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当前,细胞信号转导异常同人类疾病的关联是生命科学研究领域的热点之一。越来越多的证据显示疾病与细胞异常信号转导密切相关,病毒致病可能即源于病毒抗原所致宿主细胞内信号转导的紊乱,其通过蛋白质-蛋白质的相互作用而调控细胞内信号分子的生物活性,从而改变宿主细胞的正常生长特性。丙型肝炎病毒(HCV)感染是引起人类严重肝脏疾病的主要病因。据统计HCV感染者约占世界总人口的3%,其中超过50%迁延至慢性肝炎,部分患者可发展为肝硬化或肝细胞癌,并且缺乏满意的治疗方案,因而极大危害人类健康。由于迄今仍缺乏合适的HCV体外增殖系统及适宜的小动物模型,致使HCV致病机制尚未完全阐明,并已成为 HCV感染防治领域亟待解决的重要课题。已知除肝脏疾病外,HCV还可致少数以淋巴细胞异常增生为特征的疾病如II型冷球蛋白血症及非何杰金恶性淋巴瘤等,并且慢性HCV感染常伴多种肝外自身免疫现象,提示HCV感染过程中T、B淋巴细胞的活化。HCV感染为何导致以不同细胞(肝细胞、淋巴细胞)发生病变为特征的疾病形式?我们推测此因HCV对不同类型细胞内信号转导途径的影响不同所致。虽然HCV进入宿主细胞的确切机制现在仍不十分清楚,并且尚有某些争议,但一般认为人CD81为HCV E2蛋白的细胞表面特异性受体,二者结合是病毒感染细胞的途径。作为一类细胞信号转导相关分子,CD81涉及极广泛的细胞生物学行为;HCV E2蛋白与人CD81的相互作用不仅可调控细胞功能,对病毒蛋白加工及病毒体形成也很重要。因HCV与靶细胞表面相应受体的结合为其致病过程的首发事件,故此必在HCV致病机制中占极重要的地位。目前,所有从细胞信号转导水平探讨HCV致病机制的研究均关注细胞内信号转导的改变,国内、外并无HCV E2蛋白经宿主细胞表面特异性受体所引发靶细胞的跨膜信号转导与HCV致病性关系的研究报道。本课题以中国仓鼠卵巢细胞(CHO)表达的重组HCV E2蛋白、人CD81、MAPK途径、细胞生物学行为作为研究体系,选择差异表达人CD81的肝癌细胞、T、B淋巴瘤细胞和组织淋巴瘤细胞为研究对象,拟阐明HCV E2蛋白与人CD81的作用特性;探讨HCV E2蛋白经宿主细胞表面CD81受体对细胞内MAPK/ERK和p38MAPK信号转导途径、细胞生物学行为的影响以及其与HCV感染所致疾病的关联。<WP=7>一、HCV E2蛋白对细胞MAPK/ERK途径的影响流式细胞术检测表明,U937细胞不表达人CD81,其余细胞CD81表达由高至低的顺序为:Huh-7细胞 ? HepG2细胞?Molt-4细胞 ? Daudi细胞。MAPK/ERK激酶的活化表现为第202位苏氨酸及204位酪氨酸(Thr202/Tyr204)发生磷酸化反应,磷酸化反应的强弱反映了激酶的激活程度。为确定HCV E2蛋白激活细胞MAPK/ERK激酶的适宜条件,各种浓度 HCV E2蛋白以不同时间刺激U937、Molt-4及HepG2细胞。免疫印迹检测发现,每类细胞的各份样品中非依赖磷酸化的MAPK/ERK总量基本一致,保证了实验体系的可比性;1 mg/L HCV E2蛋白刺激15 min是激活细胞MAPK/ERK的适宜条件。免疫荧光检测U937、Molt-4及HepG2细胞内MAPK/ERK磷酸化反应的动态变化,三类细胞免疫荧光反应由强至弱的顺序均为:15 min?5 min?30 min?0 min。免疫组化检测细胞MAPK/ERK的磷酸化反应:Daudi细胞反应阴性;U937细胞弱阳性反应;Molt-4、Huh-7细胞阳性反应;HepG2细胞反应则为强阳性。观察HCV E2单抗、CD81单抗、MAPK途径上游MEK1激酶的抑制剂-PD98059 对细胞MAPK/ERK激酶激活的影响,发现HCV E2单抗明显减弱U937、Molt-4和Huh-7细胞内MAPK/ERK的活化,抑制L-02细胞内激酶的活化。CD81单抗阻止HCV E2蛋白对L-02细胞内MAPK/ERK的激活,明显抑制Huh-7细胞内MAPK/ERK的激活,减弱Molt-4细胞内MAPK/ERK的活化,U937细胞不受其影响。此外,HCV感染患者血清中存在HCV E2抗体,故能抑制HCV E2蛋白对细胞MAPK/ERK的激活,最大程度抑制激酶活化的血清稀释度因细胞类型的不同而异。PD98059也可不同程度抑制细胞内MAPK/ERK的活化。上述结果表明,CHO细胞表达的HCV E2蛋白具生物活性,可作为HCV与靶细胞相互作用的研究工具;信号转导途径的激活同信号强度、作用持续时间有关;HCV E2蛋白对Daudi细胞内MAPK/ERK激酶无影响,但特异性激活U937、Molt-4、HepG2、Huh-7 及L-02细胞MAPK/ERK激酶,激活程度于不同细胞株间存在差异;除其他辅助受体外,HCV E2蛋白主要经人CD81受体激活细胞MAPK/ERK激酶;肝癌细胞株对HCV E2单抗或CD81单抗的作用敏感。二、HCV E2蛋白对细胞p38 MAPK途径的影响p38 MAPK激酶的第180位苏氨酸182位酪氨酸(Thr180/Tyr182)发生磷酸化反应即为其活化表现。免疫印迹检测证实,1 mg/L HCV E2蛋白刺激15 min亦为 p38 MAPK激酶的适宜激活条件。免疫组化染色发现,HCV E2蛋白刺激后HepG2和<WP=8>Huh-7细胞为强阳性反应,Molt-4细胞为阳性反应,而U937和Daudi细胞反应阴性。HCV E2单抗处理后,Huh-7和L-02细胞内p38 MAPK磷酸化反应被抑制;Molt-4细胞内激酶磷酸化反应明显减弱;U937和Daudi细胞内p38 MAPK无变化。HCV感染患者血清可阻止HCV E2蛋白对细胞p38 MAPK的激活,抑制程度因细胞类型的不同而异。人CD81单抗减弱HCV E2蛋白对Molt-4细胞内p