干扰素及其基因工程

1　概述Ｚｓｓａｃｓ和Ｌｉｎｄｅｎｍａｎｎ于 185 7年首先发现受到病毒感染的细胞能产生一种物质 ,可以保护其它细胞抗御多种病毒的感染 ,并命名为干扰素。现定义为 :由干扰素诱导剂作用于活细胞后 ,由活细胞产生的一种蛋白质 ,当它再作用于其他细胞时 ,使其它细胞立即获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。病毒、细菌、立克次图 1　干扰素的作用机制氏体、真菌以及原虫等都能诱导细胞产生干扰素。细菌的内毒素、外毒素、放线菌素Ｄ(ａｃｔｉｎｏｍｙｃｉｎＤ)等也能诱导产生干扰素。人工合成的物质如聚次黄嘌呤核苷酸 (聚肌苷酸 ) :聚胞…     

促进干扰素分泌酶有助肝炎治疗

日本东京都临床医学综合研究所藤田尚志研究员最近发现,一种名为“RIG-I”的酶可以促进干扰素的分泌,这一发现将有助于肝炎等疾病的治疗。正常情况下,人体组织或血清中不含干扰素,它是一种人体细胞在病毒、细菌及其产物的诱导下产生的可溶性糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用。根据产生细胞类型等综合因素,干扰素可分为抗病毒干扰素和免疫干扰素两种。藤田等人对人体细胞分泌干扰素时起作用的基因进行了研究。结果发现,人体细胞感染病毒后,细胞中有基因合成了一种名为“RIG-I”的酶。这种酶在病毒增殖过程中可以与病毒基因结合,…     

猪流行性腹泻病毒nsp1蛋白对Ⅰ型干扰素应答的影响

猪流行性腹泻病毒 (PEDV) 能抑制宿主Ⅰ型干扰素及其诱导的细胞抗病毒免疫应答,但是PEDV抑制Ⅰ型干扰素应答的分子机制尚不明了,尤其是PEDV非结构蛋白 (Nonstructural proteins,nsps) 在Ⅰ型干扰素应答中的调控作用研究不多。为研究PEDV非结构蛋白1 (nsp1) 对细胞Ⅰ型干扰素应答的影响,构建了真核表达载体pCAGGS-nsp1,采用Western blotting和间接免疫荧光试验确定nsp1在细胞中的表达。通过报告基因法、ELISA以及病毒复制抑制试验评估nsp1对Ⅰ型IFN的影响。结果显示,nsp1在转染细胞和病毒感染细胞中均高效表达;双荧光报告基因试验结果表明,nsp1能显著抑制IFN-β启动子活性,且具有剂量依赖性。ELISA结果显示,nsp1能显著抑制IFN-β蛋白的表达。水泡性口炎病毒 (VSV) 复制抑制试验结果显示,nsp1明显抑制poly(I:C)介导的Ⅰ型IFN的抗病毒作用。结果提示,nsp1作为PEDV的保守蛋白,具有拮抗Ⅰ型干扰素启动子活性和应答的功能,为揭示PEDV逃逸宿主天然免疫应答的机制和研发新型高效抗PEDV疫苗奠定基础。     

鱼类的干扰素系统和干扰素系统基因的鉴定

干扰素(Interferon,IFN)是最早发现的一种细胞因子.虽然有些组织和细胞能检测到IFN的组成型表达,但在正常情况下,生物机体一般只在受到病毒和细菌感染,或用Poly I:C、促细胞分裂素等诱导剂人工诱导时分泌IFN.IFN系统是脊椎动物抵抗病毒入侵的第一道屏障,能在病毒感染后几小时内就迅速起作用,而特异性免疫抗体必须在几天或几周之后才由淋巴细胞产生.       

代谢在宿主抗病毒天然免疫的重要作用

抗病毒天然免疫是宿主抗病毒感染的第一道防线。研究证明,病毒感染时,几乎所有细胞都能诱导I型干扰素(IFN-I)及其下游的干扰素刺激基因(ISG)的表达,进而介导宿主的抗病毒天然免疫。最新研究发现,细胞组分,尤其是脂质代谢几乎可以促进病毒复制周期的所有阶段,包括病毒与宿主细胞的初始相互作用、囊膜与细胞膜融合、病毒组装和出芽等。这些阶段均是宿主抗病毒天然免疫的作用靶点,也是预防和治疗病毒感染的有效途径。因此,细胞代谢(尤其是脂代谢)在病毒感染诱导的天然免疫中必定发挥极为关键的作用。代谢在抗病毒天然免疫中作用的研究,必将为预防和治疗病毒感染新途径和新方法的开发提供新的思路。综述将重点探讨代谢在线粒体、过氧化物酶体和少数ISG参与的抗病毒天然免疫中的作用。     

重组鸡γ_干扰素在昆虫细胞中的高效表达

将鸡γ-干扰素(ChIFN-γ)基因克隆到载体pFASTBAC1中,构建转移载体pFASTBAC1-ChIFN-γ,然后转化DH10Bac感受态大肠杆菌,通过位点特异性转座,将ChIFN-γ基因整合到Bacmid穿梭载体中,构建表达质粒Bacmid-ChIFN-γ;通过脂质体将表达质粒转染Sf9昆虫细胞,用间接免疫荧光试验鉴定重组鸡γ-干扰素(rChIFN-γ)的表达;通过水泡性口炎病毒感染鸡胚成纤维细胞(CEF)的细胞病变抑制试验,检测rChIFN-γ的活性。研究结果表明,感染重组杆状病毒的Sf9细胞能高效表达rChIFN-γ,且当每个细胞的感染量为1个病毒时,细胞在感染96h后,rChIFN-γ基因表达产物的活性最高,达到106~107.2U/mL。以rChIFN-γ进行对新城疫病毒(NDV)F48E8株、禽流感H5N1病毒(AIV-H5)和马立克氏病病毒(MDV)GA株的抗病毒活性试验,发现rChIFN-γ对AIV-H5和MDV GA株病毒有明显的抑制其致细胞病变作用,但对NDVF48E8株病毒在体外不能抑制其致细胞病变作用,仅能在病毒滴度上表现抑制效果。     

Viperin抑制黄病毒属感染作用机制研究进展

Viperin是近年来发现的具有重要免疫活性的宿主蛋白之一,其在细胞内的表达在病毒感染或干扰素诱导后明显上升,显示出广泛的抗病毒活性。已证实它可以影响许多囊膜病毒在宿主细胞中的组装和释放,但在不同的病毒中所表现的具体抗病毒活性不同。黄病毒属病毒为单股正链具囊膜的RNA病毒,该种属病毒具有相似的结构特征。Viperin蛋白可以抑制多数黄病毒在细胞中的复制。就Viperin抗几种黄病毒属病毒作用机制进行综述,为相关研究提供参考。     

长效干扰素研究进展

干扰素是一类多功能细胞因子,是由哺乳动物细胞受到适宜刺激产生的一种微量的、具高度生物学活性的蛋白质,具有抵抗病毒感染、抑制肿瘤生长和调节机体免疫功能的作用。干扰素α血浆半衰期短而丙型和乙型肝炎治疗周期长,影响了患者的依从性。目前延长蛋白药物半衰期的方法主要有化学修饰、蛋白融合、定点突变技术联合和改造药物制剂释放系统,随着又一新型长效干扰素ZALBIN即将上市,长效干扰素再次成为医药行业的聚焦点。现针对干扰素α长效制剂中的最新研究进展进行综述。     

自噬在小RNA病毒感染中的作用

自噬是真核细胞所特有的一种高度保守的经溶酶体途径降解细胞内错误折叠或多余蛋白质、受损细胞器、胞内病原体的细胞代谢过程。小RNA病毒脱壳感染细胞时,快速激活自噬途径,诱导形成大量双层膜结构的自噬体。自噬能激活细胞表面的模式识别受体以及干扰素途径,增强组织相容性复合物对病毒抗原的提呈作用,发挥抑制小RNA病毒感染的天然免疫功能;此外,自噬体为小RNA病毒提供复制相关蛋白质和非细胞裂解性释放途径,促进感染细胞的胞内、胞外出现更多成熟的小RNA病毒粒子。该文对细胞自噬与小RNA病毒感染的研究概况与进展作一综述,为进一步开展解析不同小RNA病毒感染与自噬发生的时间、空间等的关系及阐明自噬作用于小RNA病毒感染的分子机制等研究提供参考。     

早幼粒白血病蛋白核体与病毒感染

早幼粒白血病蛋白核体（promyelocytic leukaemia nuclear bodies,PML-NBs）是哺乳动物细胞中普遍存在的一种动态的细胞核亚结构,参与DNA损伤与修复、细胞衰老与凋亡、基因表达调控以及肿瘤发生与抑制等多种重要的细胞活动。研究表明,PML-NBs也是多种病毒入侵细胞的作用靶点。PML-NBs通过介导细胞固有免疫反应或者作为细胞干扰素信号通路元件参与宿主细胞的抗病毒防御活动。该文以几种DNA和RNA病毒为例,综述了在病毒感染过程中PML-NBs与病毒的相互作用以及这些相互作用的功能意义,从而揭示PML-NBs在抵御病毒感染和免疫反应中的重要作用,并提出运用病毒单分子实时示踪（Single-virus Tracking）这一新技术深入研究PML-NBs在病毒感染中作用的可行性。     

猪流行性腹泻病毒nsp1对Ⅰ型干扰素应答的影响

猪流行性腹泻病毒(PEDV)能抑制宿主Ⅰ型干扰素及其诱导的细胞抗病毒免疫应答,但是PEDV抑制Ⅰ型干扰素应答的分子机制尚不明了,尤其是PEDV非结构蛋白(Nonstructural proteins,nsps)在Ⅰ型干扰素应答中的调控作用研究不多。为研究PEDV非结构蛋白1(nsp1)对细胞Ⅰ型干扰素应答的影响,构建了真核表达载体p CAGGS-nsp1,采用Western blotting和间接免疫荧光试验确定nsp1在细胞中的表达。通过报告基因法、ELISA以及病毒复制抑制试验评估nsp1对Ⅰ型IFN的影响。结果显示,nsp1在转染细胞和病毒感染细胞中均高效表达。双荧光报告基因试验结果表明,nsp1能显著抑制IFN-β启动子活性,且具有剂量依赖性。ELISA结果显示,nsp1能显著抑制IFN-β蛋白的表达。水泡性口炎病毒(VSV)复制抑制试验结果显示,nsp1明显抑制poly(I:C)介导的Ⅰ型IFN的抗病毒作用。结果提示,nsp1作为PEDV的保守蛋白,具有拮抗Ⅰ型干扰素启动子活性和应答的功能,为揭示PEDV逃逸宿主天然免疫应答的机制和研发新型高效抗PEDV疫苗奠定基础。     

非洲猪瘟病毒多基因家族研究进展

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)感染引起的一种急性、热性、高度接触性、致死性动物传染病.由于ASFV基因组庞大,变异能力强,免疫逃逸机制复杂,至今无有效药物和疫苗.近年来,对多基因家族的研究取得了很大的进展,可变区多基因家族拷贝数变化是导致ASFV变异的主要原因,且陆续发现多基因家族在决定细胞宿主范围、影响病毒毒力强弱、抑制Ⅰ型干扰素信号通路、抑制干扰素抗病毒效应和促进病毒蜱源感染中具有重要作用.本文对当前的ASFV多基因家族研究进展进行总结,阐述其在基因变异和病毒感染中的作用,以期为非洲猪瘟免疫逃逸机制的探索和疫苗的研发提供理论依据.     

聚乙二醇化重组人干扰素α-2b体外抗乙肝病毒作用的研究

研究聚乙二醇化重组人干扰素α-2b（PEG-IFN）和重组人干扰素α-2b（IFN）的体外抗乙型肝炎病毒作用。以HepG2.2.15为细胞模型,采用MTT法考察两种药物对细胞的毒性作用;分别以高、中、低剂量的PEG-IFN和IFN每隔一日反复作用细胞,连续8d,采用ELISA法测定细胞上清液中的HBsAg来考察两种药物对病毒的抑制作用;将相同剂量的PEG-IFN和IFN模拟临床给药频率作用细胞一周,即PEG-IFN给药1次,IFN给药3次,观察细胞HBsAg的分泌情况,评价药效。PEG-IFN和IFN的TC50均〉20000IU/mL,IC50分别为559.88、478.71IU/mL;反复给药时,高、中、低3个剂量组的PEG-IFN对病毒的抑制作用略低于同剂量的IFN;模拟临床给药一周后发现,PEG-IFN与IFN对病毒的抑制作用无明显差异。PEG-IFN和IFN在体外均可抑制HepG2.2.15细胞乙肝病毒的表达。     

猫ω-like干扰素在家蚕中的表达和生物活性检测

干扰素在畜牧养殖业和宠物治疗中可以用于治疗病毒性传染病和提高疫苗免疫效力。用杆状病毒表达系统在家蚕中表达猫ω-like干扰素,将猫ω-like干扰素基因进行优化后合成,克隆到杆状病毒转移载体p VL1393上,与病毒复制基因失活拯救型Bm Bacmid病毒DNA共转染Bm N细胞系,获得重组Bm NPV病毒,猫ω-like干扰素基因位于多角体基因启动子下游,用重组病毒感染家蚕收获表达产物。采用细胞病变法利用干扰素抑制VSV-GFP感染猫肾细胞的方法来测定干扰素活性,结果显示干扰素效价可以达到4.53×106IU/m L以上。研究结果有望为研制新型动物干扰素疫苗提供参考。     

热休克蛋白27增强A型流感病毒NS1对β干扰素的抑制作用

热休克蛋白27(Heat shock protein 27,HSP27)是一种具有多重功能的小热休克蛋白,它在一些病毒的生命周期中也发挥着重要作用。为研究HSP27对流感病毒感染的调节作用,首先在原核及真核细胞中克隆并表达了人源的HSP27蛋白,并验证了HSP27和A型流感病毒NS1蛋白能够相互结合。通过荧光素酶检测试验发现,HSP27可以抑制病毒感染细胞中β干扰素(IFN-β)的表达,但不依赖于其自身的磷酸化状态,而且HSP27与NS1共同对于IFN-β的表达具有叠加抑制效果。进一步的结果表明HSP27可能通过RIG-I样RNA解旋酶(RLH)途径中MDA5因子抑制IFN-β的表达。研究表明,HSP27在被感染细胞的天然免疫中发挥一定作用,有助于进一步阐明宿主因子对于流感病毒感染的调节机理。     

灵芝多糖GLP的抗疱疹病毒作用机理

从灵芝菌丝体中分离得到的多糖GLP具有抑制单纯疱疹病毒I型感染的作用,并对GLP抑制疱疹病毒复制的作用机制进行了初步探讨。GLP对Vero细胞的CC50值大于2000μg/mL,GLP在疱疹病毒感染细胞前、感染后和病毒感染细胞时加入到细胞悬液中的EC50分别为4.6、50和17μg/mL;而如果将GLP与细胞共同孵育后再用病毒去感染,其EC50为11μg/mL。同时,GLP抑制病毒感染的选择指数分别为435、40、118和182。如果在病毒感染细胞后加入GLP,在病毒的生物大分子的合成完成后而子代病毒粒子还未释放出来前去掉GLP,这时GLP对病毒感染就没有抑制作用。定量PCR试验进一步证明GLP发挥抑制疱疹病毒感染作用是通过阻断病毒感染细胞早期与细胞表明蛋白的吸附来实现的。     

重组马g-干扰素抗病毒活性测定及单克隆抗体抑制活性鉴定

为了测定大肠杆菌和杆状病毒表达的重组马g-干扰素是否具有抗病毒活性, 利用这两种干扰素处理马胎肾细胞(EFK-78), 然后接种表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组水泡性口炎病毒(VSV*GFP), 观察干扰素对病毒表达GFP的抑制, 测出其抗病毒活性单位分别为1×103 AU/mL、1×105 AU/mL。评价了制备的九株抗重组马g-干扰素单克隆抗体是否可抑制重组马g-干扰素抗病毒活性, 证实其中一株可中和重组马g-干扰素的抗病毒活性。结果表明: 杆状病毒表达的马g-干扰素具有较高的抗病毒活性, 其活性可被一株制备的抗重组马g-干扰素单克隆抗体抑制; 首次获得原核表达的具有抗病毒活性的马g-干扰素。     

桂皮醛衍生物的合成及其对CVB3的作用

目的:合成桂皮醛衍生物,观测其对心肌细胞的毒性及抗CVB3病毒的作用.方法:化学合成6种桂皮醛衍生物,其中3种进行了红外、质谱等结构表征;MTT法检测被CVB3病毒感染和用桂皮醛衍生物治疗后的心肌细胞活性.结果:α-溴代对氨肉桂醛、α-溴代对甲基肉桂醛、对氯肉桂醛3种桂皮醛衍生物对心肌细胞的半教毒性浓度(TC50)分别为2151.28μ g·mL-1,1475.32μg·mL-1,22460.32μ g·mL-1;对CVB3病毒的半数抑制浓度(IC50)分别为178.94μg·mL-1、173.35μg·mL-1,6045.25μg·mL-1;对CVB3病毒的治疗指数(TI)分别为12.02,8.51,3.71.结论:桂皮醛3种衍生物具有直接抑制CVB3病毒作用,但对病毒的细胞合成和吸附无明显作用.     

水痘-带状疱疹病毒感染中性粒细胞引发自噬的作用研究

前期研究发现,细胞自噬能为人体快速提供能量,消灭掉入侵的细菌和病毒,同时对人体抗衰老有非常重要的意义;另外中性粒细胞具有免疫防御功能,并且水痘-带状疱疹病毒能引起细胞自噬,那么探讨水痘-带状疱疹病毒感染导致中性粒细胞自噬的作用机制显得尤为重要。本研究发现水痘-带状疱疹病毒感染诱导中性粒细胞发生自噬性死亡,有助于进一步研究自噬抑制剂在抗病毒感染中的应用。其中,在人神经视网膜上皮细胞(ARPE-19)中可观察到水痘-带状疱疹病毒粒子,同时可检测到带状疱疹病毒的糖蛋白E;另外,HL-60细胞经维A酸(ATRA)刺激后诱导分化成成熟的中性粒细胞,细胞核呈分叶状,RT-PCR检测细胞的CD14/CD11b表达量升高7倍,髓过氧化物酶MPO升高1.6倍;病毒感染后细胞活力随感染剂量增加逐渐降低,Beclin-1和LC3b Ⅱ的表达与病毒的量及感染时间呈现正相关,自噬抑制剂3-ma能有效抑制由病毒感染导致的中性粒细胞自噬的发生。     

科研快讯

<正>Immunity:新型蛋白质或可增强机体感知病毒及抑制其感染的能力近日,来自匹兹堡大学癌症研究所的研究人员通过研究发现,增强细胞中一种天然蛋白质的含量就可以增强机体感知以及抑制病毒感染的能力,相关研究成果刊登于国际著名杂志Immunity上,该研究或为开发治疗包括流感病毒到丙肝病毒感染的一系列病毒感染的疗法提供希望。Saumendra N.Sarkar博士说,尽管近些年来我们在疫苗和新型疗法的开发上取得了巨大进步,但是由于病毒感染引发的疾病仍然是引发全世界人群死亡的一个主要原因;我们需要新型的病毒感染抵御措施,而本文研究就恰恰为开发新型抗病毒感染疗法提供了思路。研究者表示,一种