细胞MEK1/2蛋白及其相关通路在单纯疱疹病毒Ⅱ型（HSV-2）复制中的作用

基于细胞Raf/MEK/ERK信号通路与病毒复制的关系,应用Western印迹检测 p-ERK1/2蛋白的表达、用终点滴定法测定病毒增殖量（TCID_５０）,以及观察感染细胞的细胞病变效应（CPE）等,揭示单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-2)复制与 ERK通路的关系. 结果表明,HSV-2的复制可引起细胞ERK通路的活化;用U0126预先抑制ERK通路的活化,或用特异性siRNA敲减MEK1/2基因的表达可显著地抑制病毒复制.提示ERK信号通路以及MEK1/2蛋白对HSV-2的复制具有重要的作用.该研究对进一步阐明细胞ERK通路各激酶蛋白在病毒复制中的作用机制、寻找抗病毒作用靶标等奠定了良好的基础.     

靶向ICP4的小干扰RNA对HSV-1病毒复制能力的影响

HSV-1是一种嗜神经病毒,能引起一系列神经系统严重症状,然而目前抗HSV-1药物易反弹、不能完全清除潜伏的病毒。ICP4对HSV复制、转录起主要调节作用,决定着溶细胞型感染或潜伏状态的平衡点。为了探寻新的抗病毒策略,本课题以HSV-1ICP4基因为靶点,设计合成2对siRNA,并构建重组真核慢病毒表达质粒pL-KO-puror-hU6-siRNA,通过脂质体转染和嘌呤霉素筛选建立靶向ICP4的4个siRNA单克隆细胞系,Real-timePCR法检测细胞系中ICP4的mRNA表达水平,TCID50法检测siRNA对HSV-1病毒复制能力的影响。结果显示靶向siRNA能有效抑制单克隆细胞系中的ICP4表达,并且抑制ICP4的表达后HSV-1病毒复制能力明显减弱,表明靶向ICP4的siRNA对HSV-1复制有明显抑制作用,且多位点siRNA联合干扰对病毒复制有协同抑制效果,有望应用于生物抗病毒药物的制备。     

MEK1/2抑制剂U0126抑制肠道病毒71型的复制

为了揭示肠道病毒71型(enterovirus71,EV71)的复制与宿主细胞Raf/MEK/ERK信号通路(简称ERK通路)的相互关系,本研究应用临床诊断为手足口病的患儿疱疹液,通过易感细胞分离培养、RT-PCR及序列测定,以及Western印迹技术等方法,成功分离到EV71临床株.进一步用该分离株感染易感细胞,通过观察宿主细胞p-ERK1/2蛋白磷酸化水平、病毒特异性衣壳蛋白VP1水平、病毒半数组织培养感染量(50%tissue culture infectious dose,TCID50),以及感染细胞的CPE等指标,以期揭示ERK通路在EV71复制的作用.结果表明,EV71的复制可引起细胞ERK通路的活化;而用MEK1/2特异性的抑制剂U0126预先抑制ERK通路的活化,可显著地降低受染细胞上清液中的病毒的感染滴度(以TCID50表示)、受染细胞中EV71VP1蛋白水平、受染细胞中EV71核酸水平,以及受染细胞的细胞病变效应(cytopathic effect,CPE).提示ERK信号通路的活化对EV71的复制具有重要的作用.本研究为进一步阐明EV71在宿主细胞内的复制机制、寻找新型抗病毒靶标等研究奠定了良好的基础.     

敲减单纯疱疹病毒Ⅱ型（HSV-2）UL30蛋白表达可抑制HSV-2复制

按照shRNA（small hairpin RNA）设计要求,选择编码单纯疱疹病毒Ⅱ型DNA多聚酶催化亚单位的U_L30（unique long 30,U_L30）基因序列保守区域,设计、合成并构建表达U_L30序列特异性siRNA（short interfering RNA）的质粒载体pUL30．通过磷酸钙转染法将其转染入HEK（human embryonic kidney）293细胞中,用蛋白印迹法检测对HSV-2 UL30蛋白表达的影响,观察受染细胞病变效应（cytopathic effect,CPE）,终点滴定法测定细胞上清液中病毒感染滴度（50% tissue culture infective dose,TCID₅₀）．结果表明,针对U_L30基因的siRNA能有效抑制UL30蛋白表达,同时显著抑制受染细胞的CPE,降低上清液中病毒感染滴度．提示本研究建立的针对U_L30基因特异性siRNA能有效阻断HSV-2在HEK293细胞内的复制,U_L30基因是一个潜在的抗HSV-2复制的药物靶标．     

SiRNA抑制柯萨奇B3病毒的复制和表达

目的 研究观察体外合成siRNA对培养HELA细胞中柯萨奇B3病毒（Coxsackievirus B3,CVB3）的影响。方法根据siRNA靶序列设计原则,针对编码CVB3病毒聚合酶、VP1蛋白和5’非编码区基因组,特异性地体外合成三对siRNA,同时合成一对与CVB基因组序列无关的阴性对照siRNA。利用脂质体转染进入Hela细胞,用CVB3感染培养HELA细胞,观察转染后HELA细胞病变;采用RT-PCR技术检测感染CVB3各组的病毒RNA;用免疫荧光技术检测各组CVB3蛋白的表达;并用培养细胞上清液再感染HELA细胞观察病毒滴度。结果针对CVB3病毒聚合酶的siR-NA能有效的抑制病毒的复制和CVB3蛋白的表达,并能抑制病毒的再感染;而针对VP1蛋白和5’非编码区的siRNA能部分抑制病毒的复制和CVB3蛋白的表达。结论我们设计合成针对编码CVB3病毒聚合酶基因组的siRNA能有效抑制CVB3病毒复制和表达。     

siRNA对肝纤维化的抑制作用

目的：研究肝星状细胞（use）中smad2特异性小干扰RNA（siRNA）对I型胶原表达的抑制作用,探讨抗肝纤维化的基因治疗新方法。方法：设计合成靶向Smad2基因的siRNA,将筛选成功的siRNA瞬时转染入体外培养的肝星状细胞（HSC）,并给予转化生长因子p（TGF．B）刺激,应用RT—PCR和Westernblot技术检测对照组与实验组I型胶原mRNA水平和蛋白水平表达差异,研究siRNA对I型胶原表达的抑制作用。结果：siRNA能明显降低肝星状细胞中Smad2的RNA和蛋白的表达水平,证实筛选的siRNA有效,能特异性抑制Smad2的基因表达;TGF-β刺激肝星状细胞后,与对照组比较,siRNA转染组细胞外基质（ECM）成分I型胶原的表达水平明显降低（P〈0．05）。结论：siRNA能够抑制TGFβ对肝星状细胞的激活,阻断TGFB—Smads传导通路,使I型胶原分泌下调,有效抑制TGFB诱导的肝纤维化。     

靶向UL27shRNA抑制Ⅱ型单纯疱疹病毒在HEK293细胞中的复制

按照shRNA(small hairpin RNA)设计原则,针对Ⅱ型单纯疱疹病毒(herpes simplex virus type 2, HSV-2)的UL27基因序列保守区域筛选设计、合成4条干扰靶序列并构建表达UL27序列特异性siRNA(short interfering RNA)的质粒载体pGPU6/GFP/Neo．通过脂质体介导重组表达载体转染HEK293细胞 (human embryonic kidney 293 cell)再接种HSV-2．采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR)技术检测UL27各组的mRNA转录水平,终点滴定法检测细胞上清液中的病毒滴度,四甲基偶氮唑盐(four methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法测定细胞存活率,Western印迹法检测蛋白表达效果．结果显示,UL27shRNA75组对UL27基因mRNA表达抑制效果最佳,同时能显著抑制感染细胞的CPE(cytopathic effect, CPE),降低上清液中的病毒感染滴度,提高细胞的生存率,抑制UL27基因的蛋白表达．提示本研究构建的pGPU6/GFP/Neo-UL27表达载体能在细胞水平上不同程度地干扰HSV-2 UL27基因表达,抑制HSV-2在HEK293细胞中复制．     

特异性干扰ICP27基因的siRNA对HSV-1病毒复制的影响

针对单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus 1,HSV-1)的ICP27基因和其他疱疹病毒相关基因的高度保守区设计小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),研究其抑制病毒复制的效果。首先构建相应的小发夹RNA(small hairpin RNA,shRNA),然后通过病毒滴度测定、real-time PCR和细胞致病变效应(cytopathic effect,CPE)检测所设计的siRNA抑制病毒复制的能力。结果显示,所设计的shRNA-2(靶序列起始位置815)和shRNA-3(靶序列起始位置1 367)具有明显地抑制病毒复制的效果。尤其是shRNA-3,抑制病毒复制的效果更明显,在病毒滴度实验中,与阴性对照相比,其抑制倍数为81,同时可以下调ICP27基因的mR NA表达水平。实验结果表明shRNA-3能够显著抑制HSV-1病毒复制的能力,可以作为HSV-1感染性疾病的补充治疗手段,其对应的靶序列可以作为抗HSV-1新的靶标。     

siRNA干扰HSV-1 UL30 DNA聚合酶基因的研究

目的：筛选高效沉默HSV-1UL30基因的siRNA,研究siRNA沉默UL30基因后对HSV-1繁殖的影响。方法：设计并化学合成12对靶向UL30基因的siRNA,与pEGFP-N1-Fi融合表达质粒共转染VERO细胞,流式细胞术筛选高效抑制Fi-EGFP融合蛋白的siRNA,实时荧光定量PCR检测siRNA对感染细胞内UL30mRNA表达的抑制效果,CPE法和空斑减数实验评价siRNA对HSV-1繁殖的抑制效果。结果：共转染实验筛选出高效抑制Fi-EGFP融合蛋白的siRNA4、siRNA10及siRNA8,这3对siRNA均能显著降低感染细胞内UL30mRNA的表达水平及病变细胞释放到培养上清的子代病毒滴度,siRNA4和siRNA10在感染后36h对HSV-1的繁殖有明显的抑制效果,其病斑分别比对照组减少61.17%、51.46%（P〈0.05）,siRNA4、siRNA10及siRNA8组最终形成的空斑直径分别比对照组减小29.94%、23.49%、21.69%（P〈0.01）。结论：筛选到高效抑制UL30的3对siRNAs,siRNA4及siRNA10在病斑形成早期对HSV-1的繁殖有明显的抑制效果,说明siRNA4、siRNA10及siRNA8均能延缓病斑的扩大和病斑数目的增长,对病毒的繁殖有一定的抑制效果。     

RT-SHIV中国恒河猴适应株细胞水平生物学特性分析

目的体外增值、制备动物感染来源的RT-SHIV病毒中国恒河猴适应株,比较PBMCs和CEMx174两种细胞制备出病毒的差异,同时用TZM-bl、CEMx174、PBMC三种细胞滴定测定病毒TCID50。方法用RT-SHIV病毒静脉感染中国恒河猴,定期采血测定血浆病毒载量,当病毒载量达高峰时采血分离外周血单核淋巴细胞（PBMCs）,与正常恒河猴PBMCs或CEMx174细胞共培养,定期测定培养液中的P24抗原水平,当病毒复制达高峰期时收集培养上清,分装并冻存;测定病毒RNA载量、P24抗原浓度,滴定病毒的TCID50。结果本研究共制备了78 mL PBMCs来源的RT-SHIV病毒和85 mL CEMx174细胞来源的RT-SHIV病毒。RT基因序列和原始序列的相似度为99%,仅在第254和265位的氨基酸发现突变。RT-SHIV（PBMC）和RT-SHIV（CEMx174）病毒载量分别为1.641×108 copies/mL和8.375×108 copies/mL,P24抗原水平分别为20.745 ng/mL和4.28 ng/mL,TZM-bl、CEMx174、PBMC细胞测定病毒的TCID50分别为3.16×105 TCID50/mL和1×104 TCID50/mL,5×102 TCID50/mL和5×105 TCID50/mL,5×102 TCID50/mL和5×103 TCID50/mL。结论 PBMCs细胞来源制备的病毒较CEMx174制备的病毒具有更高的感染性。     

表达登革病毒prM基因小干扰RNA的Vero细胞系的建立

prM蛋白是登革病毒膜蛋白M的前体,膜蛋白M对病毒的组装与成熟有重要作用,针对prM基因设计的小干扰RNA（siRNA）可短期抑制登革病毒复制.为了达到长期抑制登革病毒的效果,本研究构建了插入prM siRNA序列的重组慢病毒,利用流式细胞术分选以及杀稻瘟霉素抗性,筛选出稳定表达prM siRNA的非洲绿猴肾细胞（Vero细胞）系.经逆转录PCR及测序验证siRNA序列表达正确. Vero细胞中prM siRNA的表达率约为976%.当受到登革病毒攻击时,表达prM siRNA的Vero细胞能够明显抑制登革病毒prM基因的表达,并抑制登革病毒在Vero细胞中的复制.建立的Vero细胞系可用于RNA干扰防治登革病毒感染的进一步应用研究.     

螺旋藻多糖抗单纯疱疹病毒作用的实验研究

在体外进行了钝顶螺旋藻多糖(polysaccharides fromSpirulina platensis,PSP)抗单纯疱疹病毒活性的研究。以不同剂量的PSP分别作用于HSV-1及HSV-2病毒复制周期的各个环节,以病毒半数感染量(TCID50),细胞病变效应(CPE),蚀斑形成单位(PFU),MTT染色细胞保护率(MTT法)作为评价指标,判断PSP的抗病毒效果;FQ-PCR检测PSP抗病毒作用的时效关系。结果表明PSP对Vero细胞毒性极低(TC50为1750μg/mL),对HSV-1及HSV-2均无直接灭活作用,可阻滞HSV-1及HSV-2病毒吸附和抑制感染细胞内病毒的复制,但不影响病毒的释放;FQ-PCR结果显示随着PSP浓度及作用时间的增加,PSP对HSV-1病毒DNA的抑制作用明显增强,具有良好的剂量和时效关系。提示PSP抗HSV-1及HSV-2病毒作用的机制与抑制病毒吸附和感染细胞内病毒的生物合成有关。     

RNA干扰USE1基因慢病毒载体的构建及鉴定

旨在构建泛素结合酶USE1基因的RNA干扰慢病毒载体,并在细胞中检测该基因的抑制表达水平,以期寻找Uba6-USE1特异性泛素化通路对应的下游底物并研究其功能。选取并合成靶向USE1基因的特异性shRNA序列,将其克隆至pLL3.7慢病毒抑制表达载体上,构建抑制USE1基因表达的重组慢病毒质粒并鉴定。将鉴定成功的重组质粒与psPAX2、VSVG慢病毒包装载体共转染至HEK-293细胞,收集病毒上清,测定病毒滴度并确定最佳感染稀释倍数,通过qPCR和Western Blot方法检测病毒感染HEK-293细胞后对USE1基因的抑制程度,获得能有效抑制USE1基因的慢病毒上清。结果显示,成功构建3种靶向USE1基因的RNA干扰慢病毒载体,获得滴度符合要求的3种慢病毒包装上清液,感染HEK-293细胞后发现,第2、3号shRNA序列均有明显抑制表达USE1基因效果,基因表达抑制率约50%(*P0.05)。利用RNA干扰技术成功构建了特异性抑制泛素结合酶USE1基因表达的慢病毒载体,并经mRNA和蛋白水平检验得到2种能够显著抑制USE1表达的慢病毒上清及其shRNA序列。     

针对2B区域的短双链RNA抑制柯萨奇B3病毒感染HeLa细胞的特性研究

为了研究短双链RNA(Small interfering RNA,siRNA)对柯萨奇B组3型病毒(CVB3)复制的影响及其作用特性,合成针对CVB3基因组2B区的siRNA-2B,脂质体法转染HeLa细胞后感染CVB3病毒,观测转染效率及存留时间、毒性作用、病毒致细胞病变效应、病毒滴度、病毒RNA含量、siRNA-2B对重组基因的特异性降解及培养上清有限稀释后再感染情况.结果发现siRNA-2B能高效转染入HeLa细胞并存留长达48h,高剂量的siRNA-2B对培养细胞无明显毒性,siRNA-2B能特异性针对2B区有效地降解病毒RNA,能明显抑制病毒RNA的复制.随着转染浓度的增加,siRNA-2B的抗病毒作用逐渐增强.siRNA-2B还能明显降低CVB3的再感染能力.这些结果提示,针对基因组2B区的siRNA-2B可以明显抑制CVB3基因复制,有效控制病毒再感染,并具有高效性、特异性和量效关系等特点.为siRNA可能成为预防和治疗CVB3感染的新途径奠定基础.     

HSV-1立即早期蛋白ICP22与VP16共同参与α基因转录调控的初步分析

Ⅰ型单纯疱疹病毒（herpes simplex virus1,HSV-1）在宿主体内形成两种感染模式,不同感染模式的建立与病毒α基因的表达相关.作为病毒α基因表达产物之一的ICP22在病毒复制中发挥了多重作用,但其确切功能尚不清楚.实验利用氯霉素乙酰转移酶（chloram-phenicol acetyl transferase,CAT）报告系统发现ICP22非特异地抑制多种病毒或细胞启动子的转录启动作用,而且该抑制作用不受特定的病毒或细胞启动子上游调控元件影响.进一步的实验发现,HSV病毒蛋白VP16通过结合α4基因启动子上游特定元件解除ICP22对α4基因的转录抑制.这些结果提示,ICP22和VP16可能共同参与α基因的转录调控,从而建立HSV-1裂解性增殖或潜伏性感染.     

慢病毒介导的RNA干涉对乳腺癌SKBR3细胞HER2受体的下调及生长抑制

大约30％的乳腺癌中有表皮生长因子受体家族蛋白HER2的过表达,此类癌症的预后差,恶性程度高。RNA干涉（RNAi）是最近发展起来能特异性抑制哺乳动物细胞中基因表达的新技术。本文在以往获得的能够产生良好基因沉默效应的小干涉RNA（siRNA）的基础上,构建了U6和H1双启动子siRNA表达载体,并转染HER2高表达乳腺癌SKBR3细胞定量测定了其HER2下调效应。随后,siRNA表达盒经LR重组反应被克隆入慢病毒载体中,在成功包装成病毒后,感染SKBR3并经荧光定量PCR、蛋白印迹杂交和流式细胞仪一系列实验证明慢病毒介导的RNAi确实能有效地下调肿瘤抗原HER2的表达。细胞长期增殖实验表明经慢病毒处理后细胞生长得到抑制。我们的研究为进一步阐明HER2与癌症恶化的关系以及发展新的基因治疗药物提供了工具和可能。     

高致病性PRRSVNsp2基因RNA干扰对病毒复制的影响

旨在构建针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)TJ株Nsp2基因的siRNA的表达载体,研究Nsp2基因的表达抑制对PRRSV复制的影响。设计并合成针对PRRSV TJ株Nsp2基因的3对优势小发卡RNA(shRNA),连接到pRNAT-U6.1/Neo,构建shRNA表达载体,将鉴定正确的载体质粒转染Marc-145细胞,6 h后接毒,每日观察CPE;在接毒PRRSV TJ株后不同时间点取上清样品,测定样品TCID50;并以β-actin为内参,RT-PCR对PRRSV Nsp2 mRNA进行半定量。结果表明,选取的3条Nsp2基因的优势siRNA均能够抑制PRRSV TJ株在Marc-145细胞上增殖,其中shRNA载体S-1和S-2抑制效果明显,与空载体相比较差异极显著。本研究构建的PRRSV Nsp2基因特异性shRNA载体能够有效抑制PRRSV的复制,可使病毒滴度TCID50最多降低103.38。     

特异性干扰PB-1基因对H5N1高致病性禽流感病毒复制的影响

针对H5N1高致病性禽流感病毒PB-1基因,通过RNA干扰技术,设计siRNA,研究其抑制病毒复制的效果.siRNA转染MDCK细胞并接毒后,病毒滴度测定、Real-time PCR和间接免疫荧光试验结果显示,所设计的siRNA(ps-PB1-777)具有明显的抑制病毒复制的效果,PB-1基因的拷贝数和病毒蛋白表达都下降.设计的siRNA可显著抑制高致病性禽流感病毒的复制.因此,本研究中PB-1基因的有效siRNA可为预防和治疗H5N1高致病性禽流感提供合理的技术支持和物质储备.     

载体表达的siRNA分子对猪圆环病毒2型复制的抑制作用

[目的]寻找一种基于RNA干扰技术的猪圆环病毒2型感染的防控方法.[方法]根据猪圆环病毒2型毒株基因组核苷酸序列,设计了3条特异性小干扰RNA(short interfering RNA,siRNA)分子,其中2条针对猪圆环病毒1型和2型复制酶基因(rep),1条针对猪圆环病毒2型核衣壳蛋白基因(cap),将合成的DNA片段退火形成双链,分别连接到RNAi-Ready pSIREN-RetroQ ZsGreen载体鼠源U6启动子下游,转化大肠杆菌得到阳性克隆,测序鉴定后分别命名为Retro-SH1,Retro-SH4,Retro-SH6.用上述质粒转染PCV2感染前、后的Dulac细胞及肌肉注射PCV2感染前、后的BALB/c小鼠,应用实时定量PCR试验评价其对病毒在细胞及小鼠体内复制的抑制作用,免疫组化法检测脾脏中病毒的存在.[结果]感染PCV2前或后转染500 ng Retro-SH1,Retro-SH4,Retro-SH6质粒能有效抑制PCV2在Dulac细胞上的复制,抑制率最高可达99%以上,对10株不同来源的临床分离株在细胞中复制的抑制作用同样明显,且不同毒株间差异不大.动物试验中,肌肉注射10μg上述不同siRNA分子对小鼠体内PCV2的复制有一定的抑制作用,其抑制率在26%至99%之间.[结论]载体表达的siRNA分子可能成为防控猪圆环病毒2型感染的一种新工具.