铁死亡在HIV-1 gp120 V3环致小胶质细胞炎症中的作用机制研究

目的:探讨人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症反应与铁死亡的关系,并观察p53和铁死亡对该炎症反应的影响及可能机制。方法:体外培养人源CHME-5小胶质细胞,设立空白组、随机肽段组、HIV-1 gp120 V3环组、HIV-1 gp120 V3环+ferrostatin-1(Fer-1;铁死亡抑制剂)组和HIV-1 gp120 V3环+pifithrin-α(p53抑制剂)组。分别采用HIV-1 gp120 V3环(终浓度2 mg/L)和随机肽段(终浓度2 mg/L)处理CHME-5细胞24 h;Fer-1(终浓度20μmol/L)和pifithrin-α(终浓度10μmol/L)预处理CHME-5细胞2 h,HIV-1 gp120 V3环(终浓度2 mg/L)再处理24 h。ELISA法检测各组细胞上清液中炎症因子水平;Western blot法检测铁死亡相关蛋白[转铁蛋白受体1(transferrin receptor-1,TFR-1)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]及p53的蛋白表达;酶标仪法检测细胞内亚铁离子(Fe2+)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性。结果:(1)ELISA结果显示,与对照组相比,gp120 V3环组炎症因子白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平显著升高(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+Fer-1组和gp120 V3环+pifithrin-α组炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著下降(P<0.01);(2)Western blot结果显示,与对照组相比,gp120 V3环组蛋白p53显著上调(P<0.01),铁死亡相关蛋白TFR-1显著上调(P<0.01),SLC7A11和GPX4显著下调(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+pifithrin-α组铁死亡相关蛋白TFR-1显著下降(P<0.05),SLC7A11和GPX4蛋白显著升高(P<0.05);(3)与对照组相比,gp120 V3环组Fe2+含量显著增加(P<0.01),GSH-Px活性显著降低(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+Fer-1组和gp120 V3环+pifithrin-α组Fe2+含量显著下降(P<0.05),GSH-Px活性显著升高(P<0.01)。结论:HIV-1 gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症中存在铁死亡,且抑制铁死亡能减轻炎症。HIV-1 gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症与p53蛋白调控铁死亡有关,抑制p53可减轻铁死亡和炎症反应。

HIV-1B亚型gp120基因密码子优化前后免疫原性的比较

对HIV 1B亚型gp120基因按照哺乳动物优势密码子的使用原则进行优化,以Westernblot方法比较其体外表达量。将优化前的野生型gp120基因和改造后的modgp120基因插入重组腺伴随病毒载体,构建了重组病毒rAAV wtgp120和rAAV modgp120,比较两者免疫Balb/C小鼠后的抗体和CTL应答。Westernblot检测结果显示:优化后基因的体外表达量明显高于野生型基因,rAAV modgp120与rAAV wtgp120相比可更好地诱导Balb/C小鼠的CTL应答,但检测不到明显的抗体反应。由此得出结论,优化后gp120基因的体外表达量明显高于野生型基因,并且可以诱导更强的特异性CTL应答,但检测不到gp120抗体。

HIV-1 GP120主要抗原性片段的制备及其在HIV诊断中的应用

目的研制HIV中国流行株RL42GP120主要抗原性片段,以便进一步开发HIV抗体检测试剂。方法克隆RL42毒株GP120蛋白C-端250个氨基酸的编码序列,克隆入大肠杆菌表达载体pBV220进行表达。通过包涵体处理和离子交换层析纯化目的蛋白。将纯化后的蛋白用狭缝电转技术转印硝酸纤维素膜,利用HIV参考品血清检测其灵敏度和特异性。结果目的蛋白的表达量占菌体总蛋白的10%左右。纯化后其纯度高于95%,HIV参考品血清检测显示出良好的灵敏度和特异性,检测8份阳性临床标本无一漏检,而7份阴性临床标本无交叉反应。结论已研制出具有良好灵敏度和特异性的HIV-1GP120主要抗原性片段。为开发HIV抗体检测试剂创造了条件。

HIV-1 CRF01_AE重组型gp120 V1/V2结构域单克隆抗体的制备与鉴定

目的真核表达人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)CRF01_AE重组型gp120蛋白的V1/V2结构域,制备其单克隆抗体并鉴定其抗原反应性。方法构建pTriEx-3-V1/V2CNE55真核表达载体,在HEK293F细胞中表达V1/V2-His融合蛋白,纯化后作为抗原免疫BALB/c小鼠,取免疫后的小鼠脾细胞与Sp2/0骨髓瘤细胞融合,ELISA筛选分泌抗V1/V2重组蛋白单克隆抗体的阳性杂交瘤,对单克隆抗体的特异性、型别以及效价进行鉴定。结果制备并获得一株稳定分泌抗HIV-1 AE亚型V1/V2结构域单克隆抗体的杂交瘤细胞株,ELISA测定腹水效价高达1∶81 000,单克隆抗体类型属于IgG1/κ型。Western blot结果表明该单克隆抗体同样能够识别不同亚型的HIV gp120蛋白。结论成功制备出抗HIV-1 AE重组型gp120蛋白V1/V2结构域的单克隆抗体。

HIV-1膜蛋白基因gp120和gp41的合成及在毕赤酵母中的表达

目的合成适合酵母表达的HIV-1膜蛋白gp120和gp41基因,在毕赤酵母中高效表达分泌型重组HIV-1 gp120和gp41抗原。方法选用酵母偏爱的同义密码子替换野生型gp120和gp41基因的酵母稀有密码子,采取基因搭桥法及聚合酶链反应(PCR),合成HIV-1 gp120和gp41基因,构建分泌型重组质粒并转化毕赤酵母菌株GS115,经甲醇诱导表达HIV-1外膜糖蛋白gp120和gp41。结果DNA测序证实合成的HIV-1 gp120和gp41基因正确克隆到表达载体中;聚丙烯酰胺凝胶电泳及免疫印迹显示gp120和gp41在毕赤酵母中高效分泌表达。结论gp120和gp41合成基因在毕赤酵母表达系统高效分泌表达。

共表达HIV-1中国流行株gp120与IL-18重组鸡痘病毒的构建及其免疫原性观察

为筛选我国的HIV_1疫苗候选株 ,以鸡痘病毒 2 82E4中国疫苗株为载体 ,构建了共表达中国流行株HIV_1外膜蛋白gp12 0和IL_18的重组鸡痘病毒 ,并将该重组鸡痘病毒免疫BALB c小鼠 ,检测免疫小鼠脾特异性CTL杀伤活性和血清抗体水平。结果显示 ,HIV_1外膜蛋白gp12 0和IL_18不但可在重组鸡痘病毒感染的鸡胚成纤维细胞中表达 ,而且可在重组鸡痘病毒感染的哺乳动物细胞中表达。重组病毒具有良好的免疫原性 ,可诱导小鼠产生特异性抗体和脾特异性CTL反应 ,且IL_18发挥了免疫佐剂的作用。本研究结果为制备安全、有效的HIV_1基因工程活载体疫苗奠定了基础。

抗HIV-1 gp120单链抗体导向SEAD227A融合蛋白原核温控型表达载体构建及表达

人工合成了能广泛识别HIV—1 gp120的单链抗体(SeFv120)基因和金黄色葡萄菌外毒素A(SEA)基因，将SEA基因第227位编码Asp(D)的密码子GAT转换成编码Ala(A)的密码子GCT，并对两基因进行密码子优化。构建原核温控型表达质粒pBV—120和pBV—SL120，经条件优化，pBV—120和pBV—SL120分别在E．coli BL21(DE3)plys中44℃诱导6h、42℃诱导7h获得最佳表达，表达量分别占菌体总蛋白的27．673％和32．519％。目的蛋白经包涵体洗脱、分子筛层析折叠复性后可与HIV—1抗原条发生良好的结合反应。

HIV-1表面糖蛋白gp120 DNA疫苗质粒的构建与表达

目的 构建含HIV-1表面糖蛋白基因的真核表达质粒,并在Hela细胞内表达。方法 在核酸疫苗载体质粒 pVAX1中插入gp120基因,构建真核表达质粒pVAXGP。在体外用脂质体法将重组质粒转染Hela细胞,并用间接免疫荧光试验、免疫印迹试验和Dot-ELISA对表达产物进行检测。结果 间接免疫荧光试验结果显示,转染重组质粒的细胞表面有绿色荧光。免疫印迹试验和Dot-ELISA结果均显示,重组质粒转染细胞的裂解物中存在表达的gp120蛋白。结论 已成功地构建了真核表达质粒,且表达的蛋白具有良好的反应原性和特异性。

共表达HIV-1 gp120与IFN-α重组鸡痘病毒诱导特异性CTL的初步研究

目的:探讨共表达HIV -1gp12 0与IFN- α重组鸡痘病毒诱导小鼠产生特异性的CTL杀伤活性。方法:将重组鸡痘病毒经肌肉注射免疫BALB c小鼠后,制备小鼠脾淋巴细胞悬液。以免疫小鼠的脾淋巴细胞为效应细胞,以表达HIV- 1结构蛋白的P815细胞为靶细胞,用乳酸脱氢酶释放法测定免疫小鼠脾特异性CTL杀伤活性。结果:重组病毒可有效地诱导特异性CTL的产生,且重组病毒免疫组小鼠脾特异性CTL对靶细胞的杀伤活性显著高于FPV对照组(P <0 .0 1)和PBS对照组(P <0. 0 1)。结论:共表达HIV- 1gp12 0和IFN -α的重组鸡痘病毒可激发强烈的细胞免疫,可作为我国HIV- 1疫苗候选株。

抗HIV-1 gp120单克隆抗体的制备及鉴定

目的制备抗HIV-1 gp120单克隆抗体,鉴定其特性,为进一步研制HIV治疗性抗体提供贮备。方法将HIV-1 gp120基因片段连接到经酶切的原核表达载体PEGX-4T-2中,利用大肠杆菌XL1-blue表达GST-HIV蛋白。表达的蛋白纯化后免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,间接ELISA筛选阳性克隆。重组免疫印迹分析(RIBA)和Western blot检测抗体特异性。结果构建的重组质粒的外源基因片段经测序与预期HIV-1 gp120抗原基因片段大小一致。纯化蛋白SDS-PAGE可见1条相对分子质量(Mr)32 000的表达蛋白条带。获得6株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,其细胞培养上清效价为10-3,小鼠腹水效价为10-5,抗体亚型均为IgG1。RIBA结果显示6株单抗皆只与HIV-1 gp120抗原反应。Western blot结果显示在Mr32 000处可见1条单一目的条带。结论获得6株稳定分泌抗HIV-1 gp120单克隆抗体的杂交瘤细胞株,为进一步研制抗HIV治疗性抗体奠定了基础。

HIV-1糖蛋白gp120激发人小胶质细胞钙内流效应和ERK磷酸化

目的:探讨HIV-1糖蛋白gp120对人小胶质细胞钙离子内流和ERK磷酸化的作用及其机制。方法:用钙离子探针Fluo-4标记粘附在盖玻片上的人小胶质细胞,运用共聚焦显微镜以荧光强度为指标实时观察各种条件下的细胞内钙离子水平的变化;用gp120处理并用anti-gp120-FITC进行染色,运用共聚焦显微镜术和流式细胞术分析人小胶质细胞与gp120结合情况;用抗磷酸化ERK抗体免疫荧光方法进行染色,运用共聚焦显微镜术和流式细胞术进行ERK磷酸化水平分析。结果:共聚焦显微镜检测结果显示HIV-1糖蛋白gp120能够激发人小胶质细胞钙离子内流效应;共聚焦显微镜和流式细胞仪分析结果显示gp120可以与人小胶质细胞结合;共聚焦显微镜和流式细胞仪分析结果显示gp120刺激可增加人小胶质细胞ERK磷酸化。结论:HIV-1糖蛋白gp120能在人小胶质细胞激发钙离子内流并且增加胞内ERK的磷酸化,从而导致了小胶质细胞的活化,这一效应提示,在HIV-1相关性脑炎中,gp120可能参与了某些发病机制。

HIV-1中国流行株gp120基因在痘苗病毒中的表达及其与核酸疫苗的实验免疫研究

将HIV 1中国流行株 gp12 0基因在痘苗病毒中进行表达 ,以期获得重组痘苗病毒 ,与核酸疫苗混合免疫 ,评价免疫效果 ,为艾滋病疫苗开发研制打下基础。将HIV 1中国流行株 gp12 0基因片段插入到 pJ38载体启动子下游 ,经同源重组和血凝素阴性空斑筛选重组痘苗病毒 ,SDS PAGE、Westernblot检测目的蛋白。以重组病毒和核酸疫苗免疫BALB/c小鼠 ,进行淋巴细胞转化实验、CTL、CD4 +、CD8+T细胞数目及血清抗体等细胞免疫和体液免疫指标检测。结果获得的重组痘苗病毒vJ38gp12 0能够表达Gp12 0蛋白并诱导机体产生细胞免疫和体液免疫 ,具有良好的免疫原性 ,其免疫效果以 2rVV DNA混合方式为最好。重组痘苗病毒vJ38gp12

HIV-1-gp120在重组杆状病毒系统中的表达

将中国株HIV 1B亚型 gp1 2 0全基因序列克隆到杆状病毒转座载体pFastBacI中多角体启动子下游 ,构建成重组转座载体 pFastBacI gp1 2 0 ,利用细菌 /杆状病毒 (BactoBac)表达系统筛选重组杆状病毒 ,在昆虫细胞Sf9中高效表达了HIV 1的外膜糖蛋白 gp1 2 0 ,SDS -PAGE和Westernblot分析结果一致 ,证明表达了 2种糖基化程度不同的 gp1 2 0。

HIV-1 C亚型密码子优化gp120负载人DC疫苗的构建及体外功能

目的构建HIV-1C亚型gp120负载人树突状细胞(dentriti ccell,DC)疫苗,并对其体外功能进行初步检测。方法利用Amaxa细胞核转染技术将pcDNA3.1-gp120质粒转染至人成熟DC,以Western blot检测gp120的表达。通过流式细胞仪检测DC表面共刺激分子的变化、混合淋巴细胞反应、CD8+T细胞表面活化分子CD25的表达及其分泌IFN-γ的变化。结果通过Western blot检测,gp120在DC中得到了正确表达。经流式细胞仪检测,DC表面分子CD80表达率由刺激前的33.34%上升至43.20%,CD86表达率由刺激前的60.08%上升至90.34%;负载gp120DC刺激淋巴细胞增殖率为86.72%;CD8+T细胞表面分子CD25表达率由刺激前的5.27%上升至74.21%,IFN-γ的表达率达37%。结论负载了HIV-1gp120的人树突状细胞能够显著刺激淋巴细胞的增殖、增强CD8+T细胞表面活化分子CD25表达以及促进CD8+T细胞分泌IFN-γ,为下一步DC治疗性疫苗的体内研究奠定基础。

自噬对HIV-1gp120V3环介导的海马神经元L型钙离子通道电流的影响

目的:观察哺乳动物雷帕雷素靶蛋白(m TOR)依赖性自噬信号转导通路对HIV-1 gp120V3环介导的海马神经元L-型钙离子通道电流的影响。方法:取出生1 d内的乳鼠海马神经元原代培养7 d后用于实验。实验分为2个平行实验组,即空白对照组、gp120V3组、自噬阻断剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)组和gp120V3+3-MA组;空白对照组、gp120V3组、自噬激动剂雷帕雷素(rapamycin)组和gp120V3+rapamycin组。以膜片钳技术记录海马神经元的L型钙离子通道电流。结果:gp120V3组及3-MA组与空白对照组比较,L型钙离子通道电流密度增大(P<0.05);gp120V3+3-MA组与gp120V3组比较,L-型钙离子通道电流密度增大(P<0.05);rapamycin组与空白对照组比较,L型钙离子通道电流密度减小(P<0.05);gp120V3+rapamycin组与gp120V3组比较,L型钙离子通道电流密度减小(P<0.05)。结论:从电生理角度证明,自噬可能参与了HIV-1gp120V3环介导的海马神经元L型钙离子通道电流的改变。

艾滋病相关痴呆机制研究:鼠海马脑片CA1区突触传递及可塑性与HIV-1包膜糖蛋白gp120的关系(英文)

背景:目前对艾滋病相关性痴呆(HIV-1associateddementia,HAD)仍没有特效的治疗药物,主要因为对HIV-1感染引起的神经损伤和坏死的机制,仍没有完全阐明。目的:探讨人类免疫缺陷病毒I型(humanimmunodeficiencyvirusItype,HIV-1)包膜糖蛋白gp120对鼠海马脑片CA1区的突触传递及可塑性的影响,以期阐明HAD的形成机制。设计:配对设计。单位:暨南大学医学院的病理生理教研室。材料:实验于2003-01/10在暨南大学医学院病理生理教研室犤国家中医药管理局三级重点实验室(登记号:TCM-03-131)犦完成。实验用2～5周龄雄性SD大鼠。干预:应用离体脑片灌流及记录技术。主要观察指标:记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位(excitatorypostsynapticpotential,EPSP),研究了gp120对高频电刺激Schaffer侧支引起的鼠长时程增强效应(long-termpotentiation,LTP)的影响。结果:发现gp120对大鼠海马CA1区LTP产生抑制作用犤LTP的平均幅度由正常的(216.1±14.0)%降到(90.8±6.0)%,n=12,P<0.01犦,对其基础EPSP没有影响。PKA/PKC蛋白激酶抑制剂H7可以反转这种抑制效应犤LTP的平均幅度为(198.8±16.2)%,n=8,P<0.01犦。结论:gp120可能是通过抑制海马CA1区的LTP而参与HAD的形成。

抗HIV-1 gp120单克隆抗体体外阻断CD4细胞HIV感染的研究

目的:抗HIV-1gp120单克隆抗体对细胞感染HIV的拮抗作用研究。方法:制备抗HIV-1gp120单克隆抗体,鉴定其特性;研究抗HIV-1gp120单克隆抗体对细胞感染HIV的拮抗作用。结果:构建的重组质粒的外源基因片段经测序与预期HIV-1gp120抗原基因片段大小一致;高浓度时该单克隆抗体能够抑制HIV病毒的感染,随着抗体浓度的降低,中和实验的抑制率也随之下降;高浓度时该单克隆抗体能够显著抑制病毒的感染,随着抗体浓度的降低,HIVgp120RNA定量增高。结论:获得6株稳定分泌抗HIV-1gp120单克隆抗体的杂交瘤细胞株,该抗HIV-1gp120单克隆抗体具有一定的抗HIV作用。

CD4^+单核细胞中HIV-1 gp120与gp160质粒的构建与表达

采用ｐＳＭＴＥ７作为质粒，进行ＨＩＶ－１ｅｎｖ基因对ＣＤ４阳性单核细胞Ｕ９３７－２的导入与表达，ｅｎｖ基因导入细胞在微量重金属镉的诱导下，激活启动子表达ｇｐ１２０及ｇｐ１６０，经Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ转移显色后，可得到清晰的ｅｎｖ目的条带．此外，通过流式细胞仪对表达的ｇｐ１２０与ＣＤ４位点的结合作了分析，验证了该表达蛋白的结构与活性．从实验系可以观察到表达ｇｐ１６０的ＣＤ４细胞株由于表达ｇｐ１６０而引起细胞死亡，而表达ｇｐ１２０的细胞株在表达ｇｐ１２０时不受任何影响．

人星形细胞HIV-1膜蛋白gp120新受体的免疫学鉴定

自 1994年首次报导HIV 1外膜蛋白gp12 0与人胎儿星形细胞膜蛋白质位点 (推测分子量为 2 6 0kD ,命名为PAG)结合以来〔1〕,这项工作持续集中于研究该蛋白的功能与作用〔2〕。本研究藉助杂交瘤技术建立了一系列小鼠抗人星形细胞PAG)的单克隆抗体 ,这些抗体成功地抑制了 gp12 0与PAG的结合 ,抑制率可达 5 0 %以上 ;并几乎完全阻断了gp12 0介导的由摄入所致星形细胞内钙离子的升高。通过ELISA可证实抗体与星形细胞的特异反应 ;蛋白印迹和免疫沉淀试验结果表明PAG作为实体的存在。试验表明PAG对于 gp12 0与星形细胞的结合 ,对于gp12 0介导的星形细胞摄入所致钙离子的升高均有决定性作用。许多文献报导和研究表明 gp12 0可与多种细胞结合而导致HIV 1感染。由此推论PAG是HIV 1gp12 0在人星形细胞上的新受体 ,同时也可能对HIV 1脑病的治疗开辟一条崭新的途径。PAG是否为HIV 1感染人星形细胞的受体 ,仍有待进一步实验证明。