鸭坦布苏病毒诱导细胞自噬并促进病毒复制的初步研究

细胞自噬在不同病原体感染过程中有着不同的作用,目前尚未见鸭坦布苏病毒(DTMUV)与细胞自噬之间相互作用的报道。本研究通过激光共聚焦方法观察标记LC3自噬荧光颗粒,以及蛋白免疫印迹检测LC3-I/LC3-Ⅱ转化和P62降解,确定鸭坦布苏病毒能促进BHK21细胞自噬。自噬药物调节剂(雷帕霉素和3-甲基腺嘌呤)试验结果表明,细胞自噬有利于DTMUV在BHK21细胞中的复制。表明DTMUV感染BHK21细胞能诱导细胞发生自噬,同时细胞自噬又能促进DTMUV复制。     

NDV感染的鸡胚成纤维细胞TLR7 mRNA表达的动态变化

为研究新城疫病毒(NDV)感染过程中,鸡Toll样受体7(chTLR7)表达的变化情况,采用Trizol法抽提NDV感染组和正常对照组鸡胚成纤维细胞(CEF)的总RNA,反转录成cDNA。以β-actin基因为内参,应用实时荧光定量PCR法检测细胞中chTLR7基因表达的动态变化。结果显示,CEF被NDV感染后第12、24、36、48小时,感染组chTLR7mRNA表达量分别是正常对照组的18.63、0.05、1.37、10.62倍,组间差异均极显著(P<0.01)。结果提示,chTLR7可能参与了NDV感染CEF的早期过程。     

靶向溶酶体降解在细胞自噬和凋亡中的调控及其异常相关疾病的研究进展

溶酶体是一种富含多种酶的细胞内消化器,在细胞代谢过程中主要扮演了“清洁工”的角色。当溶酶体降解系统感知外源或某些信号刺激时,可促进其降解酶的释放,发挥降解作用。重要的是,溶酶体在细胞自噬及细胞凋亡中具有重要的调控作用。溶酶体可参与细胞凋亡,并通过自噬降解途径维持细胞内环境稳态。另外,溶酶体功能异常还可诱发多种疾病,如溶酶体贮积症、肿瘤、禽类痛风等。本文以溶酶体的降解途径作为背景,概述其在细胞自噬和细胞凋亡中的调控作用,对其调控异常引起的相关疾病进行综述,为靶向溶酶体的降解技术在相关疾病治疗方面提供部分参考依据。     

长期铜暴露诱导大鼠睾丸发生自噬的研究

铜暴露可损害雄性动物生殖系统。本试验将20只20日龄雄性大鼠随机分为4组,每组5只,分别饲喂含不同铜含量的饲料:对照组(15 mg/kg)、高铜Ⅰ组(30 mg/kg)、高铜Ⅱ组(60 mg/kg)和高铜Ⅲ组(120 mg/kg),连续饲喂6个月,采集大鼠睾丸组织,以探讨长期高铜暴露对大鼠睾丸的影响。进行HE染色以观察睾丸组织形态学变化,使用qRT-PCR检测睾丸自噬相关基因LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、ATG5、Beclin1、p62的表达,使用Western-blot法检测睾丸自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ATG5、Beclin1的表达。试验结果显示,与对照组相比,大鼠体重、睾丸重量及睾丸系数无显著差异;随着饲料铜含量升高,睾丸组织损伤加剧;高铜组自噬相关基因LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、Beclin1和p62的mRNA表达水平显著上调(P0.05),而ATG5 mRNA表达水平呈上调趋势,但无显著差异(P0.05),自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ATG5、Beclin1的表达水平显著上调(P0.05)。试验结果表明,长期高铜暴露可诱导雄性大鼠睾丸组织病理学损伤及自噬发生。     

高铜诱导肉鸡肌胃和腺胃发生自噬与凋亡

为了探讨高铜对肉鸡肌胃和腺胃发生自噬与凋亡的影响,本试验选用240羽1日龄AA白羽肉鸡作为试验动物,并随机分为4组,分别饲喂含铜11 mg/kg(对照组)、110 mg/kg(高铜Ⅰ组)、220 mg/kg(高铜Ⅱ组)和330 mg/kg(高铜Ⅲ组)的日粮,并于49日龄采集肌胃和腺胃,制作组织切片观察组织学变化,采用实时荧光定量PCR检测自噬和凋亡相关基因的mRNA表达,免疫印迹检测LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ和Caspase3的蛋白表达。结果显示,高铜可引起肌胃中肌纤维稀疏,腺胃中的腺细胞发生脱落以及空泡变性。另外,高铜可显著上调肌胃和腺胃中自噬相关基因Beclin1、Atg5、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ和凋亡相关基因Bax、Bak1、p53、Cyt C和Caspase3的表达,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ和Caspase3的蛋白表达水平也显著升高,而mTOR和Bcl2的mRNA转录水平则显著下调。此外,腺胃和肌胃中p62的mRNA转录水平呈现先降低后升高的趋势。结果表明,高铜可诱导肉鸡的肌胃和腺胃发生自噬和凋亡。     

棕榈酸致BRL 3A细胞脂肪变性过程中对自噬和凋亡的影响

为了探讨自噬和凋亡在棕榈酸(PA)诱导BRL 3A细胞脂肪变性中的作用机制,以不同浓度(0、0.2、0.4、0.6 mmol/L)PA处理BRL 3A细胞24 h,用油红O染色观察其对脂滴生成的影响,试剂盒测定TG含量的变化,Western-blotting检测LC3Ⅱ、P62、Bax和Bcl2蛋白的表达情况,流式细胞术检测细胞凋亡率。Western-blotting检测0.4 mmol/L PA处理细胞不同时间(0、6、12、24 h)以及0.4 mmol/L PA与5 nmol/L Baf A1共处理时LC3Ⅱ和P62蛋白的表达情况,观察PA处理对BRL 3A细胞自噬流的影响。结果显示,0.4mmol/L PA作用BRL 3A细胞24 h对细胞增殖无显著影响,但细胞内产生脂滴较多;TG含量随PA浓度增加而显著增加(P0.05或P0.01);LC3Ⅱ和P62的蛋白表达水平随PA浓度增加而上升;与对照组相比,0.4 mmol/L PA处理BRL 3A细胞12 h时,LC3Ⅱ的表达水平上升(P0.05),P62的表达水平下降(P0.05),而处理24 h时LC3Ⅱ和P62的表达水平均上升;与对照组相比,0.4 mmol/L PA与5 nmol/L Baf A1单独处理组LC3Ⅱ、P62相对表达量均升高(P0.01);与Baf A1单独处理组相比,PA与Baf A1共处理组LC3Ⅱ、P62相对表达量进一步升高(P0.01);随着PA浓度增加,细胞凋亡率增加,Bax/Bcl2值逐渐增加。结果表明,0.4 mmol/L PA处理BRL 3A细胞24 h可成功诱导脂肪变性,处理12 h内可使自噬水平升高,而处理24 h可使细胞发生自噬流阻滞和凋亡增加。     

利用CRISPR/Cas9技术敲除TLR3基因及其影响NDV复制的研究

TLR3是Toll样受体家族成员之一,在天然免疫与适应性免疫应答中均发挥重要作用。为探究TLR3在NDV感染中的作用机制,本研究针对犬TLR3基因设计了2个sgRNA,构建重组质粒,转染MDCK细胞,经PCR、测序、Western-blot检测敲除情况,CCK-8方法检测细胞增殖速度;新城疫病毒La Sota毒株感染细胞,荧光定量PCR分析病毒增殖水平和TLR3、TLR7、MDA5、IFN-β和IFIT1的m RNA水平。结果,筛选出1株TLR3基因缺失7 bp的MDCK细胞。Western-blot结果显示,TLR3蛋白不表达,其增殖速度与野生型MDCK细胞无显著差异。新城疫病毒La Sota毒株感染MDCK-WT细胞后,TLR3的m RNA含量在四个时间点均显著上调(P0.01),表明新城疫病毒La Sota毒株可激活TLR3。再以新城疫病毒La Sota毒株感染MDCK-TLR3-/-细胞,IFN-β和IFIT1的m RNA含量在感染后第12小时和第24小时显著降低(P0.01),病毒拷贝数在感染后第6、12和24小时显著高于WT组(P0.01),表明TLR3在NDV介导的IFN-β反应和IFIT1的表达中具有重要作用,能够抑制NDV的复制。TLR7和MDA5的m RNA含量在感染后第6小时和第12小时显著上调(P0.01),IFN-β和IFIT1的m RNA含量在感染后第48小时表达显著上调(P0.01),NDV的拷贝数在第48小时在两组间显著性差异消失,提示TLR3缺失后TLR7和MDA5对其具有代偿作用。上述研究结果对NDV介导的天然免疫应答及疾病防控等研究具有重要意义。     

高铜对肉鸡心肌细胞线粒体自噬的影响

为了探究高铜(copper,Cu)是否能诱导肉鸡心肌细胞线粒体发生自噬,本研究选用48只1日龄健康白羽肉鸡,随机将其分为4组,每组12只,分别喂以对照日粮(11 mg/kg Cu,对照组)和高铜日粮(110mg/kg Cu,高铜I组;220 mg/kg Cu,高铜Ⅱ组;330 mg/kg Cu,高铜Ⅲ组),并于49日龄进行心脏采集,实时荧光定量PCR检测肉鸡心肌细胞中线粒体自噬相关基因PIN K 1、Parkin、LC3-I、LC3-Ⅱ、p62和NIX的mRNA转录水平,免疫印迹和免疫组织化学技术分别检测蛋白LC3-Ⅱ/LC3-I的表达与LC3-Ⅱ的定位。结果显示,高铜可显著上调线粒体自噬相关基因PINK1、Parkin、LC3-I、LC3-Ⅱ和NIX的mRNA转录水平(P0.05),但p62的mRNA转录水平变化不显著(P0.05),蛋白LC3-Ⅱ/LC3-I也显著升高(P0.05),且由免疫组织化学结果可看出肉鸡心肌细胞中LC3-Ⅱ的棕色阳性颗粒增加(P0.05)。上述结果表明,高铜可诱导肉鸡心肌细胞线粒体发生自噬。     

新城疫病毒通过巨胞饮作用入侵HeLa细胞的研究

新城疫病毒(NDV)在体外可以感染多种细胞,但是感染机制尚未完全明确。本试验针对NDV通过巨胞饮途径感染He La细胞的过程进行研究,选择特异性针对巨胞饮作用的药物抑制剂5-(N-乙基-N-异丙基)-阿米洛利(EIPA)、肌动蛋白(actin)聚合作用抑制剂细胞松弛素D(Cyto D)、PK C激酶抑制剂卡马拉素(Rottlerin)等,分别作用于He La细胞,通过W estern-blot和间接免疫荧光试验(IFA)分别检测NDV感染He La细胞的情况。结果显示,在病毒感染后第3、6小时,EIPA能显著抑制NDV的进入,并且存在药物剂量的依赖性,同时,Cyto D和Rottlerin在第3、6和12小时也能显著抑制NDV的进入。结果表明,巨胞饮作用可能是NDV侵入细胞的一种重要途径,该结果将有助于进一步解析NDV的感染方式。     

DF-1细胞中泛素-蛋白酶体系统对新城疫病毒复制的影响

为研究DF-1细胞的泛素-蛋白酶体系统(UPS)是否参与新城疫病毒(NDV)在细胞中复制的过程。使用Western-blot检测感染NDV Herts/33毒株的细胞样品以判断细胞内泛素化蛋白水平的变化,并检测NDV感染对细胞26S蛋白酶体水解活性的影响。检测泛素-蛋白酶体系统抑制剂对NDV感染后细胞上清中病毒滴度的影响,以及抑制剂MG-132对NDV在细胞中生长状况的影响。结果显示,虽然感染NDV后DF-1细胞内泛素化蛋白水平并未发生明显变化,但26S蛋白酶体的活性显著升高;使用泛素-蛋白酶体系统抑制剂可以抑制NDV在DF-1细胞中的复制。本研究结果证明DF-1细胞内泛素-蛋白酶体系统参与了NDV在DF-1细胞中的复制过程。     

稳定表达马红球菌VapA蛋白细胞系的建立及其对巨噬细胞自噬的影响

通过构建稳定表达VapA蛋白的J774A.1巨噬细胞系,探究马红球菌VapA蛋白对巨噬细胞自噬的影响。构建vapA基因的重组慢病毒载体pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro-vapA,将其转染J774A.1细胞,经过嘌呤霉素筛选重组细胞,利用RT-PCR、Western-blot和免疫荧光鉴定重组细胞系中VapA蛋白的表达;利用RT-PCR检测自噬相关基因LC3-Ⅱ、p62、Beclin1、Atg5及Atg7的表达情况,明确VapA蛋白对巨噬细胞自噬的影响。结果显示,本研究成功构建了稳定表达VapA蛋白的J774A.1巨噬细胞系;与对照组相比,Vap A蛋白稳转细胞系中自噬相关基因LC3-Ⅱ、Beclin1、Atg5及Atg7的m RNA表达量显著降低,p62无显著差异。上述结果表明,本研究通过VapA蛋白的体外细胞模型发现,VapA在转录水平抑制巨噬细胞自噬,为VapA蛋白在巨噬细胞内的功能研究及马红球菌的致病机制研究提供了理论基础。     

表达EGFP蛋白新型重组新城疫病毒疫苗载体的构建

为构建新型新城疫病毒(NDV)载体疫苗,前期我们将La Sota全长c DNA中的F基因编码区替换为基因Ⅶ型NDV的F基因编码区,并将其裂解位点突变为弱毒株的序列,构建获得了p NDFLSP-m F重组质粒。为探索p NDFLSP-m F是否能够作为载体有效地表达外源蛋白,在p NDFLSP-m F的P基因与M基因之间引入PmeⅠ酶切位点,并将EGFP基因编码区克隆至构建好的p NDFLSP-m F载体中,构建含有EGFP基因的重组质粒p NDFLSP-m F-EGFP。将p NDFLSP-m F-EGFP以及辅助质粒p CI-NP-K、p CI-P-K、p CI-LK共转染表达T7 RNA聚合酶的重组痘病毒预感染的BSR-T7/5细胞,拯救获得了重组病毒La Sota-m FEGFP。通过RT-PCR证明,被拯救的重组病毒中含有插入的外源基因EGFP。荧光观察和Western-blot分析结果表明,EGFP蛋白能在重组病毒中稳定表达。生物学特性测定结果显示,La Sota-m F-EGFP具有低毒力毒株特征,MDT为144 h,能够在鸡胚上有效地复制,EID50为1×108.75/0.1 m L。上述研究结果为研制和开发新型NDV载体疫苗奠定了基础。     

二甲双胍对水疱性口炎病毒的抑制作用及其机制的初步研究

为探讨二甲双胍（Metformin）对水疱性口炎病毒（VSV）复制的影响及其作用机制,笔者利用CCK-8法检测不同浓度Metformin对PK-15细胞活力的影响,同时利用RT-qPCR、Western-blot等技术分析Metformin对病毒复制、细胞因子表达及其作用途径的影响。结果显示,当Metformin的浓度达到10 mmol/L时,细胞的存活率仍接近100%。与未处理的感染细胞组相比,Metformin显著抑制VSV在PK-15细胞和Vero细胞中的复制。进一步的研究发现,Metformin通过激活AMPK、抑制m TOR进而诱导自噬,同时抑制IFN-β、IL-6和TNF-α的表达;敲低自噬关键基因ATG7抑制VSV的复制,并促进IFN-β表达。本研究证实Metformin抑制VSV复制,丰富了Metformin影响病毒复制的网络信号,为病毒病有效防控提供重要的科学依据。     

HN蛋白携带TC标签的重组新城疫病毒的构建及鉴定

新城疫病毒(NDV)是在世界范围内引发家禽发病和死亡的主要病因。HN作为重要的囊膜蛋白,在NDV吸附入侵过程中发挥重要作用。本研究利用反向遗传技术,在HN编码区的N端插入由6个氨基酸组成的TC标签(tetracysteine),成功转染细胞拯救获得TC标记的重组病毒La Sota-HN-NTC,经鉴定La Sota-HN-NTC能够在鸡胚中有效复制,生长曲线与亲本病毒La Sota相似。Western-blot结果显示,La Sota-HN-NTC中HN蛋白的表达量与La Sota相比无明显变化。La Sota-HN-NTC的毒力稍低于La Sota,并且TC标签能够在重组病毒中稳定存在。La Sota-HN-NTC感染的细胞中能够观察到明显的绿色荧光,表明TC标记的HN蛋白能够正常表达并被双砷染料特异性染色。NDV吸附试验表明,La Sota-HN-NTC吸附细胞受体的能力没有因为TC标签发生改变。激光共聚焦监测到了La Sota-HN-NTC感染细胞中HN蛋白的动态分布。本研究为监测HN蛋白在NDV感染过程中的动态分布,阐明HN蛋白在NDV感染中的作用机制提供了工具和基础。     

高铜诱导肉鸡肌胃和腺胃发生自噬与凋亡

为了探讨高铜对肉鸡肌胃和腺胃发生自噬与凋亡的影响，本试验选用240羽1日龄AA白羽肉鸡作为试验动物，并随机分为4组，分别饲喂含铜11 mg/kg（对照组）、110 mg/kg（高铜I组）、220 mg/kg（高铜II组）和330 mg/kg（高铜III组）的日粮，并于49日龄采集肌胃和腺胃，制作组织切片观察组织学变化，采用实时荧光定量PCR检测自噬和凋亡相关基因的mRNA表达，免疫印迹检测LC3-II/LC3-I和Caspase3的蛋白表达。结果显示，高铜可引起肌胃中肌纤维稀疏，腺胃中的腺细胞发生脱落以及空泡变性。另外，高铜可显著上调肌胃和腺胃中自噬相关基因Beclin1、Atg5、LC3-I、LC3-II和凋亡相关基因Bax、Bak1、p53、Cyt C和Caspase3的表达，LC3-II/LC3-I和Caspase3的蛋白表达水平也显著升高，而mTOR和Bcl2的mRNA转录水平则显著下调。此外，腺胃和肌胃中p62的mRNA转录水平呈现先降低后升高的趋势。结果表明，高铜可诱导肉鸡的肌胃和腺胃发生自噬和凋亡。     

新城疫病毒强弱毒株LAMP鉴别检测方法的建立

根据新城疫病毒(NDV)融合基因(F基因)的8个区域设计能区分强、弱毒株的3套特异性引物,以样品的cDNA为模板,利用Bst DNA聚合酶,在62℃恒温下进行扩增,扩增产物中加入SYBR GreenⅠ染料直接或在紫外光下观察判定结果,建立了能鉴别检测NDV强、弱毒株的环介导等温扩增方法。该方法可区别不同基因型的NDV强、弱毒株,而对常见鸡源病毒均无扩增反应。该方法对NDV RNA的最小检测限为0.01pg,灵敏度是常规RT-PCR方法的100倍。该方法无需特殊仪器,只需在常规水浴锅中进行,是一种适于基层的简便、灵敏、快速的NDV强、弱毒株鉴别检测方法。     

鸡体内鹅源新城疫病毒抗原的免疫组织化学检测

为研究鹅新城疫(ND)的发病机理,用3株鹅新城疫病毒强毒株分别人工感染25日龄雏鸡,以单克隆抗体介导的免疫组化(IHC)法检测攻毒鸡体内NDV抗原的分布及定位,研究了鹅新城疫病毒(NDV)对鸡的组织嗜性.结果显示,在试验鸡多种组织器官中均能检测到NDV抗原,病毒抗原主要定位于淋巴细胞、网状细胞、巨噬细胞、肝细胞及各种上皮细胞的胞浆内.结果表明,鹅NDV强毒株对鸡是一种泛嗜性病毒.     

ERK信号在玉米赤霉烯酮诱导的睾丸支持细胞自噬中作用的研究

为探讨玉米赤霉烯酮(ZEA)雄性生殖毒性作用机理,本试验以睾丸支持细胞TM4细胞系为对象,研究了ZEA对睾丸支持细胞自噬及相关信号通路的影响。试验分别以浓度为0、0.1、1、10、20、30 mol/L的ZEA进行染毒,24 h后,利用CCK-8、激光共聚焦,透射电镜、Western-blot等技术检测了ZEA对TM4细胞的存活率、自噬,MAPK信号通路的影响以及MAPK信号通路与自噬的相互关系。免疫荧光结果显示,随着ZEA浓度的升高,TM4细胞内LC3聚点数量显著升高,酸性囊泡的个数增多;Western-blot结果显示,自噬相关蛋白LC3Ⅱ、Beclin-1、ATG5、ATG7表达显著升高,而P62蛋白表达显著下降(P0.05或P0.01);MAPK信号通路中ERK1/2磷酸化水平显著升高(P0.05或P0.01),加入ERK磷酸化抑制剂U0126后,ZEA诱导TM4自噬水平显著下降(P0.05或P0.01)。结果表明,在一定浓度范围内,玉米赤霉烯酮可以诱导TM4细胞产生自噬,且发生自噬与ERK信号通路激活有关。     

弓形虫ME49虫株α-微管蛋白对神经瘤母细胞自噬的影响

为研究刚地弓形虫α-微管蛋白(TgTUBA1)与神经瘤母细胞(N2a)自噬的关系,利用TgTUBA1基因的CDS序列设计引物并引入HA标签序列,提取弓形虫ME49虫株总RNA并反转录获得cDNA,以cDNA为模板进行PCR扩增,获得目的片段,并克隆至pcDNA3.1(+)载体上。将构建的真核表达质粒pcDNA3.1(+)-HA-TUBA1转染至N2a细胞内,通过透射电子显微镜和荧光显微镜观察自噬小体,并通过Western-blot检测LC3Ⅰ/Ⅱ的表达变化。结果显示,成功构建了pcDNA3.1(+)-HA-TUBA1真核表达载体,Western-blot试验检测到50 ku大小的特异目的条带。与空载体组相比,pcDNA3.1(+)-HA-TUBA1转染N2a细胞48 h后,N2a细胞皱缩、突触减少;观察到特征性的自噬小体;自噬相关蛋白LC3Ⅰ/Ⅱ表达上调。本研究证明了TgTUBA1蛋白可以促进N2a细胞自噬现象的发生,这为宿主细胞抗弓形虫感染提供了新的研究思路。     

高铜诱导大鼠卵巢自噬发生

为探讨高铜对大鼠卵巢的影响,将24只20日龄大鼠随机分成4个不同浓度CuCl2饲料饲喂组:对照组(15 mg/kg)、高铜Ⅰ组(30 mg/kg)、高铜Ⅱ组(60 mg/kg)和高铜Ⅲ组(120 mg/kg),连续饲喂6个月。观察卵巢病理变化,检测血浆和卵巢铜含量、抗氧化指标(SOD活性、MDA含量、T-AOC水平)、自噬相关基因(LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Atg-5、Beclin-1)表达和自噬蛋白LC3-Ⅱ定位表达。结果显示,随着饲料铜含量增高,卵巢中铜含量呈升高趋势,高铜组大鼠卵巢出现卵泡闭锁和颗粒细胞扩散;卵巢组织中MDA含量、T-AOC水平和SOD活力均明显升高(P0.05);卵巢中自噬相关基因LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Atg-5和Beclin-1的表达显著上调(P0.05),自噬蛋白LC3-Ⅱ的组织分布也显著增加(P0.05)。结果表明,高铜可导致雌性大鼠卵巢发生氧化损伤和自噬,自噬增加可能是氧化损伤诱导的,而过多自噬则加重铜对卵巢的损伤。