NS1A在A型流感病毒感染中的作用

NS1A是A型流感病毒(influenza A virus,IAV)的重要毒力因子,在IAV感染过程中具有多种调节活性,如促进病毒复制、调节感染细胞凋亡和下调宿主抗病毒免疫.深入理解NSlA在病毒感染中的作用有助于揭示IAV感染的致病机理和发现抗IAV药物的靶标.     

A型流感病毒逃避免疫应答的策略

综述了IAV逃避抗病毒免疫策略的最新进展．A型流感病毒（IAV）感染是人和多种动物呼吸系统疾病的主要原因,然而不管是IAV引起的季节性流感暴发还是周期性的全球流感大流行,主要归因于IAV逃避宿主免疫反应的策略．越来越多的证据表明,IAV已经进化出高超的策略克服宿主的抗病毒信号,如抗原变异和编码辅助蛋白（NS1和PB1-F2）．深入理解IAV逃避宿主免疫的策略,有助于揭示IAV感染的机制和发现针对IAV的抗病毒药物的靶标．     

甲型流感病毒非结构蛋白NS1功能研究进展

甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)是每年季节性流感的主要病原体,也是全球儿童急性呼吸道感染的重要病毒性病原。非结构蛋白1(nonstructural protein 1,NS1)是由病毒基因组编码的蛋白,表达于被感染的细胞中,但不存在于病毒颗粒中。近年来,大量研究表明NS1是IAV的重要毒力因素,通过NS1-RNA之间、NS1-蛋白之间的相互作用,在拮抗宿主抗病毒反应、抑制宿主细胞凋亡、调节宿主及自身基因表达等多方面发挥作用。深入研究NS1与宿主细胞的相互作用,不仅可加深对IAV致病机制的理解,还可为预防和控制IAV的传播甚至暴发奠定理论基础,在新型抗病毒药物及疫苗研制中有着重要的应用价值。     

A型流感病毒感染雪貂造模的研究进展

A型流感病毒(influenza A virus,IAV)感染人和动物,严重威胁公共卫生安全。动物模型在IAV研究中发挥着重要作用,不同的动物模型具有不同的优点和限制性。本文比较了雪貂与小鼠、豚鼠和非人灵长类动物模型的优点和限制性,突出说明雪貂在IAV研究中的重要性,并就雪貂在IAV致病性、传播和疫苗研发中的研究进展做了总结,以期为IAV的基础和应用研究提供参考。     

流感病毒感染诱导T细胞免疫应答的研究进展

A型流感病毒(Influenza A virus,IAV)属正粘病毒科流感病毒属,是造成人畜呼吸道感染的重要病原微生物。随着研究的不断深入,国内外不断发现肺脏效应CD4+T细胞、CD8+T细胞和调节性T细胞利用多重效应和调节机制控制IAV感染。本文通过查阅流感病毒介导T细胞免疫反应的有关文献,主要对IAV逃逸T细胞免疫的策略、宿主感染IAV过程中T细胞亚群和固有免疫样T细胞产生的免疫反应等方面展开综述,为国内相关领域的研究提供理论依据。     

A型流感病毒NS1蛋白研究进展

NS1蛋白是A型流感病毒的唯一的非结构蛋白,是一种RNA结合蛋白,具有重要的调节活性。NS1蛋白仅存在于病毒感染的细胞内,且在感染的早期,大量存在于细胞核中,而在感染的晚期,也可出现于细胞浆中。NS1蛋白具有RNA结合区和效应区,在抑制宿主细胞蛋白质的合成、诱导细胞凋亡和拮抗干扰素α/β的产生等方面具有重要的作用。另外,NS1蛋白在野毒感染的鉴别诊断、外源基因的载体及抗病毒药物的设计等方面,均显示了良好的应用价值。     

A型流感病毒通过激活HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路诱导肺上皮细胞铁死亡的机制

【背景】已发现A型流感病毒（influenza A virus,IAV）可激活多种程序性细胞死亡途径,这些途径在宿主细胞防御系统中起着重要作用。铁死亡是一种新型的非凋亡细胞死亡,主要由铁依赖性脂质过氧化介导。【目的】探讨HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV感染诱导的细胞铁死亡中的作用机制。【方法】使用IAV感染小鼠肺上皮细胞（MLE-12）构建细胞损伤模型后检测细胞病毒滴度和炎性因子分泌;使用荧光探针法和比色法检测细胞活性氧（reactive oxygen species,ROS）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、总铁离子和亚铁离子;透射电镜观察细胞超微结构;检测细胞铁死亡标志物mRNA和蛋白表达;生物信息学预测流感病毒诱导铁死亡潜在作用机制;激光共聚焦观察IAV对细胞缺氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）表达影响,并检测其信号通路相关元件mRNA和蛋白表达;构建HIF-1α敲低模型,探讨HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV诱导细胞铁死亡中的作用。【结果】铁死亡抑制剂能降低IAV感染细胞的病毒载量和炎性因子的分泌,并能抑制细胞ROS、总铁离子和亚铁离子含量,促进细胞SOD活性,修复细胞线粒体损伤,逆转铁死亡标志物mRNA和蛋白表达;生物信息学预测发现HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV诱导的铁死亡中具有重要的相关性;试验验证IAV感染能促进细胞HIF-1α的激活和易位入核,并激活HIF-1α、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）、诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）的mRNA和蛋白表达。【结论】IAV感染可以诱导细胞发生铁死亡,其作用机制可能是通过激活HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路发挥作用。     

HCV NS5A通过抑制p-AMPK并上调固醇调节元件结合蛋白2及HMG-CoA还原酶促进小鼠肝细胞胆固醇合成北大核心CSCD

已有研究证明,丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白5A(NS5A)可诱导肝细胞脂肪变性。本文报告,HCV NS5A刺激肝细胞胆固醇合成,引起脂代谢失调,促进肝脂肪变性。首先,我们构建了由小鼠甲胎蛋白增强子和小鼠白蛋白启动子驱动的NS5A及NS5A domainⅠ、Ⅱ和Ⅲ的慢病毒表达载体,包装成病毒颗粒后通过尾静脉注射感染小鼠。小鼠血清总胆固醇测定及肝组织切片苏木精-伊红染色揭示,与模拟注射对照及增强绿色荧光蛋白(EGFP)慢病毒颗粒处理小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理小鼠血清总胆固醇水平明显升高;肝细胞内脂滴明显增多。免疫组化和RTq PCR分析显示,胆固醇合成的关键调节酶HMG-CoA还原酶(HMGCR)在NS5A慢病毒处理的小鼠肝内表达显著升高。蛋白质印迹结果证明,与模拟注射及EGFP慢病毒颗粒处理的小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞磷酸化的腺苷一磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)水平明显降低,而固醇调节元件结合蛋白2(SREBP-2)及其靶基因HMGCR的水平显著升高。进一步研究发现,NS5A domainⅡ慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞p-AMPK、SREBP-2和HMGCR表达水平与全长NS5A慢病毒处理的小鼠相似。上述结果提示,HCV NS5A蛋白可通过抑制AMPK磷酸化激活,上调SREBP-2而促进胆固醇合成的限速酶HMGCR的表达,从而促进小鼠肝细胞胆固醇合成。上述结果还提示,NS5A domainⅡ可能是全长NS5A蛋白调节HMGCR基因表达的有效片段。总之,本研究证明,HCV NS5A可引起胆固醇代谢紊乱,这可能是慢性HCV感染引起肝脂肪变性的机制之一。很遗憾,在本研究中,尚未测定SREBP-1的靶基因乙酰CoA羧化酶(脂肪酸合成的限速酶)的表达,相关实验正在进行中。     

HCV NS5A通过抑制p-AMPK并上调固醇调节元件结合蛋白2及HMG-CoA还原酶促进小鼠肝细胞胆固醇合成

已有研究证明,丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白5A(NS5A)可诱导肝细胞脂肪变性。本文报告,HCV NS5A刺激肝细胞胆固醇合成,引起脂代谢失调,促进肝脂肪变性。首先,我们构建了由小鼠甲胎蛋白增强子和小鼠白蛋白启动子驱动的NS5A及NS5A domainⅠ、Ⅱ和Ⅲ的慢病毒表达载体,包装成病毒颗粒后通过尾静脉注射感染小鼠。小鼠血清总胆固醇测定及肝组织切片苏木精-伊红染色揭示,与模拟注射对照及增强绿色荧光蛋白(EGFP)慢病毒颗粒处理小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理小鼠血清总胆固醇水平明显升高;肝细胞内脂滴明显增多。免疫组化和RTq PCR分析显示,胆固醇合成的关键调节酶HMG-CoA还原酶(HMGCR)在NS5A慢病毒处理的小鼠肝内表达显著升高。蛋白质印迹结果证明,与模拟注射及EGFP慢病毒颗粒处理的小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞磷酸化的腺苷一磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)水平明显降低,而固醇调节元件结合蛋白2(SREBP-2)及其靶基因HMGCR的水平显著升高。进一步研究发现,NS5A domainⅡ慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞p-AMPK、SREBP-2和HMGCR表达水平与全长NS5A慢病毒处理的小鼠相似。上述结果提示,HCV NS5A蛋白可通过抑制AMPK磷酸化激活,上调SREBP-2而促进胆固醇合成的限速酶HMGCR的表达,从而促进小鼠肝细胞胆固醇合成。上述结果还提示,NS5A domainⅡ可能是全长NS5A蛋白调节HMGCR基因表达的有效片段。总之,本研究证明,HCV NS5A可引起胆固醇代谢紊乱,这可能是慢性HCV感染引起肝脂肪变性的机制之一。很遗憾,在本研究中,尚未测定SREBP-1的靶基因乙酰CoA羧化酶(脂肪酸合成的限速酶)的表达,相关实验正在进行中。     

丙型肝炎病毒感染过程中其NS3/4A蛋白酶切割线粒体抗病毒信号蛋白的动态过程

已知丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)可通过其蛋白酶NS3/4A切割线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein,MAVS)来逃逸天然免疫识别,但尚不清楚其切割动力学及切割在抑制干扰素中的作用。本研究旨在细胞模型中探讨HCV感染过程中病毒复制建立及病毒NS3/4A切割MAVS的动态过程,探究NS3/4A切割MAVS对病毒逃逸宿主天然免疫建立感染的贡献。首先构建基于绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的MAVS切割报告系统(GFP-NLS-MAVS-TM462),用 HCV Jc1-Gluc 感染Huh7.5/GFP-NLS-MAVS-TM462细胞。结果显示,病毒复制早期MAVS切割效率较低;NS3/4A高效切割MAVS发生于HCV复制晚期,且其切割效率与NS3蛋白水平相关。利用带有GFP ypet的HCV报告病毒Jc1-378-1感染Huh7.5/RFP-NLS-MAVS-TM462细胞,在单细胞水平观察HCV感染阳性细胞中MAVS被切割情况,发现HCV复制细胞中仅部分细胞MAVS被切割。进一步研究发现,不同基因型NS3/4A切割MAVS的效率仅与NS3表达水平相关。以上结果提示,HCV蛋白酶NS3/4A切割MAVS依赖NS3/4A蛋白在病毒复制过程中的累积,对在病毒复制早期逃逸宿主天然免疫建立感染可能无显著贡献。     

流感病毒NS1蛋白稳定表达的A549细胞系建立

A型流感病毒的NS1(Nonstructurol 1 protein,NS1)蛋白是病毒复制、毒力等的重要调节蛋白.运用RT-PCR方法扩增A/Beijing/501/2009(H1N1)流感病毒NS1基因,克隆至真核表达载体pCMV-HA,用Lipofectamine2000将线性化pCMV-HA-NS1与neo基因共同转染A549细胞,通过G418筛选获得阳性重组细胞,并采用PCR、RT-PCR、Western blot技术检测重组细胞中NS1蛋白的表达,通过免疫荧光技术观察NS1蛋白在细胞中的定位.PCR、RT-PCR检测显示NS1基因成功整合进入细胞基因组,并转录为mRNA;Western blot检测显示重组细胞系稳定表达NS1蛋白,免疫荧光显示NS1蛋白定位于细胞核内.表明通过G418筛选,成功构建稳定表达NS1蛋白的重组A549-HA-NS1细胞系,且NS1蛋白定位于细胞核内,为进一步研究NS1蛋白的生物学功能奠定基础.     

丙型肝炎病毒NS5A蛋白的生物学调节作用

丙型肝炎病毒(HCV)是一种正链RNA病毒,基因的编码产物包括10余种结构和非结构蛋白等.NS5A是HCV编码的一种非结构蛋白,在酪蛋白激酶Ⅱ(CK Ⅱ)的催化作用下发生磷酸化修饰.在某些情况下,HCV NS5A的变异与干扰素(IFN)治疗的敏感性有关.NS5A与双链RNA蛋白激酶(PKR)之间的结合不仅与IFN的敏感性有关,而且与感染HCV的细胞发生恶性转化的过程有关.与正常细胞恶性转化有关的机制,还包括NS5A对生长因子受体结合蛋白(Grb2)?接头蛋白、细胞周期及细胞增殖的调节等环节.     

流感病毒感染动物疾病模型的研究进展

流感主要是指由甲型流感病毒（Influenza A virus, IAV）感染引起的急性呼吸道疾病。构建差异化的感染动物模型模拟IAV的感染、发病及传播过程不仅有助于揭示流感病毒的传播机制与致病机理,而且对流感大流行的预警和防治有着重要意义。本文基于IAV跨种间传播的差异机制从不同动物模型呼吸道唾液酸受体亚型分布的表型差异及其对人流感病毒的易感性等多方面综述了流感病毒感染动物模型的优缺点及其最新研究进展,以期为IAV致病机制研究,疫苗药物的研发提供理论参考。     

HCV NS5A蛋白结构及生物学功能的研究进展

丙型肝炎是丙型肝炎病毒(HCV)感染引起的,是导致肝硬化和肝癌的主要病因。HCV感染已成为严重危害人类健康的社会公共卫生问题。HCV非结构蛋白5A是近年来HCV抑制剂研究的重要靶点及热点,本文对NS5A的三个结构域以及各个结构域在丙肝病毒复制、病毒颗粒组装及释放方面的生物学功能的研究进展进行了综述,为NS5A抑制剂作用机制的研究提供了广泛的思路,有利于对NS5A抑制剂的研制。     

A型流感病毒非结构蛋白的功能及临床应用

NS1蛋白作为A型流感病毒的非结构蛋白,最初的研究着重于它对宿主细胞蛋白质合成的抑制作用方面考虑.随着研究的深入,对其基因的进化、蛋白质的抗原性作了详细的研究,同时发现流感病毒的NS1蛋白与流感病毒所诱导的细胞凋亡之间存在一定的联系,其对凋亡的调节作用与流感病毒感染的细胞是否产生干扰素及其所感染的细胞系直接相关.NS1蛋白能够抑制病毒感染细胞干扰素的产生,在流感病毒拮抗干扰素的抗病毒效应中发挥了重要的作用,许多研究表明,这种干扰素拮抗作用可能与流感病毒的毒力有关.由于传统疫苗的广泛应用,NS1蛋白在临床应用中作为鉴别诊断免疫禽和自然感染禽的检测抗原具有广阔的前景.     

重组甲型流感病毒基质蛋白1和2通过ERK信号因子诱导小鼠气管上皮细胞产生IFN-γ

探讨重组甲型流感病毒基质蛋白1和2(rM1和rM2)通过细胞外信号调节蛋白激酶(Extracellular signal regulated kinase,ERK)诱导小鼠气管上皮细胞产生γ-干扰素(Interferon-γ,IFN-γ)作用及机制。以原代小鼠气管上皮细胞为实验模型,实验分为6组(rM1组、rM2组、甲型流感病毒(Influenza A virus,IAV)组、rM1+IAV组、rM2+IAV组和正常对照组)。在各组分干预细胞4h、8h、24h时,采用半定量RT-PCR法检测各组细胞中IFN-γmRNA的表达和免疫印迹法检测各组细胞中IFN-γ、ERK、磷酸化ERK(phospho-ERK,p-ERK)蛋白的表达;用抑制剂阻断ERK信号因子信号传导,观察对各组分诱导小鼠气管上皮细胞产生IFN-γ的影响。各组分干预细胞4h、8h、24h,rM1组、rM2组、IAV组、rM1+IAV组、rM2+IAV组细胞的IFN-γmRNA和IFN-γ蛋白表达水平高于正常对照组(P0.01或P0.05);rM1+IAV组、rM2+IAV组细胞的IFN-γmRNA和IFN-γ蛋白表达水平高于IAV组(P0.01或P0.05)。在干预细胞4h,仅rM2组细胞中ERK磷酸化水平显著高于正常对照组(P0.01),在干预细胞8h、24h,rM1组、rM2组、IAV组、rM1+IAV组、rM2+IAV组细胞中ERK磷酸化水平均显著高于正常对照组(P0.01或P0.05)。加入ERK抑制剂,rM1组、rM2组、rM1+IAV组、rM2+IAV组细胞的IFN-γmRNA和IFN-γ蛋白表达水平显著低于非抑制剂组。本研究数据表明rM1和rM2可通过上调ERK信号因子的磷酸化水平诱导小鼠气管上皮细胞中产生IFN-γ,该诱导作用在干预4h即显著表现,并维持至少24h。     

A型流感病毒NS1基因密码子去优化改造引起病毒毒力减弱

根据A型流感病毒密码子使用偏嗜性,选取稀有密码子对A/Puerto Rico/8/34(H1N1)病毒NS1基因内部110个氨基酸区域进行密码子同义突变改造,并全基因合成NS基因,利用反向遗传操作技术拯救出含有密码子去优化NS1基因的重组病毒(deoNS)。体外细胞噬斑形成实验和病毒生长曲线证明该病毒在MDCK细胞内的感染和复制能力比野生型病毒低约1000倍;BALB/c小鼠体内致病力实验证明deoNS病毒不能引起小鼠发病和死亡,该病毒在小鼠肺内的复制滴度比野生型病毒低100～1000倍。本研究探索了通过基因组密码子去优化改造途径降低A型流感病毒毒力的可行性,首次证明流感病毒NS1基因密码子去优化同义突变可以降低病毒毒力,为流感减毒活疫苗的研究提供了新的思路。     

Tet-on和Cre/loxP系统双重调控表达丙型肝炎病毒NS3/4A蛋白酶三转基因小鼠的建立

目的:建立Tet-On调控系统和Cre/loxP基因剔除系统双重调控表达丙型肝炎病毒(HCV)NS3/4A丝氨酸蛋白酶三转基因小鼠。方法:选择适龄并经鉴定的在Tet-on系统调控下肝脏特异性表达Cre重组酶的双转基因小鼠Lap/LC-1与在Tet-on系统调控下肝脏特异性表达萤光素酶(Luc)的双转基因小鼠Lap/NS3/4A交配,子代小鼠经PCR检测、筛选基因组中NS3/4A、Lap、LC-1等3个转基因片段均阳性的小鼠。三阳性的NS3/4A/Lap/LC-1小鼠经多西环素(Dox)诱导1周后,以在体生物发光成像系统(BLI)检测报告基因Luc的表达,免疫组化检测小鼠体内Cre重组酶、HCV NS3/4A丝氨酸蛋白酶的表达状况。结果:NS3/4A/Lap/LC-1小鼠经Dox诱导后,BLI结果显示仅在小鼠肝脏部位有强烈的发光信号,表明这些小鼠肝细胞内报告基因Luc特异高效表达;免疫组化结果证实Cre重组酶、NS3/4A蛋白酶仅在经诱导后的小鼠肝细胞中特异性表达。结论:建立了Tet-On调控系统和Cre/loxP基因剔除系统双重调控下表达HCV NS3/4A丝氨酸蛋白酶的三转基因小鼠模型,为进一步研究HCV NS3/4A丝氨酸蛋白酶在HCV感染后与宿主相互作用的机制,以及抗NS3/4A丝氨酸蛋白酶特异性抑制剂的筛选奠定了基础。     

IFIT家族基因抑制A型流感病毒WSN毒株的复制和转录

IFIT(Interferon induced proteins with tetratricopeptide repeats)家族基因是一组较早发现的干扰素刺激基因,它在抗病毒和免疫调节中发挥了重要作用。为研究IFIT家族基因抑制A型流感病毒复制的机理,利用高通量RNA深度测序(RNA-Seq)技术发现A型流感病毒A/WSN/33(WSN)毒株感染293T细胞后,IFIT家族基因均出现明显上调。同时发现在IFIT2、IFIT3过表达后,流感病毒的复制和转录均有明显下调,并对v RNP聚合酶活性具有剂量依赖型的抑制作用。进一步研究证明在感染IFIT2、IFIT3编码蛋白与流感病毒非结构蛋白(NS1)存在细胞内共定位,证明二者存在相互作用的可能。综上所述,IFIT家族基因可以抑制A型流感病毒的复制和转录,有助于进一步阐明宿主因子对流感病毒感染的调节机制。     

丙型肝炎病毒NS5A基因在昆虫细胞中的表达及其分布研究

应用PCR方法从含有丙肝病毒全部非结构蛋白基因的质粒pBAC25中扩增出全长的NS5A基因DNA片段（约1.34kb),PCR扩增NS5A基因片段克隆到转移载体plueBacHisA中。重组转移质粒pBlueBacHis5ADNA与野生型杆状病（AcNPV)DNA共转染SF-9昆虫细胞,通过空斑纯化获得带有NS5A基因的重组病AcNS5A,对重组病毒基因组DNA进行酶切和PCR鉴定,证实HCV NS5A基因已插入重组病毒基因组中,AcNS5A感染SF-9细胞后,在细胞中表达出一条64kD的蛋白,用Western-blot分析,结果表明这种蛋白与抗HVCHS5A特异性抗体发生强烈反应,说明NS5A基因已在细胞中得到表达,应用免疫荧光技术与免疫组化技术进一步研究NS5A蛋白在昆虫细胞中不同时间的表达情况及其分布,结果表明,NS5A蛋白在AcNS5A重组病毒感染细胞24h后主要分布在细胞质膜上,而在48h后则同时分布于细胞质膜和细胞核内,在72h则完全布满整个细胞,我们认为NS5A蛋白定位于质膜和细胞核中,暗示着在病毒复制过程中NS5A蛋白可能参与病毒RNA在质膜上复制和细胞基因表达的调控。