单疱病毒性脑炎小鼠中TLR4和IFN-β表达的研究

目的:通过检测TLR4和IFN-β在单纯疱疹病毒性脑炎(HSE)小鼠脑组织中的表达,为探讨TLR4在HSE发病中可能的免疫学作用奠定基础。方法:采用颅内接种法建立HSE小鼠模型并设置盐水组、正常组对照,分别应用RT-qPCR、RT-PCR方法检测小鼠脑组织中TLR4、IFN-β的相对表达并采用Pearson相关分析两者相关性。结果:HSE小鼠脑组织中TLR4、IFN-β的相对表达较对照组明显上调(P<0.01),TLR4和IFN-β表达呈正相关(r=0.851,P<0.01)。结论:TLR4可能会通过启动下游细胞因子IFN-β等介导宿主在HSE中的免疫应答作用。

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素(interferon-beta,IFN-β)基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象,提取肝脏总RNA并反转录为cDNA,设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区,将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上,获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β,并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析;将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明,从江香猪IFN-β基因编码区长为561bp,编码186个氨基酸;该蛋白为分泌性蛋白,前21个氨基酸为信号肽序列;二级结构主要以α-螺旋(77.42%)和无规则卷曲(17.74%)为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%～100.0%,与禽的同源性最低(35.2%);从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%,但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%,存在E43Q、K73R和C161R3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示,带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,条带大小约为24ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。

猪圆环病毒2型诱导PK-15细胞产生IFN-β的信号通路研究

【目的】研究猪圆环病毒2型(porcine circovirus type2,PCV2)感染PK-15细胞后调控β-干扰素(interferon-β,IFN-β)生成的信号通路,为猪圆环病毒病的发生机理和防治提供理论基础。【方法】将PK-15细胞随机分成5组:对照组、PCV2组、BX795(TBK1/IKKε抑制剂)组、BAY 11-7082(NF-κB抑制剂)组和BX795+BAY11-7082(混合抑制剂)组。BX795组、BAY 11-7082组、BX795+BAY 11-7082组分别用0.5μmol BX795、5μmol BAY11-7082、0.5μmol BX795+5μmol BAY 11-7082预先处理1 h,然后感染PCV2。于感染后3、12、24、48和72 h收集细胞,提取RNA。用荧光定量PCR检测IFN-β、模式识别受体(TLR3、TLR9、RIG-1、MDA-5、DAI)、接头蛋白(TRIF、MyD88、Sting、MAVS、IRF3)的mRNA 含量。【结果】PCV2感染PK-15细胞后,IFN-β的mRNA 含量在48、72 h显著升高(P<0.01),表明PCV2感染可以诱导PK-15细胞生成IFN-β;TLR3的mRNA 含量在48 h显著升高(P<0.01),TLR9的表达量在48、72 h显著升高(P<0.01);TLR3和TLR9下游的接头蛋白MyD88和TRIF的mRNA 含量在48 h显著升高(P<0.01),表明PCV2激活了Toll样受体介导的NF-κB信号途径;MDA-5的mRNA 含量在48、72 h显著升高(P<0.01),RIG-1的mRNA 含量在72 h显著升高(P<0.01),MDA-5和RIG-1下游的接头蛋白MAVS、Sting、IRF3的mRNA 含量在48 h显著升高(P<0.01),表明PCV2激活了RIG-1样受体介导的IRF3信号途径;DAI的mRNA 含量在48、72 h显著升高(P<0.01),表明PCV2亦激活了DNA模式识别受体介导的IRF3信号途径;分别用BX795和BAY 11-7082抑制IRF3和NF-κB介导的信号通路,结果显示NF-κB抑制剂组的IFN-β的mRNA 含量与PCV2组相比无显著性差异(P>0.05),TBK1/IKKε抑制剂组的IFN-β的mRNA 含量与PCV2组相比明显下降(P<0.05),表明PCV2诱导IFN-β的产生主要由IRF3信号途径调控。【结论】PCV2感染可以诱导PK-15细胞中IFN-β表达量的上调,其上调主要与IRF3信号通路有关。

梅花鹿IFN-β1的原核表达及活性鉴定

为表达具有抗病毒活性的梅花鹿干扰素β1(IFN-β1),本研究通过PCR扩增梅花鹿IFN-β1基因,将其克隆至原核表达载体p ET-28a中,构建重组质粒p ET-IFNβ1,并将其转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导后,得到高效表达。SDS-PAGE与western blot分析结果表明,梅花鹿IFN-β1重组蛋白的分子量大小约为24 ku,表达产物主要为不溶性的包涵体,表达量占菌体总蛋白的59.02%。将Ni柱纯化的p ET-IFNβ1诱导表达产物复性后,细胞病变抑制法检测表明表达产物具有抗病毒活性,其抗病毒活性可以达到10×53.81U/0.1 m L。梅花鹿INF-β1的表达为梅花鹿INF-β1的应用奠定了基础。

猪IFN-β和IRF-3基因实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

为建立猪IFN-β及IRF-3基因实时荧光定量PCR检测方法,依据GenBank中IFN-β和IRF-3基因的保守序列,设计并合成各自特异性引物,并以β-actin为内参基因,采用SYBR Green-Ⅰ为染料,建立实时荧光定量检测方法。提取猪肺泡巨噬细胞总RNA,经反转录得cDNA,用特异性引物经PCR扩增得到IFN-β和IRF-3基因,将其克隆至pMD-19T载体,经测序鉴定后得重组质粒,依次10倍稀释做为标准品,建立标准曲线及溶解曲线。结果表明,β-actin基因、IFN-β基因和IRF-3基因标准曲线线性关系较好,R2≥0.997;溶解曲线为特异性单峰,无非特异性扩增,检测下限可达100个拷贝/μL。建立的猪IFN-β和IRF-3基因实时荧光定量RT-PCR检测方法,特异性强、重复性好,为从分子水平上研究猪的免疫应答奠定了基础。

IFN-β基因启动子调控区域的分析及IRF-3报告基因的构建

目的对IRF-3的主要靶基因———小鼠IFN-β基因启动子区域进行分析并构建IRF-3报告基因载体。方法将小鼠IFN-β基因启动子全序列以及不同截短片段克隆到无启动子的pGF3basic/enhancer质粒中,以EGFP为报告基因,转染小鼠Raw264.7巨噬细胞系后观察细胞对LPS刺激的反应。结果IFN-β启动子PRD调控区域上游序列、PRD I区,PRD II区和PRD IV区缺失后,LPS同样能诱导EGFP报告基因的表达。只保留PRD区及IFN-β启动子核心区的载体转染Raw264.7细胞后,可以在LPS刺激下诱导EGFP报告基因的高表达。结论构建了能检测IRF-3活性的报告基因载体,为进一步研究LPS激活IRF-3的信号转导通路奠定了基础。

针刺对脑缺血再灌注大鼠梗死灶边缘区顶叶皮质TLR9、TNF-α、IRF7和IFN-β的mRNA表达的影响

[目的]检测脑缺血再灌注模型早期梗死灶边缘区Toll样受体9(TLR9)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素调节因子7(IRF7)、干扰素-β(IFN-β)的m RNA表达,阐明针刺对脑梗死的TLR9通路作用机制。[方法]使用线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)脑缺血模型,缺血90 min后行再灌注,治疗组予针刺干预,于再灌注6h、5d后将大鼠取材,进行荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测,观察局灶性脑缺血模型大鼠脑组织TLR9、TNF-α、IRF7、IFN-β的m RNA表达及针刺的干预作用。[结果]针刺能明显增强神经保护因子IFN-βm RNA的表达(P<0.05)。TLR9信号通路m RNA的表达对比均无统计学差异(P>0.05)。[结论]本针刺法治疗脑梗死通过增强神经保护因子IFN-βm RNA的表达,改善脑缺血再灌注造成的神经功能活动障碍。本研究尚不能表明该针刺法能抑制TLR9信号通路m RNA的表达。

人IFN-β启动子基因报告质粒的构建及SARS-CoV3a和7a蛋白对IFN-β诱生作用的初步研究

3a蛋白和7a蛋白是SARS-CoV的非结构蛋白,分别主要由SARS基因组中ORF3a和ORF7a所编码。在体内和体外感染病毒的细胞中均发现了有3a蛋白的表达。首先将pGL3-Control载体进行了改构,除去了SV40启动子基因,获得了pGL3-Enhancer载体,将获得的IFN-β启动子基因连入载体中,构建了带有人IFN-β启动子基因的荧光素酶报告质粒IP-21,并且通过实验证明所构建的质粒在干扰素的诱导剂NDV的作用下能够表达荧光素酶活性,照度计检测荧光素酶活性增强,从而验证了所构建的重组质粒的有效性。为了观察SARS-CoV非结构蛋白3a和7a对干扰素诱生途径的影响,将IP-21瞬转入稳定表达有3a和7a蛋白的CHO细胞,通过荧光素酶的信号强弱对3a和7a的作用进行分析,结果表明SARS-CoV的3a和7a蛋白能够刺激荧光素酶的表达,即在体外的细胞实验中,3a和7a能有效地激活IFN-β的启动子部分。此结果对进一步研究3a和7a的功能以及对SARS-CoV的致病机制的进一步研究有一定意义。

猪瘟病毒对IFN-β启动子活化

猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)之所以能在猪体中建立持续感染,与其逃避宿主的免疫清除有关,据此,本课题以新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)作为诱导剂,利用荧光素酶报告基因系统测定了CSFV Shimen株对IFN-β启动子活化的影响。结果表明CSFV不仅不能活化IFN-β启动子,而且能明显抑制NDV对IFN-β启动子的活化作用,说明CSFV可通过抑制IFN产生来逃避机体的免疫清除,为病毒建立持续性感染创造条件。

IFN-β基因修饰的人脐带源性间充质干细胞抑制A549和H226肺癌细胞的克隆、迁移和增殖能力

目的探讨干扰素-β(interferon-β,IFN-β)基因修饰的人脐带源性间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,huc MSCs)对非小细胞肺癌细胞株A549和H226克隆形成、迁移和增殖能力的影响。方法按照慢病毒IFN-β感染huc MSCs条件分为以下5组:慢病毒组、阴性对照病毒组、间充质干细胞组、干扰素组、空白对照组。将IFN-β慢病毒感染huc MSC,荧光显微镜观察荧光表达,确定最佳感染复数(multiplicities of infection,MOI)值,以最佳MOI值感染huc MSCs细胞。达到稳定感染后收集慢病毒组、阴性对照病毒组和间充质干细胞组的上清,ELISA法和Western blot检测以上3组的IFN-β表达的水平。克隆形成实验、Transwell小室迁移实验、细胞增殖-毒性检测法(CKK-8)检测A549、H226细胞克隆形成、迁移和增殖能力。结果慢病毒组和阴性对照病毒组的慢病毒感染效率均在85%以上,慢病毒组的IFN-β表达水平明显高于阴性对照病毒组和间充质干细胞组,慢病毒组A549细胞和H226细胞的克隆形成、迁移能力和增值能力明显降低。结论 IFN-β修饰的huc MSCs能显著抑制非小细胞肺癌细胞株A549和H226的克隆形成、迁移及增值能力,有望成为治疗非小细胞肺癌的一种新途径。

柯萨奇病毒A组16型的3C蛋白抑制RIG-Ⅰ介导的IFN-β的诱导

目的探讨柯萨奇病毒A组16型对RIG-Ⅰ介导的信号通路的影响。方法将带有IFN-β启动子的萤火虫荧光素酶报告质粒pIFN-β-luc及内对照报告载体pRL-CMV转染细胞,之后用CA16感染细胞,24 h后检测报告基因活性。将CA16感染细胞,在感染6 h、12 h、24 h以及48 h后用Real-time PCR方法测定细胞中IFN-β的mRNA的表达水平。将pIFN-β-luc和pRL-CMV以及表达RIG-I的质粒和表达CA16的3C蛋白质粒共转染细胞,24 h后检测报告基因活性。将带有绿色荧光蛋白GFP的IRF3质粒和表达RIG-I基因N端质粒以及表达CA16的3C蛋白共转染细胞,24 h后用荧光显微镜观察。将表达RIG-I的质粒和表达CA16的3C蛋白质粒共转染细胞,24 h后用免疫共沉淀方法验证蛋白质间相互作用。结果 CA16感染细胞不能引起IFN-β表达的上调,CA16的3C蛋白抑制了RIG-I诱导的IFN-β的启动子活性以及IRF3的核迁移,CA16的3C蛋白与RIG-Ⅰ存在相互作用。结论 CA16的3C蛋白通过与RIG-Ⅰ相互作用从而抑制RIG-Ⅰ介导的IFN-β的诱导。

利多卡因对胰腺癌细胞PANC-1增殖、凋亡和STING/IRF3/IFN-β通路的影响

目的探讨利多卡因对胰腺癌细胞PANC-1增殖、凋亡和干扰素基因刺激因子(STING)/干扰素调节因子3(IRF3)/干扰素-β(IFN-β)通路的影响。方法体外培养PANC-1细胞,阴性对照组不干预,利多卡因低、中、高剂量组分别用20、40、80 mg/L利多卡因干预,阳性对照组用10 mg/L吉西他滨干预。采用CCK-8和流式细胞术检测细胞增殖率和凋亡率,酶标仪检测细胞肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IFN-β水平,荧光定量聚合酶链反应和蛋白印迹法检测细胞STING、IRF3、Akt和Caspase-3 mRNA及蛋白水平。结果与阴性对照组比较,利多卡因低、中、高剂量组及阳性对照组细胞增殖率、TNF-α水平、Akt mRNA和蛋白水平降低,细胞凋亡率、IFN-β水平及STING、IRF3、Caspase-3 mRNA和蛋白水平增加;利多卡因组随利多卡因剂量增加呈剂量效应关系,但利多卡因组效应未及阳性对照组(P<0.05)。结论利多卡因抑制PANC-1细胞增殖,促进PANC-1细胞凋亡,其机制可能与STING/IRF3/IFN-β通路的激活有关。

惠阳胡须鸡IFN-α、IFN-β基因在大肠杆菌中的表达及其抗病毒活性比较

构建了惠阳胡须鸡IFN-α/pGEX-6P-1I、FN-β/pGEX-6P-1的重组质粒,并在BL21中表达,对重组蛋白进行了抗病毒活性测定,结果表明IFN-αI、FN-β重组蛋白的抗病毒活性分别为7.9×105U/mg和6.4×104U/mg,IFN-α的抗病毒活性是IFN-β的12倍。IFN-αI、FN-β与干扰素受体具有不同的结合位点和结合途径可能是使IFN-α和IFN-β的生物学活性存在较大差异的原因。

人IFN-β基因启动子荧光表达载体的构建及鉴定

目的构建人IFN-β基因启动子萤火虫荧光素酶报告基因载体(pGL3-IFNB1)及增强型绿色荧光蛋白(EGFP)表达载体(pGE3-IFNB1),并在A549细胞中进行表达验证。方法采用PCR方法扩增出IFN-β启动子区片段,克隆入荧光表达载体pGL3 basic和pGE3 basic,并用脂质体瞬时转染A549细胞,6 h后用汉滩病毒(HTNV)感染转染后的细胞,24 h后检测重组载体在细胞内的表达情况。结果重组载体pGL3-IFNB1和pGE3-IFNB1分别经双酶切鉴定及序列测定证实载体构建正确;且在A549细胞内成功表达。经HTNV刺激后表达明显增加。结论成功构建了人IFN-β启动子荧光素酶报告基因载体(pGL3-IFNB1)及增强型绿色荧光蛋白表达载体(pGE3-IFNB1),为进一步研究病毒诱导产生IFN-β机制提供了有用的工具。

牦牛IFN-β基因在毕赤酵母中的分泌表达

用真核表达引物从pGEM-yakIFN-β重组质粒中扩增出牦牛IFN-β基因,将目的基因和真核表达载体pPIC9K连接转入E.coli的JM109中,得到pPIC9K-yakIFN-β重组表达质粒.通过电击法将经SalⅠ线性化的pPIC9K-yakIFN-β质粒转化到巴斯德毕赤酵母GS115感受态细胞中,采用G418抗性梯度法筛选得到多拷贝重组菌株,利用甲醇诱导表达,分泌表达产物用MTT法检测其生物学活性.经SDS-PAGE电泳分析表明:表达出约22ku大小分泌于胞外的牦牛IFN-β蛋白分子量,比理论值稍大;MTT结果表明:纯化的重组yak-IFN-β蛋白具有促进淋巴细胞增殖的活性.

猪瘟病毒E0蛋白对IFN-β启动子的抑制作用研究

以新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)为IFN-β诱导剂,将猪瘟病毒(Classical swine fever vires,CSFV)E0基因的C末端与增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protem,EGFP)基因相连,瞬时表达于猪。肾细胞PK15中,利用荧光素酶报告基因系统检测IFN-β启动子的活化状态,结果显示CSFV E0蛋白可抑制NDV对IFN-β启动子的诱导作用,抑制效应随E0蛋白量增加而增强;半定量RT-PCR结果显示,E0蛋白可明显降低IFN-βmRNA的生成量。结果表明,E0蛋白具有干扰素拮抗功能。该研究为阐明CSFV的致病及持续感染机制提供了理论支持。

人SNW1基因的克隆、表达及其调控IFN-β表达的初步研究

目的克隆人SNW1基因并构建其真核表达载体,验证SNW1基因的表达和细胞定位,探索SNW1基因对IFN-β转录的调控作用。方法以来自293T细胞的c DNA为模板PCR扩增人SNW1基因并克隆至真核表达载体p CMV-N-Flag上,对重组质粒进行酶切鉴定和测序;通过瞬时转染和免疫印迹验证SNW1在细胞中的表达;通过免疫荧光确定SNW1在细胞内的定位;利用IFNB启动子荧光素酶双报告系统和仙台病毒(Se V)初步检测SNW1对IFN-β转录的调控作用。结果 PCR扩增出约1.6 kb的条带,大小与预期相符;酶切结果表明SNW1成功克隆至PCMV-N-Flag,进一步测序验证SNW1序列正确;Flag-SNW1蛋白大小约Mr70 000,主要定位于细胞核中;在Se V感染条件下过量表达SNW1可以显著增强IFN-β的表达,而过量表达的SNW1对IFN-β的本底表达有一定的抑制作用。结论成功克隆并构建了SNW1真核表达载体,初步显示SNW1对IFN-β的转录具有较强的调控作用。

鸡MAVS(IPS-1)基因的克隆及其对IFN-β激活作用

为研究鸡线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial anti-viral signaling protein,MAVS)在I型干扰素信号通路中的作用,对克隆的鸡MAVS基因进行了生物信息学分析。结果表明,多数在哺乳动物MAVS中发挥重要作用的蛋白基序及氨基酸位点在鸡中不保守;对鸡MAVS与其他物种进行了进化分析,发现该基因具有较强的种间特异性;DF-1细胞在感染新城疫病毒后12h,MAVS和IFN-β的mRNA水平均被上调,提示鸡MAVS可能参与了细胞抗病毒免疫反应;同时在DF-1细胞中过表达鸡MAVS能够激活IFN-β启动子活性。上述研究揭示了鸡MAVS在诱导I型干扰素产生中具有重要作用,为进一步研究禽类先天性免疫抗病毒途径奠定基础。

MS患者CD94/NKG2A-bright和CD94/NKG2A-dim NK细胞亚群对IFN-β的差异性反应

目的:分析多发性硬化(MS)进展型患者不同表型NK细胞亚群对临床主要治疗方法的反应性差异。方法:分离患者外周血中的NK细胞,以流式细胞术根据表面抑制性受体CD94/NKG2A表达情况分为两个亚群CD94/NKG2A-bright和CD94/NKG2A-dim。分别加入IFN-β,测定两个亚群表面CD94/NKG2A变化及细胞增殖,同时检测两种亚群分泌IL-10和TGF-β情况。结果:CD94/NKG2A阳性表达的NK细胞占25.5%,其中CD94/NKG2A-bright和CD94/NKG2A-dim分别占其中的23.6%和76.4%。加入IFN-β,CD94/NKG2A-bright组增殖率明显低于CD94/NKG2A-dim组,CD94/NKG2A表达峰度变化不大。CD94/NKG2A-dim组中CD94/NKG2A表达显著增加。两个亚群分泌的IL-10和TGF-β与未刺激组相比,均有明显差异。CD94/NKG2A-bright和CD94/NKG2A-dim组间亦有明显差异。结论:IFN-β通过诱导NK细胞CD94/NKG2A表达在非特异免疫系统中抑制NK细胞;同时刺激IL-10和TGF-β分泌进一步发挥对免疫系统的抑制。CD94/NKG2A-bright和CD94/NKG2A-dim对IFN-β反应有差异性。

牧羊犬IFN-β基因的克隆和序列分析

为对犬干扰素-β(IFN-β)进行研究,用PCR技术从犬血细胞基因组DNA中扩增了牧羊犬IFN-β基因,并克隆到pGEM-T载体,转化大肠杆菌JM109感受态细胞,阳性克隆经PCR和酶切鉴定后进行测序。结果表明:牧羊犬IFN-β基因含561bp,编码186个氨基酸,前21个为信号肽。成熟蛋白理论分子量为20kD,等电点为5.737,有2个潜在磷酸化位点、5个N糖基化位点和4个半胱氨酸残基,大部分为亲水区。二、三级结构预测显示,蛋白主要由5段α螺旋组成。犬IFN-β基因与赤狐的完全相同,与貉、雪貂和猫的同源性很高(85%～98.4%),在进化树中处于同一分支,而与禽类和鱼类的同源性仅为2.9%～8.6%。