趋化因子受体CX3CR1的分子结构及生物学功能

趋化因子受体CX3CR1是一个由1065个核苷酸编码,355个氨基酸组成的功能蛋白,是近年来发现的除CCR5、CXCR4、CCR2b和CCR3之外又一个新的与HIV－1感染有关的辅助受体,该受体某些基因的突变与HIV－1感染的进程有密切关系,本文对该受体的分子结构,生物学特性和与疾病的相关性进行了介绍,以进一步了解趋化蛋白受体家族与某些疾病感染的分子机理。     

HIV-1感染的共受体

早在1984年就已发现人免疫缺陷病毒一I型（HIV－l）感染细胞是通过与细胞表面受体CDe结合而进行的,但两年后又发现表达CDe的非人类细胞不能被IlfV－l感染,因此有人认为仅有CDe作为H］V－l的受体是不够的,还必须有人类细胞特异表达的某种辅助因子。最近,一些与CDe偶联的HIV则共受体已被陆续鉴定,它们均为趋化因子（chemokjnes受体家族的成员,也正是H］V－l感染所必需的辅助因子。互作为HIV—且共受体的趋化因子受体CXCR4是第一个被发现具有I］：IV－l共受体作用的蛋白质I’］,最初称为融合素（fusin）、LESTR等。最近…     

趋化因子共受体在1型人免疫缺陷病毒感染中的作用

1型人免疫缺陷病毒(HIV-1)感染靶细胞是一个包含病毒膜蛋白和细胞膜受体相互作用的多极化过程,CCR5和CXCR4作为趋化因子受体参与这一过程,并且是M嗜性和T嗜性HIV-1感染的重要共受体。文章总结了作者在HIV-1共受体方面的工作,对趋化因子受体作为新的治疗HIV-1感染的工具的最新进展做了简要综述。     

靶向融合蛋白XE-TNFαm2导致受HIV/SIV感染细胞的凋亡

研制了基因工程靶向融合蛋白XE-TNFαm2。其中,XE为HIV/SIV辅助受体CXCR4的第二胞外域;TNFαm2是经突变改型的TNFα,其毒副作用已降低18倍,己用于临床治疗恶性肿瘤。己有的研究表明XE-TNFαm2的功能之一是杀灭受HIV/SIV感染的细胞、但不杀伤未受HIV/SIV感染的正常细胞。探讨XE-TNFαm2可否引起细胞的凋亡, 以阐明其杀伤细胞作用的可能机制。结果表明,XE-TNFαm2只能引起受HIV/SIV感染细胞的凋亡,但不能引起未受HIV/SIV感染的正常细胞的凋亡。这一结果表明XE-TNFαm2是一种可特异杀灭受HIV/SIV感染细胞的准确靶向融合蛋白,其毒副作用己最小化。     

靶向融合蛋白XE-TNFom2导致受HIV/SIV感染细胞的凋亡

研制了基因工程靶向融合蛋白XE-TNFαm2.其中,XE为HIV/SIV辅助受体CXCR4的第二胞外域;TNFαm2是经突变改型的TNFα,其毒副作用已降低18倍,已用于临床治疗恶性肿瘤.已有的研究表明XE-TNFαm2的功能之一是杀灭受HIV/SIV感染的细胞、但不杀伤未受HIV/SIV感染的正常细胞.探讨XE-TNFαm2可否引起细胞的凋亡,以阐明其杀伤细胞作用的可能机制.结果表明,XE-TNFαm2只能引起受HIV/SIV感染细胞的凋亡,但不能引起未受HIV/SIV感染的正常细胞的凋亡.这一结果表明XE-TNFαm2是一种可特异杀灭受HIV/SIV感染细胞的准确靶向融合蛋白,其毒副作用己最小化.     

高表达CXCR4/CXCR7对小鼠胚胎肝干细胞增殖、迁移和抗氧化应激损伤的影响

该研究探讨了基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)/趋化性细胞因子受体4(chemotaxis cytokine receptor 4,CXCR4)和SDF-1/趋化性细胞因子受体7(CXCR7)对小鼠胚胎肝干细胞14-19(HP14-19)增殖、迁移和抗氧化应激损伤的影响。重组腺病毒Ad-CXCR4和Ad-CXCR7感染HP14-19细胞,流式细胞术和Western blot检测细胞膜上CXCR4/CXCR7受体的表达;MTT法检测细胞增殖;Transwell法检测细胞迁移;过氧化氢(H2O2)处理细胞,建立氧化应激损伤模型,MTT法检测细胞活力;酶学法检测乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。结果显示,感染腺病毒Ad-CXCR4/CXCR7后,HP14-19细胞膜CXCR4/CXCR7受体水平显著上调;高表达CXCR7可增强细胞增殖活性,而高表达CXCR4对细胞增殖活性无显著效果;高表达CXCR4或CXCR7可显著增强SDF-1诱导的HP14-19细胞的迁移和氧化应激状态下的细胞存活率,其中,CXCR7对迁移效应较强;与对照组比较,高表达CXCR4或CXCR7可降低H2O2造成的细胞LDH活性,增强SOD活性。因此,CXCR4参与了SDF-1诱导的HP14-19细胞增殖作用,且CXCR4/CXCR7介导SDF-1诱导HP14-19细胞的迁移和抗氧化应激损伤作用。     

HIV的基因结构与功能及致病机理

人获得性免疫缺陷病毒(HIV)是造成AIDS的主要病原体,HIV感染机体主要是通过侵嗜CD4~+T淋巴细胞、巨嗜细胞和神经细胞,随着CD4~+T淋巴细胞的耗竭,被感染者进行性免疫缺陷,导致于致命的机会性感染和肿瘤。其可怕的蔓延趋势和流行范围已经给人类的生存带来了巨大的威胁。目前,这一流行趋势将日益严重,因此,控制艾滋病的传播是全世界所面临的挑战。     

HIV-1的表型及其感染的细胞嗜性

HIV-1的表型分为合胞体诱导型(syncytium-inducing,SI)和非合胞体诱导型(non-syncytium-inducing,NSI)。依据所用辅助受体和感染靶细胞的不同,HIV-1又被分为R5、X4和R5X4型。R5和X4型病毒分别利用CCR5和CXCR4作为辅助受体,而R5X4型病毒可利用这两种辅助受体。在病毒的复制力、细胞嗜性以及合胞体诱导能力上,SI型与X4型病毒一致,NSI型与R5型病毒一致。在HIV-1感染过程中,疾病的发展伴随着病毒从NSI型向SI型、及R5型向X4型的转变。HIV-1的表型影响和决定着HIV-1的感染、传播及AIDS的疾病进程。HIV-1的表型和细胞嗜性主要由病毒gp120的V3区(特别是第11和25位的氨基酸)决定。V3区的氨基酸序列信息,将为预测HIV-1的表型,以及病毒感染后的疾病进程提供生物信息学的依据。     

树鼩免疫细胞体外感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒的实验研究

至今可以感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒 (HIV 1)的动物只有黑猩猩和长臂猿 ,这严重阻碍了HIV 1的疫苗研究和治疗研究。因此 ,寻找新的可以感染HIV 1的动物模型成为十分迫切的课题。已知树对许多重要的医学病毒易感 ,为了探讨树是否可以感染HIV 1,利用不同辅助受体的 5种HIV 1病毒株 ,体外感染云南野生成年树的淋巴细胞和单核 /巨噬细胞 ;同时还用这些病毒感染人外周血淋巴细胞或单核细胞。然后用RT PCR、PCR和流式细胞术分别进行检测。用RT PCR方法未检测到感染上清中有病毒粒子的存在 ,用PCR法未能发现树的这些免疫细胞中有前病毒DNA ,用流式细胞术也未能在这些感染HIV 1的树细胞的表面检测到特异抗原 ;而感染HIV 1的人免疫细胞均为阳性结果。实验结果表明树的这些免疫细胞在体外未能感染上HIV 1,可能的原因是树的这些免疫细胞的HIV 1受体 (CD4)和辅助受体 (CCR5或CXCR4)与人的免疫细胞差别较大     

基质细胞衍生因子-1及其受体CXCR4与肿瘤的生物学行为

基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor-1, SDF-1)是由基质细胞持续产生并分布广泛的趋化因子,CXCR4则为SDF-1的高度特异性受体.最近研究显示,SDF-1/CXCR4生物轴除了调节肿瘤的侵袭转移能力外,还与多种肿瘤的生物学行为关系密切.本文主要介绍SDF-1/CXCR4的结构与功能、SDF-1/CXCR4与肿痛生物学行为的关系,探讨以SDF-1/CXCR4生物轴为靶点的肿瘤治疗前景.     

一种拮抗HIV-1并靶向DC的融合基因的设计及表达鉴定

艾滋病病毒 (Human immunodeficiency virus,HIV) 通过与靶细胞膜的融合感染宿主细胞,研究表明阻断HIV与受体靶分子的结合可以阻止HIV进入宿主细胞,抑制HIV病毒的感染。设计合成了一个包含CD4和CCR5与HIV-1结合的主要功能结构区,及Flt3-L和Mip-3α分子的融合基因,构建了2个融合基因的真核表达载体pABK-CKR5-CD4/Flt3L-Mip3α (pABK-HIV-MF) 和pABK-CKR5-CD4 (pABK-HIV-MT),在人胚肾293细胞中进行了表达。RT-PCR、细胞免疫荧光技术、ELISA和Western blotting检测结果表明融合基因在真核细胞中获得了正确的表达,这为进一步研究其对于HIV-1的拮抗并靶向树突状细胞 (DC) 清除研究奠定了基础。     

HIV感染中的细胞凋亡

CD4^ T细胞的丢失在HIV感染引起免疫缺陷过程中起着重要作用。但造成CD4^ T细胞丢失的具体机制还不清楚,细胞凋亡可能是CD4^ T细胞丢失的一个重要因素,HIV感染以后,病毒蛋白的持续性产出导致免疫系统的持续性激活,引起Th1细胞的丢失,Th1细胞通过合成Ⅰ型细胞因子,抑制淋巴细胞的自发凋亡,另外,病毒蛋白或其他因素能够使CD4^ ,CD8^ T细胞和APC转化为凋亡的效应细胞,通过Fas/FasL或其他途径引起细胞凋亡,HIV感染人体后凋亡细胞不仅有CD4^ T细胞,还包括B细胞,NK细胞,粒细胞,神经细胞和单细胞,凋亡作为机体的自我防护措施,在清除感染细胞的同时,并没有抑制HIV在单细胞/巨噬细胞内的复制,反而造成大量未感染细胞的凋亡,导致对HIV复制的失控,发展为严重的免疫缺陷,引起AIDS相关的机会性感染。     

HIV感染导致MT4细胞蛋白表达差异的初步研究

为了比较MT4细胞株感染HIV-1的ⅢB株前后的蛋白质表达差异,我们分别提取MT4细胞及感染了人类免疫缺陷病毒(HIV)的MT4细胞的总蛋白质,通过双向电泳分离,使用Image Master 2D Elite 3.10图像分析软件分析获得的凝胶图谱,寻找差异点,使用质谱仪鉴定获得的差异点蛋白质.结果表明感染HIV和未感染HIV的MT4细胞有40个蛋白质点差异,HIV感染后减少的蛋白质点有12个,增多的有28个,通过质谱分析,29个蛋白质得到鉴定.其中HIV感染后下调的蛋白质有能量代谢相关蛋白、肌动蛋白相关蛋白及假想蛋白等;上调的蛋白有肌动蛋白、酶类蛋白、免疫蛋白及假想蛋白等.通过研究我们可以看出宿主细胞感染HIV病毒后有多个蛋白发生变化,可能和HIV与宿主细胞的相互作用有关.为了研究HIV感染的机制必须去除高丰度蛋白,针对特定功能的蛋白质进行具体研究.     

HIV感染导致MT4细胞蛋白表达差异的初步研究

为了比较MT4细胞株感染H1V-1的IIIB株前后的蛋白质表达差异,我们分别提取MT4细胞及感染了人类免疫缺陷病毒(HrV)的MT4细胞的总蛋白质,通过双向电泳分离,使用Image Master 2D Elite 3．10图像分析软件分析获得的凝胶图谱,寻找差异点,使用质谱仪鉴定获得的差异点蛋白质。结果表明感染HIV和未感染HIV的MT4细胞有40个蛋白质点差异,HIV感染后减少的蛋白质点有12个,增多的有28个,通过质谱分析,29个蛋白质得到鉴定。其中HIV感染后下调的蛋白质有能量代谢相关蛋白、肌动蛋白相关蛋白及假想蛋白等;上调的蛋白有肌动蛋白、酶类蛋白、免疫蛋白及假想蛋白等。通过研究我们可以看出宿主细胞感染HIV病毒后有多个蛋白发生变化,可能和HIV与宿主细胞的相互作用有关。为了研究HIV感染的机制必须去除高丰度蛋白,针对特定功能的蛋白质进行具体研究。     

人星形细胞HIV—1膜蛋白gp120新受体的免疫学鉴定

自1994年首次报导HIV－1外膜蛋白gp120与人胎儿星形细胞膜蛋白质位点（推测分子量为260kD,命名为PAG）结合以来[1],这项工作持续集中于研究该蛋白的功能与作用,本研究藉助杂交瘤技术建立了一系列不鼠抗人星形细胞PAG）的单克隆抗体,这些抗体成功的抑制了gp120与PAG的结合,抑制可达50％以上,并几乎完全阻断了gp120介导的由摄入所星表细胞风钙离子的升高,通过ELISA可证实抗体与星形细胞的特异反应,蛋白印迹和免疫沉淀试验结果表明PAG作为实体的存在,试验表明PAG对于gp120与星形细胞的结合,对于gp120个导的星形细胞摄入所致钙离子的升高均有决定性作用,许多方向报导和研究表明gp120可与多种细胞结合而导致HIV－1感染,由此推论PAG是HIV－1gp120在人星形细胞上的新受体,同时也可能对HIV－1脑病的治疗开辟一条崭新的途径,PAG是否为HIV－1感染人星形细胞的受体,仍有等进一步实验证明。     

敲低CXCR4表达抑制胃癌细胞HGC27的增殖

目的:初步探索CXCR4与胃癌细胞HGC27增殖的关系。方法:构建携带CXCR4短发夹RNA(shRNA)的慢病毒载体质粒,并转染至293T细胞中,48 h后收集上清感染HGC27细胞,用Western印迹鉴定其干扰CXCR4蛋白表达的效果,采用CCK8实验检测敲低CXCR4表达对HGC27细胞增殖的影响。结果:双酶切鉴定和基因测序表明敲低CXCR4慢病毒载体质粒构建成功;慢病毒感染后有效抑制HGC27细胞中CXCR4蛋白水平,敲低CXCR4表达对HGC27细胞增殖有显著的抑制作用。结论:CXCR4参与了胃癌细胞HGC27的增殖,提示CXCR4有望成为一个新的胃癌治疗靶点。     

免疫荧光检测HIV—1抗体方法的建立和应用

免疫荧光法检测HIV抗体是确认HIV感染的方法之一［l］,与蛋白印迹法相比,它的特异性更高,易于鉴别非特异反应,更为经济、快速、容易操作。为了拥有更多的HIV抗体检测手段,我们用感染和未感染HIV－l的HeLaCD“细胞制备抗原片,建立了免疫荧光检测HIV抗体的方法,并进行了初步应用。材料和方法1细胞和病毒HeLaCD4”细胞,引自美国BruceChesebro博士的实验室,用含10％热灭活小牛血清的RPMI1640培养基培养和传代。HIV－l株引自美国。2血清艾滋诊断试剂国家参比品,批号9602Z16份经蛋白印迹确认的HIV抗体阳性血清;10份健康…     

病毒性趋化因子vMIP2的表达、纯化及生物活性研究

趋化因子受体如CCR5和CXCR4是HIV侵入细胞的辅助受体,趋化因子与其受体的结合可以抑制HIV感染细胞。近年来在疱疹病毒8(Human herpesvirus8,HHV8)基因组中发现与人趋化因子有较高同源性的开放阅读框,分别命名为vMIP1、vMIP2和vMIP3。研究发现vMIP2与多种人趋化因子受体有高亲和力。本研究在大肠杆菌中表达出融合蛋白TrxA—vMIP2,用亲和层析的方法对其纯化。纯化产物用肠激酶酶切后,经离子交换层析纯化出目的蛋白vMIP2。体外活性研究表明纯化的vMIP2可以有效地抑制R5和X4 HIV—1在人外周血单核细胞上的复制。     

TPST1表达在CXCR4诱导的乳腺癌细胞侵袭中的作用研究

C-X-C趋化因子受体4(CXCR4)是乳腺癌细胞运动的关键调节因子。CXCR4的功能性表达与乳腺癌的恶性进展密切相关。酪氨酸硫酸化转移酶1(tyrosylprotein sulfotransferase 1,TPST1)是CXCR4蛋白翻译后酪氨酸硫酸化修饰的一个关键酶。本研究将探索TPST1在CXCR4调节乳腺癌细胞侵袭过程中的作用机制。利用定量PCR,免疫组织化学和蛋白质免疫印迹等试验技术检测乳腺癌组织和细胞系中CXCR4和TPST1的mRNA和蛋白表达水平。RNA干扰,趋化试验和侵袭试验用于检测TPST1对于CXCR4诱导的乳腺癌细胞侵袭的影响。研究发现CXCR4蛋白在乳腺癌转移淋巴结组织中呈高表达(P=0. 0016)。CXCR4在乳腺癌转移淋巴结组织中的高表达与肿瘤浸润深度密切相关(P=0. 026)。TPST1与CXCR4蛋白表达在乳腺癌原发组织和配对转移淋巴结组织中均呈显著正相关(P=0. 009; P=0. 006)。TPST1在高度恶性乳腺癌MDA-MB-231细胞中呈高表达,在低度恶性乳腺癌MCF-7细胞中弱表达,而两者CXCR4表达基本相同。小RNA干扰降低TPST1的表达后,下调了乳腺癌MDA-MB-231细胞对于CXCR4配体即基质细胞衍生因子1α(stromal cell-derived factor 1 alpha,SDF-1α)的运动反应性,进而降低CXCR4诱导的MDA-MB-231细胞迁移和侵袭能力。综上,在CXCR4诱导的乳腺癌细胞侵袭过程中,TPST1表达对于CXCR4功能性活化至关重要,TPST1可能作为潜在的抗CXCR4药物治疗乳腺癌恶性进展的联合靶点。     

山东省归国劳务人员中HIV—1感染毒株的序列特征和亚型分析

为了解自1992年以来,山东省归国劳务人员HIV－1感染毒株的分子流行病学特征。我们采集了11份确认为HIV－1感染者的僵血分离单核细胞（PBMC）,提取前病毒DNA,用套式PCR扩增HIV－1膜蛋白（env）基因,并对其envC2－V3区进行序列测定和分析。结果表明：10名归国劳工人员及1名归国劳工配偶的样本经序列测定和基因分析发现了HIV－1的4种基因亚型：A、B、C、E亚型,其中C亚型7名,B亚型2名、A和E亚型各1名。由此可见;山东省归国劳务人员中HIV－1毒株的感染情况较复杂,通过 些毒株间的基因离散率相差较大,提示应加强归国劳务人员的教育、检测和控制以及其它国家毒株传入。