poly C和poly Ⅰ酶促合成条件的研究

本文报道了影响酶促合成poly C 的主要因素,找出了合成poly C 的适宜反应条件。聚合率达72.4%,poly C 的沉降常数为8.8S。采用正交设计法研究了影响酶促合成poly I 的九个因素在四个位级上的相互关系,并求出了合成poly I 的最适反应条件。聚合率为72.0%。同时还研究了控制poly I 分子大小的途径;当反应系统相对粘度显最大值后中止反应,此时poly I 的沉降常数为11S。上述反应的特点是利用大肠杆菌的PNPase 粗酶液,而且用酶量少,产率高。在合成poly I时运用了Ca~( )和Mn~( )离子的特殊作用,达到了用粗酶液合成大分子产物的目的。实践证明,这些方法为生产药用poly I:C 提供了可行的工艺路线。     

polyC和polyI酶促合成条件的研究

本文报道了影响酶促合成poly C的主要因素,找出了合成poly C的适宜反应条件。聚合率达72.4%,poly C的沉降常数为8.8S。采用正交设计法研究了影响酶促合成poly I的九个因素在四个位级上的相互关系,并求出了合成poly I的最适反应条件。聚合率为72.0%。同时还研究了控制poly I分子大小的途径;当反应系统相对粘度显最大值后中止反应,此时poly Ⅰ的沉降常数为11S。上述反应的特点是利用大肠杆菌的PNPase粗酶液,而且用酶量少,产率高。在合成poly I时运用了Ca~( )和Mn~( )离子的特殊作用,达到了用粗酶液合成大分子产物的目的。实践证明,这些方法为生产药用poly I:C提供了可行的工艺路线。     

一种制备poly(Ⅰ)·poly(C)-滤纸的新方法

poly(1)·poly(C)-滤纸是一种亲和材料,可以用来吸附与双链核酸有亲和力的酶或蛋白。本文介绍用对-β硫酸酯乙砜基苯胺为活化剂制备poly(I)·poly(C)-滤纸的方法。poly(I)·poly(C)的结合容量为10—35μg/cm~2,用来吸附兔网织红细胞裂解液中2’-5’A合成酶效果良好。在一定范围内,酶活与被吸附裂解液量呈线性关系,说明可以用来定量检测未知样品中与poly(I)·poly(C)有亲和力的酶。poly(I)·poly(C)-滤纸在-20℃保存四个月亲和能力不变。本方法与文献报道的方法相比,操作简便试剂易得。     

次黄嘌呤核苷-5-二磷酸钡盐的制备

次黄嘌呤核苷-5′-二磷酸(5′-IDP)是多聚核苷酸磷酸化酶的底物,也是制备多聚次黄嘌呤核苷酸(poly I)的基本材料。后者与poly C在一定条件下以等克分子混合后,按碱基配对原理,形成双链多核苷酸poly I:C。它是目前最有效的干扰素诱导物,具有使用剂量小,诱导效价高等优点。关于IDP的制备方法有:发酵法、有机合成法和腺腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)脱氨法。其中以ADP用亚硝酸脱氨法最为简便。但以往报道的方法,均过于简略,脱氨程度难以掌     

Poly I∶C联合BCG-CpG复合佐剂对结核亚单位疫苗免疫效果的影响

目的探讨聚肌胞苷酸(Poly I∶C)联合BCG-CpG复合佐剂(BCG-CpG-DNA+Al,简称BC02)对结核亚单位疫苗的免疫效果是否有增强作用。方法 BALB/c小鼠分成5组,3组分别免疫含有不同剂量poly I∶C(10、25、50μg/剂)的结核亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)3针,间隔10 d;2组分别免疫PBS或(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02作为对照。末次免疫后第7 d,分离脾淋巴细胞,进行抗原特异性的IFN-γELISPOT检测、ELISA检测和淋巴细胞增殖检测以评价细胞免疫应答。豚鼠分成4组,1组免疫含有50μg poly I∶C/剂的新亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)3针,间隔10 d;3组分别免疫(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02疫苗、生理盐水和BCG作为对照。末次免疫30 d后,每只豚鼠皮下攻击250 CFU结核分枝杆菌。41 d后,解剖豚鼠,进行肝、脾、肺脏器综合病变评分和脾菌计数以评价保护力。结果含不同剂量poly I∶C的(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)疫苗免疫组小鼠的脾淋巴细胞分别经Ag85b和ESAT6-CFP10多肽刺激后,分泌IFN-γ的抗原特异性T细胞频数、IFN-γ分泌量和细胞增殖指数均较(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02)组大幅度提高,且应答强度与poly I∶C呈现较为明显的量效关系。(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)组豚鼠脏器综合病变指数(27.5±20.4)和脾菌分离数[(4.22±0.59)log10CFU]均低于(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02组[35.8±27.3,(5.19±0.66)log10CFU],其中脾菌分离数的差异有显著统计学意义(P=0.003 0)。结论 Poly I∶C佐剂对结核亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02诱导的细胞免疫应答和抗结核保护力均有一定的增强效果。     

不同长度poly(C)对口蹄疫病毒基因工程毒的毒力影响

【目的】研究口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV) poly(C)区段的序列长度与FMDV毒力之间的关系。【方法】首先利用NheⅠ/NotⅠ线化FMDV pGEM-XJ/AKT/69全长重组质粒,制备体外转录本,借助Lipofectamine 2000转染BHK-21细胞,获得基因工程毒。随后,在细胞传代过程中,收取不同代数病毒培养液,提取总RNA进行poly(C)的长度测定,并进行乳鼠致病性试验和BHK-21细胞TCID50的测定。【结果】我们发现,基因工程毒在BHK-21上连续传代至第6代时,可见明显的致细胞病变效应(cytopathic effect,CPE);在经过一代乳鼠接种之后再重新适应到BHK-21细胞的过程中,poly(C)区段出现了缩短现象;乳鼠致病性试验和BHK-21细胞TCID50测定结果表明,尽管基因工程毒与母本毒相比毒力偏低,但含有不同长度poly(C)的基因工程毒之间并无显著差异。【结论】poly(C)区段的序列长度在12~17个C之间改变对FMDV基因工程毒的毒力无明显的影响。     

双链核糖核酸病毒的研究 Ⅱ.家蚕细胞质多角体病毒免疫学的研究

按前报用分子筛凝胶柱层析纯化家蚕细胞质多角体病毒(Cytoplasmic polyhedrosis virus,以下简称CPV)作为抗原制备了兔抗血清。对接种CPV后不同时间的家蚕中肠组织内CPV的增殖过程进行了观察,表明利用免疫对流电泳在CPV感染后的12～20小时(即病毒在病蚕中肠组织内增殖初期)就可检出。家蚕CPV的抗血清与其他几种昆虫的CPV有免疫交叉反应,但当家蚕CPV的抗血清经双链多聚核苷酸(肌苷酸/胞嘧啶核苷酸,即poly I/poly C)吸收后,则与其他几种昆虫CPV的交叉反应即行消失。     

日本鳗鲡TLR3基因的克隆及其免疫功能分析

Toll样受体3(TLR3)是用于识别双链RNA的一种重要模式识别受体。利用RT-PCR和RACE技术克隆了日本鳗鲡TLR3(Aj TLR3)基因c DNA全长序列,并采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测分析该基因在日本鳗鲡各组织器官以及体外肝脏细胞的表达水平变化,以期对日本鳗鲡TLR3基因的序列特征及其功能进行研究。结果表明:Aj TLR3基因全长3 383 bp,开放阅读框为2 766 bp,编码921个氨基酸。该蛋白具有16个LRR的胞外结构域、跨膜结构域以及TIR结构域,其中在TIR结构域含有一个高度保守的氨基酸残基Tyr~(778)。Aj TLR3基因在日本鳗鲡各组织器官中均有表达,其中肝脏表达量最高;经poly I∶C刺激后在血、肠、肝脏、脾脏、皮肤、心脏及肌肉组织中均显著提高;而LPS刺激后,仅在肝脏和肠中有显著提高。日本鳗鲡肝脏细胞体外实验结果显示:poly I∶C处理后12 h和24 h表达水平显著增高,Cp G-DNA和肽聚糖处理后24 h表达量均有显著增加;而细菌浓度达到107 CFU/m L和108 CFU/m L后,Aj TLR3基因表达水平分别在24 h、12 h显著增高并达到峰值。以上研究表明,Aj TLR3在日本鳗鲡抵御病毒及细菌的免疫应答过程中具有重要作用。     

抗病毒免疫因子Viperin的研究进展

先天免疫因子Viperin是一种功能与内质网相关的抗病毒蛋白,可被干扰素、多种病毒、细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和poly(I:C)等诱导表达。Viperin通过与病毒蛋白和某些细胞内蛋白的相互作用抑制病毒增殖,具有广谱抗病毒活性。在与宿主相互作用的长期进化过程中,某些病毒能够抑制细胞内Viperin的表达,逃逸其抗病毒功能。除抗病毒作用外,Viperin还具有其他一些生物学功能。近年来有关Viperin的研究,特别是在其抗病毒机理方面,进展较快,本文结合自身研究体会,就其基本特性和研究状况做一介绍。     

大黄鱼ATG10基因的分子特征及其在抗病毒免疫中的功能

为了研究自噬相关基因ATG10(Autophagy related gene 10)在鱼类免疫应答中的功能, 研究克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)ATG10基因(LcATG10)的cDNA序列, 其开放阅读框全长747个核苷酸, 编码248个氨基酸的蛋白, 包含1个Autophagy_act_C结构域。系统进化分析显示, LcATG10和其他硬骨鱼类ATG10聚成一支, 与金头鲷和石斑鱼ATG10亲缘关系最近。LcATG10在所检测的正常大黄鱼各组织中都有表达。在病毒类似物poly (I:C)刺激后, 大黄鱼脾脏和头肾组织中LcATG10的表达水平显著上调, 分别在12h和6h达到峰值(9.4和5.9倍)。LcATG10在大黄鱼头肾细胞系(LYCK)、原代巨噬细胞、淋巴细胞和粒细胞中也均有表达, 在原代粒细胞中的表达量相对较高; 在poly (I:C)刺激后, 大黄鱼原代头肾粒细胞和LYCK细胞中LcATG10的表达水平显著上调。过表达LcATG10的鲤上皮瘤(Epithelioma papulosum cyprinid, EPC)细胞受鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus, SVCV)感染48h后, 细胞病变效应(Cytopathic effects, CPEs)明显低于对照组; 细胞培养上清中SVCV病毒滴度为103.55 TCID₅₀/mL, 显著少于对照组; SVCV标志基因SVCV- G、SVCV-M和SVCV- P的表达水平也显著低于对照组, 分别是对照组的0.022、0.015和0.022倍。这些研究结果表明LcATG10在大黄鱼抗病毒免疫应答中发挥作用, 为深入研究自噬在大黄鱼抗病毒免疫中的分子机制奠定了基础。     

不同来源人肝细胞系β干扰素诱生及其信号通路的比较

β干扰素(IFN-β)是一种在抗病毒固有免疫应答过程中具有重要作用的细胞因子,而肝细胞作为肝炎病毒的宿主细胞被认为具有IFN-β诱生的能力,但目前尚未建立合适的体外人肝细胞模型用以研究乙型肝炎病毒(HBV)与肝细胞干扰素系统的相互作用。为此,本研究选取了3株人肝细胞系PH5CH8、Huh7、HepG2作为研究对象,以IFN-β诱生剂新城疫病毒(NDV)与多聚次黄苷酸-胞苷酸〔poly(I∶C)〕处理细胞,从转录、蛋白水平及功能学角度检测产生IFN-β的能力。结果显示,与Huh7和HepG2细胞相比,PH5CH8细胞经NDV与poly(I∶C)诱导可产生高水平的IFN-β。进一步利用蛋白免疫印迹法比较3株细胞系内IFN-β诱生信号通路相关蛋白的表达水平,结果显示,与PH5CH8细胞相比,Huh7和HepG2细胞内多种信号蛋白的表达水平偏低。本研究结果为选择合适肝细胞系用于HBV与干扰素系统作用的研究提供了实验依据,并为重建IFN诱生系统选择性缺陷的肝细胞系提供了理论基础。     

聚肌胞免疫刺激下仔猪外周血单核细胞的基因表达分析

聚肌胞(Poly I:C)是一种天然双链RNA(Double strand RNA, dsRNA)的拟似物,能够模拟病毒感染后所形成的dsRNA及刺激机体产生抗病毒免疫反应。文章以抗病力存在差异的大蒲莲和长白仔猪为研究对象,分离外周血单核细胞(Peripheral blood mononuclear cell, PBMC),在20 μg/mL的Poly I:C的免疫刺激下体外培养24 h,对影响免疫应答过程中的7个细胞因子(IRF3、IL6、IL8、IL10、TNFα、IFNγ和IFNα)和3个模式识别受体(TLR3、TLR4和RIG1)利用实时荧光定量PCR检测Poly I:C免疫刺激组相对于对照组的基因表达变化倍数。结果表明：检测的大部分细胞因子和受体(6个)表达量变化倍数很大,其中3种白细胞介素IL6、IL8和IL10免疫刺激变化倍数最大,平均变化倍数分别为20.71、10.87和5.18倍。对不同个体和品种间的比较发现,不仅大蒲莲和长白两品种间(大蒲莲猪的变化倍数平均高于长白猪)而且同品种的3头全同胞仔猪间对Poly I:C免疫刺激的应答也存在较大的变化。文章利用Poly I:C体外模拟dsRNA对PBMC的感染,为下一步筛选仔猪对Poly I:C刺激的免疫应答基因及鉴定大蒲莲猪特殊的抗性基因奠定了基础。     

Toll样受体激动剂对小鼠脾脏细胞中SARM蛋白表达的影响

目的探讨多种Toll样受体(toll-like receptor, TLR)激动剂分别刺激小鼠脾脏细胞后对SARM蛋白(sterile-α and armadillo motif-containing protein)表达的影响。方法无菌条件下收集小鼠脾脏并制成单细胞悬液,分别加入TLR1/2激动剂Pam3Cys、TLR2/6激动剂LTA、TLR3激动剂poly(I∶C)、TLR4激动剂LPS或TLR9激动剂CpG,终质量浓度均为20μg/mL,刺激时间分别为2、4、8、20和24 h,然后利用蛋白质印迹法(Western blot)检测SARM的表达。结果小鼠脾脏细胞中SARM的表达,Pam3Cys刺激后4~20 h持续上调,24 h后回落接近初始水平;LTA刺激后8~24 h持续下调;poly(I∶C)刺激后4~20 h持续上调,24 h后回落接近初始水平;LPS刺激后20~24 h持续上调;CpG刺激后24 h开始下调。结论小鼠脾脏细胞中SARM可能参与对TLR信号传导通路的调控。     

中华山蝠牙齿的脱换模式

笔者于1997年对中华山蝠(Nyctalus velutinus)牙齿的脱换模式进行了研究。共观察幼蝠200只次。中华山蝠初生仔共有22枚乳齿,齿式为2.1.2.0/3.1.2.0,各乳齿略向舌侧倾斜,除乳前臼齿齿冠不分叉外,其余乳齿齿冠均分为三叶。4d龄开始换齿,31d龄左右脱换完毕。乳齿的脱落顺序是:上颌,PM2→PM1→C1→I1→I2;下颌,I1→PM2.I2→I3→PM1→C1;恒齿萌生的顺序为:上颌,M1→PM2.C1→M2→PM1.M3→I1→I2,下颌,M1→I1.PM2→I2.M2→I3.PM1→C1→M3。     

斑马鱼IRF11基因的鉴定、亚细胞定位及表达特征

早期的研究表明IRF11是鱼类特有的IRF家族成员。查询最近解析的斑马鱼第九版基因组时,发现斑马鱼IRF1和IRF11命名出现了混乱。通过对脊椎动物IRF1和IRF11基因位点进行同线型分析表明,IRF11与IRF1是两个不同的基因,不宜命名为IRF1b和IRF1a。系统进化树分析发现,在脊椎动物中IRF11基因比IRF1起源更早;两栖类以后的脊椎动物基因组只有IRF1,没有IRF11,其中原因可能是因为基因丢失。斑马鱼IRF11与脊椎动物IRF1一样,其表达蛋白定位在细胞核中。缺失分析揭示斑马鱼IRF11的DBD有一个能引导蛋白定位进入细胞核的序列。表达分析发现poly（I:C）能诱导斑马鱼IRF11的表达,但其表达水平低于IRF1。     

病毒感染对角质形成细胞CCL20表达的影响及其机制

目的:既往研究发现,趋化因子CCL20在银屑病、白癜风等在内的多种自身免疫性皮肤疾病的病理过程中扮演了重要的角色,同时病毒感染也被认为是自身免疫性疾病的重要参与者。皮肤组织是机体抵御外界病原体的第一道屏障,其中角质形成细胞被认为在启动免疫中发挥了关键的作用。视黄酸诱导基因蛋白I(RIG-I)是固有免疫模式识别受体家族的重要成员,其能够被病毒复制的中间产物激活。然而,病毒感染是否会通过RIG-I信号通路影响角质形成细胞中CCL20的表达,进而参与自身免疫性皮肤疾病的病理过程仍不清楚。本文使用聚肌胞苷酸(Poly(I:C))来体外模拟病毒感染,探究病毒感染对皮肤角质形成细胞CCL20表达的影响,并且通过小干扰RNA沉默关键分子来探究相应的分子机制。方法:首先,体外细胞实验使用Poly(I:C)刺激角质形成细胞系HaCaT,通过Western-blot实验和qRT-PCR实验探究Poly(I:C)对HaCat中RIG-I表达的影响;接下来,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)以及酶联免疫吸附测定实验(ELISA)检测Poly(I:C)对角质形成细胞CCL20分泌的影响;线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)在RIG-I的下游发挥着重要作用,我们通过小干扰RNA(si-RNA)阻断RIG-I-MAVS-NF-κB信号通路关键分子,探究Poly(I:C)诱导角质形成细胞CCL20表达升高的分子机制。结果:Poly(I:C)能够明显促进角质形成细胞中RIG-I的表达及CCL20的表达和分泌;Poly(I:C)诱导角质形成细胞CCL20分泌是由RIG-I-MAVS-NF-κB信号通路介导的。结论:Poly(I:C)模拟病毒感染能够通过RIG-I-MAVS-NF-κB信号通路介导CCL20表达增加,进而参与自身免疫性皮肤疾病的病理过程。     

兔内毒素性急性肺损伤肺内NOS阳性细胞数及超微结构的变化

目的　从病理学和组织化学角度观察内毒素性肺损伤时肺组织超微结构和 NOS阳性染色细胞数的变化。方法　采用电镜、还原型辅酶 - -黄递酶 (NADPH- d)组织化学技术观察兔内毒素性急性肺损伤时肺组织超微结构的改变和肺内小血管、细小支气管、肺泡的 NOS阳性染色细胞数目的变化。结果 :内毒素注射后观察 30分钟组 (I3 0′组 )与内毒素注射后观察 1周组 (Iw 组 ) ,肺内小血管、 NOS阳性染色细胞数明显增多 ,细小支气管和肺泡则减少。 I3 0′组与 Iw 组分别与 C组比较 :(小动脉 :I3 0 vs C,P<0 .0 1;Iwvs C,P<0 .0 0 1;小静脉 :I3 0 vs C,P<0 .0 1;Iw vs C,P<0 .0 5 ;细小支气管 :I3 0vs C与 Iwvs C均为 P<0 .0 2 ;肺泡 :I3 0 vs C与 Iwvs C均为 P<0 .0 1)。电镜结果显示 ,I3 0′组部分肺毛细血管内见有大量红细胞集聚 ,毛细血管内皮变薄 ,微细结构不甚清楚 ,Iw组部分毛细血管内皮细胞损伤状况较 I3 0′组更显严重 ,除较多见红细胞渗入肺泡腔外 ,尚见部分肺泡上皮结构不甚完整而呈泡状改变。结论　内毒素性肺损伤 ,肺内 NOS阳性染色细胞数在小血管明显增加 ,在支气管内 ,肺泡内则明显减少。     

滋养细胞胞内双链DNA感受器通过MAPK/IκB信号介导炎性细胞因子分泌

目的:探究滋养细胞能否感受胞内双链DNA刺激及其对炎性因子分泌的影响,揭示胎盘的免疫识别和免疫屏障功能,探讨妊娠期感染所致不良妊娠结局的发病机制。方法:利用人工合成的双链DNA模拟物poly (dA:dT)转染人滋养细胞系HTR-8/SVneo,Real-Time PCR方法检测滋养细胞胞内双链DNA识别受体的表达水平;Western Blot检测滋养细胞MAPK和IκB信号的活化情况;ELISA检测HTR-8/SVneo细胞培养上清中IL-6、IL-8、MCP-1、CXCL10的分泌水平。结果:Real-Time PCR结果表明,HTR-8/SVneo能够感受胞内双链DNA刺激并上调包括IFI16、AIM2、DHX36、DHX9、LRRFIP1、KU70、ZBP1/DAI和DDX41在内的多种双链DNA感受器的m RNA表达水平;Western Blot实验结果表明,滋养细胞识别双链DNA后能够促进MAPK和IκB信号通路活化,转染90分钟后ERK、JNK、p38和IκBα的磷酸化水平最高,其后随着时间逐渐减弱;加入IκB、p38和JNK特异性抑制剂能够抑制poly(dA:dT)介导的IL-8、IL-6和CXCL10分泌,但其分泌不受ERK抑制剂的影响;MCP-1的分泌能够被p38和JNK抑制剂阻断,但p38和ERK抑制剂不影响其分泌。结论:人滋养细胞存在功能性胞内双链DNA识别机制,活化的DNA识别信号能够激活MAPK和IκB信号通路,并通过IκB、p38或JNK信号介导IL-8、IL-6、MCP-1及CXCL10等细胞因子和趋化因子的分泌。     

EWS蛋白质抑制核因子κB的转录活性

目的:研究EWS蛋白质是否参与核因子κB(NF-κB)信号通路,以及EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响。方法:在真核细胞中表达Flag-EWS,利用Western印迹检测其表达;通过双萤光素酶光报告系统,研究EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响及其发挥作用的分子水平。结果:Western印迹检测到相对分子质量为95×103的Flag-EWS能够在真核细胞中正确表达,过表达EWS蛋白质能够抑制TNFα、IL-1β及poly(I:C)激活的NF-κB转录活性;EWS蛋白质能够抑制由过表达HA-TRAF2或HA-p65激活的NF-κB转录活性,其抑制NF-κB转录活性发生在p65转录因子水平。结论:过表达EWS能够抑制多种刺激激活的NF-κB转录活性,这种抑制作用发生在p65转录因子水平。     

体内转录的多聚腺苷酸加速外源基因mRNA的出核转运

目的:探索体内转录的短多聚腺苷酸[poly(A)]对外源基因mRNA的表达及出核转运的影响。方法:构建依赖于H1启动子体内转录的poly(A)载体,用脂质体转染方法将其与外源绿色荧光蛋白(GFP)基因表达质粒导入MCF-7细胞,采用qPCR和Western印迹分别检测GFP在mRNA和蛋白水平的表达情况,并通过体外实验检测体内转录的poly(A)对GFP mRNA的加尾影响;采用qPCR法考察16种内源基因的mRNA水平;将其与p53表达质粒共转染MCF-7细胞后,采用MTT法检测细胞增殖情况。结果:在MCF-7细胞中,依赖于H1启动子转录的poly(A)能够加速外源GFP mRNA的poly(A)加尾,促进其从细胞核向细胞质输出,从而提高12 h内GFP的表达量,对内源基因mRNA水平没有影响;它还能加速外源p53基因的表达。结论:建立了通过体内转录poly(A)从而加速外源基因表达的策略,可能对基因治疗或快速研究某个特异基因的功能具有重要的应用价值。