论文部分内容阅读
在自然条件下,黄病毒通过节肢动物叮咬皮肤传播到哺乳动物体内,而皮肤中广泛分布的树突状细胞(dendritic cells,DCs)则被认为是对抗外来病毒入侵的第一道防线。DCs摄取、加工病毒抗原后迁移到淋巴结,并将抗原提呈给T淋巴细胞。该过程一方面有利于DCs摄取病毒并进行抗原提呈,激活机体免疫系统清除病毒感染,另一方面也可以被病毒利用作为入侵机体、扩大感染范围的一种途径。研究黄病毒属日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)与宿主细胞的相互作用,深入了解JEV的致病机制,能够为研发针对早期感染的抗病毒药物和疫苗提供实验依据。本研究分为两个部分: 第一部分:围绕JEV潜在受体DC-SIGN展开,研究了DC-SIGN参与JEV感染人DCs的可能机制。C型凝集素受体DC-SIGN(Dendritic Cell-SpecificIntercellular adhesion molecule-3-Grabbing Non-integrin)大量表达于DCs表面,研究证明它能够与多种病毒的包膜糖蛋白结合,促进病毒感染。黄病毒属登革病毒(dengue virus,DENV)、西尼罗河病毒(west nile virus,WNV)都可以利用DC-SIGN对病毒包膜糖蛋白(envelope glycoprotein,E)的识别结合感染DCs。目前关于DC-SIGN是否参与JEV感染DCs,以及在其中所扮演的角色(吸附受体还是入侵受体)尚无定论。本文首先通过体外刺激培养人体原代单核细胞(monocytes)获得未成熟DCs,经real-time PCR、western blot及病毒滴度测定实验证明,JEV能够有效感染DCs并在其中增殖产生子代病毒颗粒。中和实验表明,大量表达于DCs表面的DC-SIGN参与了JEV感染。这一结果在稳定表达DC-SIGN的Raji及瞬时表达该蛋白的HEK293T和ME180细胞系中得到进一步验证,即DC-SIGN的表达使得原本对JEV相对不敏感的细胞易于被感染。接下来的实验研究了DC-SIGN表达与病毒吸附和感染的关系。与Raji细胞相比,Raji-DC-SIGN(稳定表达DC-SIGN)能够吸附更多的病毒粒子。利用DC-SIGN特异性中和抗体、siRNA及拮抗剂证实,DC-SIGN赋予了DCs及Raji-DC-SIGN细胞对JEV的高吸附能力。进一步实验发现,DC-SIGN通过其胞外区的糖类识别区域(carbohydrate recognition domain,CRD)识别并结合JEV包膜糖蛋白E N154位点所携带的高甘露糖型N-linked糖链,从而促进病毒感染。除了CRD区域具有的糖基结合功能外,DC-SIGN的内化基序(internalizationmotif)还有介导配体进入细胞的能力。然而在本实验中,作为配体的JEV进入细胞时并不依赖于DC-SIGN所介导的内吞功能。JEV与DC-SIGN结合后病毒粒子快速进入细胞内,但是DC-SIGN内化基序的功能缺失并不影响JEV的吸附和进入,说明DC-SIGN在JEV感染DC的过程中扮演吸附受体而不是入侵受体的角色。本部分研究为深入了解JEV在DCs中建立早期感染过程、阐释JEV致病机制提供了重要依据。 第二部分:针对JEV如何感染T淋巴细胞的初步探讨。T细胞作为重要的免疫细胞,参与机体免疫系统的活化和调节,其免疫功能在黄病毒的致病机制及疾病进程方面得到了广泛研究。然而,T细胞作为可能的黄病毒储蓄库(reservoir)参与病毒潜伏及持续感染这一重要功能却没有引起足够重视。目前关于黄病毒通过何种方式感染T细胞这一基本问题也尚不明确。在本实验中结果显示,游离的JEV病毒粒子(in cis)不能有效吸附在T细胞表面,需要JEV先吸附在DCs表面,即成为DC-associated JEV,然后通过细胞间接触传递到T细胞(in trans);这种反式感染能够被DC-SIGN特异性拮抗剂所抑制,证明了DC-SIGN在此过程中的重要性。利用激光共聚焦活细胞成像系统对荧光标记的病毒粒子进行追踪,结果发现DC-associated JEV能够利用DCs与T细胞之间形成的病毒突触(virological synapse)转运到T细胞。本部分实验初步证明了DCs可以协助JEV感染T细胞,为深入了解JEV如何有效地利用DCs的迁移特性接触感染其它类型的细胞,进而在哺乳动物体内建立早期和持续性感染奠定了理论基础。