【摘要】：在漫長的生物進(jìn)化歷史中,病毒也一直和宿主共同進(jìn)化。在這過程中,宿主發(fā)展了多種免疫應(yīng)答機制以清除病毒,而病毒則共進(jìn)化出花樣繁多的逃逸策略來躲避宿主的免疫應(yīng)答,保護(hù)自身的生存利益。天然免疫包括天然免疫細(xì)胞如樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells, DCs)、巨噬細(xì)胞以及抗病毒因子是宿主抵抗病毒入侵的第一道防線,起到了直接抵抗病毒的作用。對宿主和病毒相互作用的探索將有助于更好地理解病毒感染和發(fā)病的機制,也為抗病毒疫苗和藥物研發(fā)提供新的思路。 Ⅰ型單純皰疹病毒(Herpes simplex virus-1, HSV-1),是一種DNA病毒。在長久的進(jìn)化中,HSV-1也進(jìn)化出多種策略逃逸宿主的天然免疫,從而造成裂解感染并導(dǎo)致口腔皰疹、腦炎和肺炎等疾病,以及在急性感染粘膜組織后于附近的神經(jīng)元細(xì)胞建立潛伏感染。HSV-1感染進(jìn)入細(xì)胞的機制過去有許多研究,但對于其如何利用細(xì)胞內(nèi)吞途徑逃避或抑制免疫反應(yīng)的機理仍然有許多不清楚的地方。研究發(fā)現(xiàn)HSV-1感染會導(dǎo)致DCs的增多和一氧化氮(Nitric Oxide, NO)分泌的增加。而一些病毒,如SV40可以利用細(xì)胞膜窖小窩(caveolae)結(jié)構(gòu)作為進(jìn)入細(xì)胞的入口。Caveolin-1(小窩蛋白-1,Cav-1),是caveolae的基本結(jié)構(gòu)蛋白。先前的研究發(fā)現(xiàn)Cav-1可能在病毒感染時參與病毒與宿主的相互作用,抑制先天炎癥細(xì)胞因子,并促進(jìn)病毒的復(fù)制。但是這種相互作用如何影響宿主對病毒的防衛(wèi),Cav-1、DCs在HSV-1感染中具有什么作用目前還不清楚。 本研究發(fā)現(xiàn)Caveolin-1缺失的(Caveolin-1knockout, Cav-1KO)小鼠能夠更好地抵抗病毒感染。致死劑量病毒感染時,相比于野生型(Wild Type, WT)小鼠,Cav-1KO能更好地保護(hù)小鼠,表現(xiàn)為肺部中更低的病毒滴度和較輕的肺部病理損傷。通過氣道內(nèi)過繼轉(zhuǎn)移Cav-1knockdown和Cav-1overexpression的DC細(xì)胞實驗發(fā)現(xiàn),過繼轉(zhuǎn)移Cav-1knockdown的DC細(xì)胞的WT小鼠具有更高的存活率。除此之外,相比于Cav-1單敲除小鼠,DCs和Cav-1雙敲除(CD11c-DTR/Cav-1-/-)小鼠的存活率顯著降低。表明DCs在Cav-1KO抵抗HSV-1感染中具有重要作用,暗示HSV-1利用DC細(xì)胞上表達(dá)的Cav-1促進(jìn)病毒感染。進(jìn)一步通過q-PCR篩選實驗發(fā)現(xiàn)WT小鼠肺細(xì)胞和DC細(xì)胞中iNOS(誘導(dǎo)性一氧化氮合酶)的表達(dá)受到顯著抑制。同時發(fā)現(xiàn)Cav-1明顯抑制了小鼠血清、支氣管灌洗液和DCs培養(yǎng)上清中HSV-1誘導(dǎo)的NO水平。而且用SMT (iNOS抑制劑)預(yù)處理Cav-1KO小鼠抑制iNOS和NO的表達(dá)明顯降低了Cav-1單敲除體現(xiàn)的抗病毒能力。表明Cav-1KO對小鼠的保護(hù)依賴于DC細(xì)胞中NO的分泌。通過激光共聚焦和Co-IP實驗進(jìn)一步揭示在病毒感染的DC細(xì)胞中,Cav-1與iNOS、HSV-1在caveolae中存在共定位。這些結(jié)果說明病毒可以利用DC細(xì)胞上的Cav-1將iNOS束縛在caveolae中從而降低iNOS和NO表達(dá)水平,進(jìn)而幫助病毒逃逸。 通過以上結(jié)果,我們首次闡述了HSV-1利用Cav-1抑制DC細(xì)胞中的iNOS的表達(dá)并阻礙NO的分泌,從而達(dá)到逃逸宿主抗病毒反應(yīng)的機制。Cav-1的缺失導(dǎo)致caveolae結(jié)構(gòu)的破壞和iNOS表達(dá)升高,進(jìn)而NO的大量分泌保護(hù)Cav-1KO小鼠免于HSV-1的致死感染。因此,Cav-1可能是HSV-1用來逃避宿主免疫的一條路徑。本研究的發(fā)現(xiàn)可能提供一種新的有價值的抗病毒治療策略。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R373.11

【共引文獻(xiàn)】

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1 遇紅梅;呂曉明;楊宇丹;孫巍;潘肅;;小窩蛋白-3在PKC Eplison亞型介導(dǎo)缺血預(yù)適應(yīng)心臟保護(hù)中的作用機制[J];中國生物制品學(xué)雜志;2013年11期

2 張坤東;黃陳;裘正軍;;Caveolin-1在消化系統(tǒng)腫瘤中的研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué);2014年01期

3 Isa Jetté-C，

本文編號：2643546