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.     

下调细胞P21WAF1/CIP1基因表达可抑制单纯疱疹病毒Ⅱ型复制

为了揭示细胞P21蛋白在单纯疱疹病毒Ⅱ型（herpes simplex virus type 2, HSV-2）复制中的作用,通过用HSV-2感染和感染前用特异性小干扰RNA (small interfering RNA,siRNA) 抑制P21基因表达,应用Western 印迹方法检测宿主细胞和病毒蛋白水平,用终点滴定法测定病毒半数组织培养感染量（50% tissue culture infectious dose, TCID50）,以及观察感染细胞的细胞病变效应（cytopathic effect, CPE）等3个方面,揭示细胞P21蛋白水平的变化对病毒复制的影响.结果表明,HSV-2在细胞内复制时可引起P21蛋白水平增高;而用特异性siRNA下调细胞P21基因表达时,可显著地抑制HSV-2 gB蛋白水平,减少培养细胞上清液中病毒TCID50.提示P21蛋白对HSV-2的复制具有重要的作用.     

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．     

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．     

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.     

Ⅱ型单纯疱疹病毒基因组无性繁殖系的建立

本文对HSV-2基因组进行了分子克隆,以自己组建的具有单一Bgl Ⅱ酶切位点的质粒pHO-314为载体,建立了HSV-2基因组E、G、H2、J、L、N、O、P等8个Bgl Ⅱ片段的无性繁殖系,其中包括完整的TK基因,特异性糖蛋白基因和转化基因。克隆的Bgl Ⅱ片段占全部HSV-2基因组的50％以上。     

单纯疱疹病毒1型立即早期蛋白ICP22研究进展

单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus 1,HSV-1)感染细胞蛋白22(Infected Cell Protein 22,ICP22)是Us1基因编码的一种翻译后修饰多功能蛋白,为HSV-1的五种立即早期蛋白之一。HSV-1 ICP22能与不同的细胞和病毒成分相互作用来执行不同的功能,包括改变RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ,RNAPⅡ/PolⅡ)的磷酸化状态、参与抵抗细胞对病毒复制的消极作用、引起细胞周期蛋白A和B水平降低、介导修饰拓扑异构酶Ⅱα、参与胞核内病毒诱导的分子伴侣富集(Virus-induced chaperone-enriched,VICE)区域的形成及促进病毒新生核衣壳的初次包装。这些作用大多与调节病毒在胞核中有效复制相关。此外,HSV-1 ICP22还在限制细胞中的病毒复制、病毒致病力和潜伏感染建立过程中发挥重要作用,但ICP22发挥这些作用的机制尚未知。本文就上述目前国内外对HSV ICP22的研究进展作一综述,以期为后续研究提供参考。     

单纯疱疹病毒Ⅱ型潜伏、激活细胞模型建立

【目的】建立单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-2)潜伏感染人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y及激活的细胞模型。【方法】分别加入20,40,60,80,100,120,140μmol/L的阿昔洛韦(ACV),观察对SH-SY5Y细胞生物性状的影响;在ACV存在的情况下,分别将含有0.1、1、10、100MOI的病毒液接种SH-SY5Y细胞,运用相差显微镜观察病毒对细胞的影响,确定潜伏的建立;分别用41℃、42℃、43℃、44℃、45℃加热0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h,观察加热时间及温度诱导HSV-2在SH-SY5Y细胞中激发的最适条件;加入25、50、75、100、125μmol/L福斯高林(Forskolin)诱导病毒在细胞中激活,探讨诱导的最佳浓度;对HSV-2在SH-SY5Y细胞中的潜伏及激发进行验证并测序;运用相差显微镜观察病毒激活后细胞形态的变化。【结果】60μmol/LACV的存在最适合HSV-2在SH-SY5Y细胞中建立潜伏状态;1-10MOI的感染量均能取得较好的病毒潜伏及激发效果;通过观察,病毒在SH-SY5Y细胞中最长可潜伏14d;43℃,1.5h及75μmol/LForskolin均为诱导病毒潜伏激发的最佳条件;相差显微镜观察病毒激发后细胞病变,从24h到72h,细胞变性、坏死的程度、数量随感染时间延长而增加;HSV-2LAT、gG基因PCR扩增及电泳结果,证实病毒在细胞中的潜伏及激活。【结论】初步在人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y上建立了HSV-2潜伏感染及激活的细胞模型,为下一步研究HSV-2的潜伏与激发机理,了解HSV-2的致病机制打下基础。     

单纯疱疹病毒Ⅱ型CTCF结合位点抑制启动子功能

为了找到CTCF在单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-2)中的结合位点,并探讨其基因表达调控作用。对比HSV-1与HSV-2全基因组中CTCF结合序列区别;生物信息学分析HSV-2全基因组;Jaspar在线预测CTCF结合位点;依据CTCF结合的序列特点预测结合位置;PCR扩增预测位点并插入pGL3-promoter构建重组载体;重组载体转染人胚胎肾细胞(293T)双荧光检测验证预测位点转录调控效应。预测得到三个CTCF结合位点分别位于潜伏相关转录本(LAT)上游(CTUL)、下游(CTa’m)及内含子(CTRL)位置;扩增目的片段并构建重组载体,双酶切及测序验证成功;双荧光检测显示LAT内含子(pGL3-promoter-CTRL)及下游(pGL3-promoter-CTa’m)结合位点重组载体转染组与pGL3-promoter载体转染组相比,荧光强度明显减弱,差异有统计学意(P0.001),但与pGL3-basic组相比,并没有完全沉默荧光霉素的表达;上游结合位点重组载体(pGL3-promoter-CTUL)转染组与pGL3-promoter相比无明显差异(P0.05)。HSV-2LAT序列内含子及下游序列上存在CTCF结合位点,具有减弱基因启动子功能的效应,可能在HSV-2维持潜伏中发挥作用。     

Herpes Simplex Virus 1 VP22 Inhibits AIM2-Dependent Inflammasome Activation to Enable Efficient Viral Replication

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一种包装AAV2/5的重组单纯疱疹病毒的构建

为了得到一种可以包装AAV2/5和表达绿色荧光蛋白的重组单纯疱疹病毒,设计并构建了一个由AAV2rep基因和AAV5cap基因嵌合而成的rep2cap5基因,然后,利用一套携带HSV1基因组的粘粒系统(cos6、cos28、cos14、cos56、cos48),将rep2cap5基因插入cos6粘粒上HSV1基因组片段的UL2基因中,而将EGFP的表达单位插入cos56粘粒上HSV1基因组片段的UL44基因中,用这2个重组粘粒与其它3个粘粒(cos14、cos28、cos48)共转染BHK-21细胞获得了重组病毒HSV1-r2c5-EGFP并进行了空斑纯化。HSV1-r2c5-EGFP病毒能够在BHK-21细胞连续传代,并且可以观察到几乎所有的感染细胞都能产生绿色荧光。用PCR方法以及Southern杂交方法表明所获得的HSV1-r2c5-EGFP中携带有rep2cap5基因,用HSV1-r2c5-EGFP感染携带报告基因LacZ的AAV载体细胞株,获得了具有感染性的重组AAV2/5-LacZ。结果表明,所获得的重组单纯疱疹病毒HSV1-r2c5-EGFP可提供AAV2/5载体包装所需的全部辅助功能,是一种能简便、高效制备重组AAV2/5病毒的通用性辅助病毒。     

Antiviral Activity of Trichothecene Mycotoxins (Deoxynivalenol,Fusarenon-X,and Nivalenol) against Herpes Simplex Virus Types 1 and 2

The effect of trichothecene mycotoxins, deoxynivalenol (DON), fusarenon-X (FX) and nivalenol (NIV), on plaque formation of herpes simplex virus types 1 and 2 (HSV-1 and HSV-2) in HEp-2 cells was examined. The 50% effective concentrations (EC₅₀) of DON, FX, and NIV for HSV-1 plaque formation were 160, 56, and 120 ng/ml, respectively. Those for HSV-2 plaque formation were 94, 26, and 50 ng/ml, respectively. These three mycotoxins showed about 2-fold higher selectivity to HSV-2 than to HSV-1. Plaque formation of HSV-1 was not inhibited with trichothecenes at concentrations completely inhibiting plaque formation when cells were treated during virus adsorption period or 15 hr before infection. These results indicate that trichothecenes affect replication of HSV-1 after virus adsorption, but not before or during virus adsorption to the host cells.     

Effect of Heparin on Hemagglutinin of Herpes Simplex Virus Type 1

Heparin inhibited the hemagglutinin activity of herpes simplex virus (HSV) type 1. The minimal inhibitory concentration of heparin required to inhibit 8 hemagglutination (HA) U of HSV ranged from 0.005 to 0.01 U/ml. Mouse erythrocytes failed to combine with the HA inhibitory factor of heparin. On the other hand, mouse erythrocytes treated with heparinase had greatly reduced agglutinability by HSV. Virus-heparin complex formation was observed by sedimenting heparin with the virus particles.     

Metabolic Fate of [3H]1-β-d-Arabinofuranosyl-5-[(E)-2-bromovinyl]uracil in Herpes Simplex Virus Type 1-Infected Cells

The metabolic fate of 1-β-d -arabinofuranosyl-5-[(E)-2-bromovinyl]uracil (BV-araU) in herpes simplex virus type 1-infected cells was studied using tritium-labeled BV-araU. [³H]BV-araU was selectively taken-up by infected cells. Approximately 10% of the total uptake of [³H]BV-araU was recovered from the acid-insoluble fraction at any time post-infection. Both cellular uptake of [³H]BV-araU and its incorporation into the acid-insoluble fraction increased with increasing incubation time through 8 hr post-infection. Uptake of [³H]BV-araU and its incorporation into the acid-insoluble fraction also increased proportionally to the duration of exposure to [³H]BV-araU. An alkaline sucrose gradient sedimentation analysis revealed that the radioactive DNA obtained from cells pulse-labeled with [³H]BV-araU were small DNA fragments which remained at the top following a chasing period in isotope-free medium, whereas that pulse-labeled with [³H]thymidine was chased to a fraction of high molecular weight DNA. Nuclease P₁ digestion reduced 99% of the [³H]BV-araU-labeled DNA extracted from infected cells to a low molecular weight. Following digestion of [³H]BV-araU-labeled DNA with micrococcal nuclease and spleen exonuclease, all of the radioactivity was recovered as [³H]BV-araU 3′-monophosphate. Thus, BV-araU strongly inhibits the elongation of viral DNA strands as demonstrated by the alkaline sucrose gradient sedimentation analysis, whereas at least a portion of the [³H]BV-araU is incorporated inside viral DNA strands in infected cells.     

疱疹病毒Ⅱ型感染SH-SY5Y细胞的生物学效应

目的：探讨疱疹病毒Ⅱ型（HSV-2）感染人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y的生物学效应。方法：病毒液接种SH-SY5Y细胞后,用相差和电子显微镜观察感染细胞的形态变化,RT-PCR检测病毒在细胞中的增殖,MTT法检测病毒感染对细胞增殖的影响,流式细胞仪测定感染后的细胞凋亡状况。结果：相差显微镜显示细胞病变,从24～72h,细胞变性、坏死的程度和数量随感染时间延长而增加;电镜结果显示感染24h后,细胞核染色质固缩,出现多核巨细胞,线粒体内嵴紊乱、断裂,出现不同程度的自噬化、溶酶体化、空泡化,并可见大量鹰眼样已包装成熟的病毒颗粒及正在包装的病毒粒子;HSV-2LAT基因RT-PCR扩增表明,病毒能在SH-SY5Y细胞中增殖;凋亡检测显示HSV-2在体外细胞感染中并未使细胞出现凋亡现象;感染后24、48及72h,SH-SY5Y细胞的抑制率分别为11.3%、31.2%和63.1%,与对照组相比均存在显著性差异（P〈0.05）;分别用0.1、1、10MOI的病毒感染SH-SY5Y细胞,上述不同组在24、48、72h时细胞形态变化基本一致,感染结果相似,各组之间病毒毒力无明显差异（P〉0.05）。结论：初步在人神经母细胞瘤细胞株SH—SY5Y中建立了HSV-2感染的细胞模型,并研究了感染对细胞生物性状的影响,为探讨HSV-2的潜伏与激发机制、了解HSV-2的致病机制打下基础。     

一种1型单纯庖疹病毒载体系统的建立

1型单纯疱疹病毒（HSV-1）作为溶瘤病毒和病毒载体的研究已有很长的历史. 本研究利用细菌人工染色体技术建立了一种HSV-1载体系统. 首先,将HSV-1内部反向重复序列（internal inverted repeat sequences, IR）两侧的片段克隆入pKO5获得穿梭质粒pKO5/BN,其电转含pHSV-BAC的大肠杆菌后筛选获得删除IR区重组DNA的 pHSVΔIR-BAC. pHSVΔIR-BAC转染Vero细胞获得删除IR区的重组病毒HSVΔIR（MH1001）.上述pKO5/BN和含pHSVΔIR BAC的大肠杆菌构成了HSV-1载体系统. 利用该系统获得了表达绿色荧光蛋白EGFP的重组病毒HSVΔIR/EGFP（MH1002）.MH1001和MH1002在感染的Vero细胞中增殖水平略低于野生型HSV-1,但无显著差异|Western印迹检测表明,重组病毒早期蛋白质ICP0、ICP4、ICP8、ICP22、ICP27在感染细胞中的表达水平下降|免疫荧光及激光共聚焦检测表明,重组病毒与野生型病毒均存在于细胞质中.以上结果表明,删除IR区的重组HSV-1保留了复制能力,能够携载并表达外源基因,建立的HSV-1载体系统可用于构建携载外源基因的复制型重组HSV-1.     

Specific Deposition of Passively Transferred Monoclonal Antibodies against Herpes Simplex Virus Type 1 in Rat Brain Infected with the Virus

The kinetics of human monoclonal antibody (anti-gB) to herpes simplex virus type 1 (HSV-1) were investigated after intravenous injection of anti-gB into an HSV-1 encephalitis animal model. Immunohistochemical study revealed specific deposition of passively tansferred anti-gB in the hippocampus and thalamus of the infected rat brain, and it bound to the same neurons in which HSV-1 antigen was positively stained. To examine the macroscopic distribution of anti-gB in the infected brain, we undertook an ¹²⁵I-labeled anti-gB injection study, and the same distribution of ¹²⁵I-labeled anti-gB deposition was observed by brain semimicroautoradiography as in the immunohistochemical study. These results suggest that anti-gB easily permeates the capillary wall and is deposited in the inflammatory site where HSV-1-specific antigen is detectable. The use of radioisotope-labeled anti-gB injection and external brain imaging could lead to a noninvasive diagnostic tool for the early detection of HSV-1 antigen in cases of suspected HSV-1 encephalitis.