3.1-Rluc-OPT-EC、pc DNA3.1-Rluc-EC,用重组质粒转染COS7细胞获得融合抗原Rluc-OPT-EC和Rluc-EC,并将融合抗原用于临床感染血清样本的免疫共沉淀检测以评价抗原的灵敏性和特异性。结果:真核密码子优化显著提高了Rluc-OPT-EC的表达量;OPT-EC的检测灵敏度可达86%以上,其对乙型脑炎病毒(JEV)感染血清、黄热病度(YFV)感染血清、禽流感病毒(AIV)感染血清和正常人血清的检测特异度高于90%,但是在西尼罗病毒(WNV)感染血清和登革病毒(DV)感染血清的检测中发生了交叉反应。结论:优化后的E蛋白胞外区蛋白作为TBEV感染的检测抗原,能够有效地区分JEV、YFV感染,但不能区分WNV和DV感染。     

人单核细胞系中HIV-1前病毒转录调节新型研究模型的建立

【目的】抗反转录病毒疗法(ART)能够有效控制人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus-1,HIV-1)的复制,但是不能将其完全清除。至2012年底,全球仍有3 500万HIV-1感染者,同年约160万人死于艾滋病(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS)及其相关疾病。HIV-1感染难以根治的主要原因之一是机体内HIV-1潜伏储存库(Reservoir)的存在。HIV-1潜伏储存库主要由CD4+T细胞和单核巨噬细胞构成,与CD4+T细胞相比,目前研究者对单核巨噬系细胞中HIV-1病毒复制机制尚不明了,且缺乏适宜的研究体系。因此,为探讨单核细胞活化或分化信号对HIV-1复制的影响,我们建立了旨在研究HIV-1前病毒转录调控机制的人单核巨噬细胞系模型。【方法】构建env区域移码突变和nef区域携带EGFP或Nano Luc报告基因的HIV-1 NLn GFP-Kp或NLn Nano Luc-Kp重组病毒,分别感染2种人单核细胞系THP-1或U937细胞。通过有限稀释法制备单克隆细胞系,利用流式细胞术或Nano Luc荧光素酶活性分析检测报告基因的表达。筛选EGFP或Nano Luc阴性表达的细胞克隆,经激活剂佛波酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)刺激后鉴定潜伏感染的细胞克隆。【结果】研究中鉴定了4个HIV-1潜伏感染的细胞克隆。其中2个是表达EGFP的THP-1克隆,2个是以Nano Luc为报告基因的U937克隆。这些克隆在PMA刺激处理后皆有报告基因的表达,而在恒态条件下未检测到报告基因的表达。【结论】成功建立了4个HIV-1潜伏感染的人单核细胞系克隆,该模型有助于理解单核巨噬系细胞的HIV-1病毒复制机制,可能成为进一步研究HIV-1前病毒转录调控机制的有力工具。     

抗蜱传脑炎病毒的中和单克隆抗体在体内的特性

正蜱传脑炎病毒(TBEV)是黄病毒科中最重要的蜱传播病原体,也是人类最严重的神经感染病因。在本研究中,作者检测了一种具有中和作用的鼠源单抗14D5对感染TBEV的BALB/c小鼠的预防和治疗效果,该单抗之前被证明与几种属于TBEV群的虫媒病毒有交叉结合。感染前后,给小鼠注射14D5,剂量分别为每只小鼠100 μg和10 μg。感染后1天高剂量注射14D5显示出明显的保护效果,存活率呈TBEV剂量依赖性。预防性给予14D5比感染后给药更有效,     

蜱传脑炎病毒非结构蛋白NS2B-NS3与NS5的研究进展

蜱传脑炎病毒是引起严重的中枢神经系统疾病蜱传脑炎的病原体,每年在欧洲、俄罗斯远东地区、日本和中国北部报道的蜱传脑炎病例数约为10000-12000例,且在我国和多个欧洲国家的发病率逐渐增高,正成为人类健康的潜在危害。主动免疫是预防蜱传脑炎的有效措施,包括我国在内的多个国家已研制出安全性较高的疫苗,但在我国流行省份的疫苗接种较为有限,特异性抗病毒药物的研发或许是治疗蜱传脑炎病毒感染的研究方向之一。蜱传脑炎病毒非结构蛋白NS2B-NS3与NS5因为在病毒基因组复制、加帽和宿主免疫调节中的重要作用,成为关键的抗病毒药物研发靶点。本文综述了蜱传脑炎病毒非结构蛋白NS2B-NS3与NS5的三维结构和抑制剂研发工作,为深入探究该病毒感染的分子机制和抗病毒药物研发提供参考。     

鸭源新城疫病毒M蛋白核定位信号突变影响病毒的毒力和复制能力

【目的】研究鸭源新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)M蛋白核定位信号(nuclear localization signal,NLS)突变对其毒力和复制能力的影响。【方法】利用鸭源NDV SS1株P基因和F基因上的AgeⅠ和Bstz17Ⅰ酶切位点,将overlapPCR方法获得的M蛋白NLS突变的片段替换到p NDV/SS1GFP中获得全长质粒pNDV/SS1GFP-M/NLSm。通过反向遗传学技术拯救M蛋白NLS突变体病毒,并对拯救的病毒进行血凝(hemagglutination,HA)试验、荧光试验和M基因测序鉴定。另外,对突变体病毒进行M蛋白的亚细胞定位观察,以及病毒的生物学特性、空斑形成能力和体外增殖能力测定。【结果】成功构建M蛋白NLS突变的全长质粒pNDV/SS1GFP-M/NLSm。细胞转染物接种鸡胚后的第1代尿囊液无HA效价,盲传3代才能检测到拯救病毒的HA效价。进一步的荧光试验和M基因测序确定拯救的病毒是突变体病毒r SS1GFP-M/NLSm。与亲本病毒rSS1GFP相比,突变体病毒M蛋白由细胞核定位变为细胞质定位。此外,突变体病毒的毒力、在鸡胚上的复制能力以及在细胞中的空斑形成能力显著降低,并且感染细胞后产生的细胞病变轻微,M蛋白和绿色荧光蛋白的表达量均降低,说明M蛋白NLS突变使病毒的体外增殖能力受到抑制。【结论】NLS突变导致的M蛋白细胞核定位功能丧失可明显降低鸭源NDV的毒力和复制能力。     

家蚕ADP/ATP转运酶(BmANT)抑制BmNPV增殖作用机制研究

【目的】家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)隶属于杆状病毒,需要借助宿主细胞能量代谢进行自身增殖复制。家蚕ADP/ATP转运酶(Bombyx mori ADP/ATP translocase,BmANT)是线粒体转运蛋白,在BmNPV感染条件下和家蚕热休克蛋白60(heatshockprotein60,BmHSP60)具有直接的相互作用。因此,鉴定Bmant基因在BmNPV感染过程中的功能特征,有助于解析杆状病毒劫持宿主细胞因子促进自身增殖复制机制,完善杆状病毒和宿主相互作用网络。【方法】通过结构域预测BmANT蛋白的结构特征,荧光定量PCR分析Bmant基因在BmNPV感染后的变化特征;并过表达BmANT检测其对病毒DNA复制和病毒蛋白表达变化影响;进一步在转录水平分析Bmant和Bmhsp60基因的调控关系;最后通过流式细胞术等技术鉴定Bmant和Bmhsp60基因共同调控BmNPV增殖复制的机制。【结果】SMART软件预测显示BmANT包含3个线粒体载体结构域,BmNPV感染24 h后Bmant基因持续下调表达。过表达Bmant基因能够显著抑制BmNPV DNA的复制和VP39蛋白表达。荧光定量PCR分析显示Bmant和Bmhsp60基因具有相互拮抗作用,能够相互抑制转录。Bmant和Bmhsp60共同过表达分析显示,BmANT和BmHSP60共同作用BmNPV能够抑制病毒的增殖复制。【结论】结果表明,BmANT是一个线粒体载体蛋白,具有显著的抗病毒作用,能够下调Bmhsp60基因表达,并抑制BmNPV增殖复制。     

血液通路在H5N1高致病性禽流感病毒入侵小鼠中枢神经系统中的作用

【目的】研究血液通路在H5N1高致病性禽流感病毒入侵小鼠中枢神经系统中的作用。【方法】用3株H5N1病毒滴鼻感染BALB/c小鼠,研究小鼠肺、脑、血中的病毒在感染后不同时间点的复制动态及病理进展,通过免疫组化和免疫荧光染色显示病毒在脑部血管内皮细胞及血管周围神经组织的感染情况。【结果】小鼠感染后病毒迅速在肺中高效复制,随即形成病毒血症;感染后第6天病毒在肺中的滴度和在血液样本中的检出率达到峰值,此时小鼠脑部才开始检测到病毒;小鼠脑内血管内皮细胞、脑血管周围神经组织的神经元和神经胶质细胞中可检测到流感病毒NP蛋白。【结论】血液播散可能是高致病性H5N1禽流感病毒进入中枢神经系统的途径之一。     

森林脑炎研究进展

森林脑炎又名蜱传脑炎(TBE),是由森林脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)引起,经蜱传播,以中枢神经病变为特征的急性传染病.1910年,在前苏联亚洲部分发现以中枢神经病变为主要特征的急性传染病.1936年,Tkachev氏首次用小白鼠从患者分离到病毒.1937年从当地主要蜱种全沟硬蜱体内分离到同一种病毒,提出并证实蜱为本病传播媒介.1938年证实了森林中的啮齿类动物为本病贮存宿主.第二次世界大战后,欧洲有关本病的报告越来越多,几乎大部分国家均有报告.1990年由Pletnev AG等人首次完成森林脑炎病毒全基因组序列测定.我国于1942年发现该病,1952年从患者及蜱中分离到森林脑炎病毒,近几年流行又有增强趋势[1].