本文選題：HIV + LTR　； 參考：《浙江大學(xué)》2013年博士論文

【摘要】：自高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART)廣泛應(yīng)用于臨床以來,抗病毒治療能顯著增強HIV-1感染患者的生存期,但是仍未能徹底清除感染。治療患者體內(nèi),HIV-1在靜息T細(xì)胞等中呈持續(xù)性的轉(zhuǎn)錄非活躍狀態(tài),并在T細(xì)胞活化后重新激活。這種潛伏狀態(tài)使得病毒即使處于HARRT治療下也長期存在,無法根治。 潛伏通常描述成一種病毒可逆的非生產(chǎn)性感染狀態(tài),通常無子代毒粒釋放。研究發(fā)現(xiàn),HIV-1入侵宿主細(xì)胞后急性感染期即開始建立潛伏庫。實際的潛伏狀態(tài)也可以出現(xiàn)基線轉(zhuǎn)錄下少量的HIV-1轉(zhuǎn)錄、不完整性合成等諸多情況。相對于總體的受染細(xì)胞,HIV-1突破宿主防御建立潛伏的頻率稀少。但其賦予HIV-1逃逸免疫監(jiān)視、HAART攻擊、可隨細(xì)胞遺傳并重新激活的持續(xù)性感染特征,是目前抗病毒清除策略的最大障礙。對于HIV-1潛伏相關(guān)細(xì)胞分子的系統(tǒng)挖掘,是進(jìn)一步揭示潛伏機制的前提,也是為今后根治提供科學(xué)依據(jù),具有很大的應(yīng)用價值。 國外系列研究已顯示微小RNA (miRNA)調(diào)節(jié)HIV-1的生活周期,但尚無對HIV-1潛伏的miRNA組學(xué)報道。本論文以體外HIV-1潛伏感染細(xì)胞株為潛伏模型,以HIV-1持續(xù)復(fù)制細(xì)胞及空白細(xì)胞為對照,經(jīng)生物芯片技術(shù)進(jìn)行]miRNA與mRNA的表達(dá)譜研究與鑒定。HIV-1潛伏細(xì)胞株相比于復(fù)制株具不同的miRNA及mRNA轉(zhuǎn)錄模式。潛伏感染中差異表達(dá)的miRNA不僅有諸如miR-223等已有報道的HIV-1感染相關(guān)miRNA,亦發(fā)現(xiàn)此前未經(jīng)報道的miR-363等分子。經(jīng)基因本體語義(GO)分析,我們發(fā)現(xiàn)RNA代謝、核運輸相關(guān)基因、轉(zhuǎn)錄調(diào)控是HIV-1潛伏細(xì)胞的功能關(guān)鍵,而在HIV-1復(fù)制中更多的與細(xì)胞周期、凋亡等有關(guān)。靶分子通路分析顯示潛伏感染中的細(xì)胞外基質(zhì)通路富集,這是潛伏信號源于胞外信息啟動的一條重要的線索。miRNA、轉(zhuǎn)錄因子等均是基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)子,通過大量的數(shù)據(jù)分析及匯集,我們進(jìn)一步建立融合miRNA、mRNA(包括轉(zhuǎn)錄因子)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),通過潛伏與復(fù)制狀態(tài)間的最顯著變化挖掘重要的基因調(diào)控節(jié)點。我們發(fā)現(xiàn)miR-223、miR-363等miRNA與調(diào)節(jié)HIV-1感染相關(guān),轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)與細(xì)胞分化、胞外信號等是潛伏向復(fù)制狀態(tài)變遷的最大特征之一 臨床長期不進(jìn)展(LTNP)患者表現(xiàn)出自發(fā)性抑制病毒及低殘余病毒血癥特征。這種表型與HIV-1潛伏類似。同時,受迄今HIV-1潛伏細(xì)胞無生物標(biāo)記可循、無體內(nèi)模型所限,以LTNP為背景與HIV-1體外模型比較,我們期待發(fā)掘更特異性的分子分歧。在高通量芯片數(shù)據(jù)庫內(nèi)發(fā)掘所有的HIV-1潛伏(25例)及LTNP(22例)表達(dá)譜,并整合所有表達(dá)譜數(shù)據(jù)經(jīng)主方差成分分析與啟發(fā)式聚類評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)潛伏與LTNP出現(xiàn)456條差異基因。以貝葉斯推斷法建立各感染狀態(tài)下差異基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),研究顯示不同感染狀態(tài)下,基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)重構(gòu)。通過中心參數(shù)為特征的結(jié)構(gòu)分析,我們亦證明HIV-1感染相關(guān)基因的高連接特征。以之為基礎(chǔ)鑒定出,HIV-1潛伏中KPNA2與ATP5G3是關(guān)鍵基因,介導(dǎo)RNA代謝與核運輸。我們進(jìn)一步在體外細(xì)胞中驗證KPNA2、ATP5G3的差異表達(dá)及在潛伏細(xì)胞中的高表達(dá)特性。 HIV-1的潛伏具體發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)微環(huán)境中,其前提是HIV-1啟動子的轉(zhuǎn)錄沉默。陸續(xù)有潛伏機制的提出,均圍繞于轉(zhuǎn)錄受抑而展開,諸如不同的轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄干擾、相關(guān)的表觀修飾等機制。前述結(jié)果也已說明RNA代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)是HIV-1潛伏的重要特征。為探查相關(guān)分子對HIV-1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,我們建立起HIV-1啟動子的報告系統(tǒng)。以重組PCR技術(shù)快速建立HIV-1啟動子的各種截短突變體,應(yīng)用于宿主分子的響應(yīng)元件定位。RbBP4分子是多個染色質(zhì)相關(guān)蛋白復(fù)合體的成員,是一貫穿染色質(zhì)代謝全過程的協(xié)轉(zhuǎn)錄分子。過表達(dá)與敲低后的熒光素酶報告實驗發(fā)現(xiàn),RbBP4分子在在HIV-1Tat依賴方式的轉(zhuǎn)錄中起下調(diào)作用。 綜上所述,HIV-1潛伏的機制是多重因素的復(fù)合影響。通過高通量的篩選,我們鑒定出一系列的候選分子(包括miRNA、mRNA)及其聯(lián)系。同時,為貼近體內(nèi)環(huán)境,采用與HIV-1潛伏最為接近的臨床LTNP患者作為對照,將HIV-1潛伏的功能關(guān)鍵點逐步縮小于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)等范圍；這一層次仍將作為今后挖掘潛伏機制的切入點。建立起HIV-1轉(zhuǎn)錄調(diào)控篩選報告模型,可用于今后一系列宿主分子的篩選。發(fā)表相關(guān)SCI論文4篇。 本研究得出以下結(jié)論： 1、首次在HIV-1體外潛伏細(xì)胞中繪制miRNA表達(dá)譜,合并mRNA表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)HIV-1潛伏與復(fù)制具不同的轉(zhuǎn)錄模式。建立自主的miRNA-mRNA聯(lián)鎖分析方法,發(fā)現(xiàn)HIV-1潛伏與復(fù)制變遷的重要調(diào)節(jié)點。驗證出miR-223、miR-363等是潛伏相關(guān)的miRNA。 2、進(jìn)行細(xì)胞水平HIV-1潛伏與體內(nèi)LTNP樣本的比較。通過基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)不同感染狀態(tài)下的調(diào)控重構(gòu)。KPNA2與ATP5G3等是HIV-1潛伏網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基因。 3、建立快速突變技術(shù),構(gòu)建HIV-1啟動子轉(zhuǎn)錄調(diào)控篩查與定位系統(tǒng)。RbBP4的篩查顯示雙相特征,提示細(xì)胞染色質(zhì)微環(huán)境的依賴性。 HIV-1的潛伏是當(dāng)前HARRT治療的盲點。本研究構(gòu)建HIV-1感染的基底數(shù)據(jù),以系統(tǒng)生物學(xué)方式挖掘潛伏為主要導(dǎo)向的關(guān)鍵基因及其調(diào)控。通過轉(zhuǎn)錄活性的篩選,為進(jìn)一步的HIV-1潛伏機制研究及抗?jié)摲O(shè)計打下基礎(chǔ)。
[Abstract]:Since HAART has been widely used in clinical practice, antiviral therapy can significantly enhance the survival of patients with HIV-1 infection, but it has not been able to completely remove the infection. In the treatment of patients, HIV-1 has a persistent non active state of transcription in resting T cells, and reactivates after the activation of T cells. Even if the virus is under HARRT treatment, it will persist for a long time.
The latent state is usually described as a non productive infection state of a virus reversible, usually without the release of the progeny. The study found that HIV-1 invaded the host cells after the acute infection period began to establish the latent library. The actual latent state could also occur in a small amount of HIV-1 transcriptional, incomplete synthesis, and so on. In infected cells, HIV-1 breaks through the host defense to establish a rare latent frequency. But it gives HIV-1 escape immune surveillance, HAART attack, and can be inherited and reactivated by cell inheritance and persistent infection characteristics, which is the biggest obstacle to the current antiviral clearance strategy. System mining for HIV-1 latent cell molecules is to further reveal the latent mechanism. The premise also provides a scientific basis for radical treatment in the future. It has great application value.
A series of foreign studies have shown that small RNA (miRNA) regulates the life cycle of HIV-1, but there is no miRNA group report on HIV-1 latent. This paper takes the latent model of HIV-1 latent infection cells in vitro as the latent model, and takes the HIV-1 continuous replicating and blank cells as the control, and studies the expression of]miRNA and mRNA by biochip technique and identifies.HIV-1. The latent cell lines have different miRNA and mRNA transcriptional patterns compared to the replicas. The differentially expressed miRNA in latent infection not only contains miRNA related to HIV-1 infection, such as miR-223, but also previously unreported miR-363 and other molecules. Through genetic semantic (GO) analysis, we found RNA metabolism, nuclear transport related genes, and transcription. Regulation is the key to the function of HIV-1 latent cells, and more in HIV-1 replication is related to cell cycle and apoptosis. Target molecular pathway analysis shows that the extracellular matrix pathway in latent infection is enriched, which is an important clue that the latent signal is derived from the initiation of extracellular information, and the transcription factor is an important regulation of gene expression. Through a large number of data analysis and aggregation, we further establish a regulatory network that integrates miRNA, mRNA (including transcription factors), and mining important gene regulation nodes through the most significant changes between latent and replicative states. We find that miR-223, miR-363, and other miRNA are associated with HIV-1 infection, transcription regulation and cell differentiation, and extracellular signal And so on is one of the biggest characteristics of latent change to copying state.
The clinical long-term non progression (LTNP) patients showed the characteristics of self induced virus and low residual viremia. This phenotype was similar to that of HIV-1 latent. At the same time, the HIV-1 latent cells had no biomarkers to follow, and no body model was limited. Compared with the HIV-1 extracorporeal model, we expect to explore more specific molecular differences with the LTNP as the background. The expression profiles of all HIV-1 latent (25 cases) and LTNP (22 cases) were discovered in the flux chip database, and all the expression profiles were integrated by the principal variance component analysis and the heuristic clustering evaluation. The results showed that 456 differentially genes were found in the latent and LTNP. In the same infection state, the gene regulatory network was reconstructed. Through the structural analysis characterized by central parameters, we also demonstrated the high connection characteristics of HIV-1 related genes. Based on it, it was identified that KPNA2 and ATP5G3 were the key genes in HIV-1 incubation, mediating RNA metabolism and nuclear transport. We further verified KPNA2, ATP5G3 in vitro cells. Differential expression and high expression in latent cells.
The latent period of HIV-1 occurs specifically in the chromatin microenvironment of the nucleus. The premise is the transcriptional silence of the HIV-1 promoter. The latent mechanism is put forward in succession around the inhibition of transcription, such as different transcription factors, transcriptional interference, and related apparent modification. The previous results also indicate that the metabolism of RNA, and the transcription regulation is HIV-1 latent An important feature of volt. In order to detect the transcriptional regulation of HIV-1 by related molecules, we have established a reporting system for the HIV-1 promoter. A variety of truncated mutants of the HIV-1 promoter are quickly established by recombinant PCR technology. The.RbBP4 molecule of the host molecule's response element is a member of multiple chromatin related protein complexes and is consistently dyed. The co transcriptional molecules in the whole process of mass metabolism. Over expression and after knockout luciferase report experiments found that RbBP4 molecules play a downregulation role in HIV-1Tat dependent transcription.
To sum up, HIV-1's latent mechanism is a complex effect of multiple factors. Through high throughput screening, we identified a series of candidate molecules (including miRNA, mRNA) and their connections. At the same time, the key points of the latent function of HIV-1 were gradually reduced to a comparison of the clinical LTNP patients closest to the HIV-1. Transcriptional regulation and so on; this level will still be the breakthrough point for the potential mechanism in the future. The HIV-1 transcriptional regulation screening report model can be established for the screening of a series of host molecules in the future. 4 articles related to SCI are published.
This study draws the following conclusions:
1, for the first time, miRNA expression profiles were plotted in HIV-1 extracorporeal cells, and mRNA expression profiles were combined. The latent and replication modes of HIV-1 were found to be different. The independent miRNA-mRNA interlocking analysis method was established to find the important adjustment point of HIV-1 latent and replication change. It was proved that miR-223, miR-363 and so on were latent related miRNA..
2, compare the latent HIV-1 latency with the LTNP samples in the body. Through the gene regulation network, it is found that the key genes of the HIV-1 latent network are the regulation of the reconfiguration of.KPNA2 and ATP5G3 under different infection states.
3, rapid mutation technology was established, and the screening and positioning system of HIV-1 promoter transcriptional screening and positioning system.RbBP4 screening showed biphasic characteristics, suggesting the dependence of cell chromatin microenvironment.
The latent of HIV-1 is the blind spot of current HARRT therapy. This study constructs the base data of HIV-1 infection, excavates the key genes and their regulation in a systematic biological way. Through the screening of transcriptional activity, it lays the foundation for further study of the latent mechanism of HIV-1 and the anti latent design.

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R512.91

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉雅琴,曾常茜,王冰梅,于力,陳鳳岐,邢曉秋;濾泡樹狀突細(xì)胞在HIV感染中的作用[J];北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年04期

2 程曉莉,蘇斌,馬平,吳榮璋,王莉麗,何建剛;安徽省1995—1999年HIV哨點監(jiān)測分析[J];安徽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2000年03期

3 張燕;2001年末HIV/AIDS全球形勢[J];預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志;2002年04期

4 方學(xué)松,林楚炎,肖亮創(chuàng),張健民;ISO/IEC 17025在建立HIV抗體初篩實驗室質(zhì)量管理體系中的應(yīng)用[J];中國國境衛(wèi)生檢疫雜志;2002年03期

5 王昌敏,錢文清,夏志剛,楊忠禮;HIV感染者肝功能損害的臨床實驗研究[J];地方病通報;2003年04期

6 于藝;避孕方法對預(yù)防性傳播疾病感染的利弊[J];國外醫(yī)學(xué).計劃生育分冊;1997年02期

7 楊雪源,夏隆慶;毛發(fā)紅糠疹及其治療[J];國外醫(yī)學(xué).皮膚性病學(xué)分冊;2001年01期

8 劉淑貞,鄭錫文,傅繼華,顏江瑛,邢輝,康殿民,王少軍;山東新泰與湖北襄樊有償獻(xiàn)血員HIV感染對比研究[J];中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2001年01期

9 高玲,呂延成,馮佩富;1325例海洛因依賴者HIV檢測分析[J];中國藥物濫用防治雜志;2001年06期

10 黃起翡,高思維,薛艷光;馬尾口岸出入境人員疾病監(jiān)測結(jié)果分析[J];中國國境衛(wèi)生檢疫雜志;2001年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 馬輝;;HIV抗體陽性卡氏肺孢子蟲肺炎一例[A];中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)年會——2011（第十二次全國呼吸病學(xué)學(xué)術(shù)會議）論文匯編[C];2011年

2 馮連貴;丁賢彬;盧戎戎;徐世明;郭曉嘉;楊明芳;徐靜;鄭建瓊;;青年學(xué)生中男男性行為人群HIV、梅毒感染率及估計HIV發(fā)病率的趨勢分析[A];重慶市預(yù)防醫(yī)學(xué)會2010年論文集[C];2011年

3 毛青;;HIV/HCV合并感染時病毒間相互作用研究進(jìn)展[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國艾滋病、病毒性丙型肝炎暨全國熱帶病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

4 趙紅心;;如何調(diào)整抗HIV治療方案[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國艾滋病、病毒性丙型肝炎暨全國熱帶病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

5 張彤;焦艷梅;吳昊;;HIV早期感染細(xì)胞因子水平與疾病進(jìn)程相關(guān)性研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國艾滋病、病毒性丙型肝炎暨全國熱帶病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

6 董繼鵬;李洪娟;劉穎;王健;;273例HIV/AIDS人群臟腑熱態(tài)特征分析及其臨床意義[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會防治艾滋病分會第八次年會論文集[C];2011年

7 魯偉;李麗松;殷迎春;毛永惠;湯文山;陳粵麗;孫紹洪;劉鴻斌;孟麗蕊;徐穩(wěn);向文蔚;白園;黃金蓮;李雙華;夏紅;楊婧婷;鄒芳;張艷芬;;口腔頜面部為首發(fā)癥狀的HIV感染病例臨床分析[A];玉溪市醫(yī)學(xué)會第九屆口腔學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

8 馬海莉;陳璐;;昆明地區(qū)70名獻(xiàn)血者HIV感染情況及行為特征分析[A];中國輸血協(xié)會第五屆輸血大會論文專集（摘要篇）[C];2010年

9 姚嵩;史四九;張澤坤;;安徽省HIV/AIDS患者異煙肼結(jié)核預(yù)防性治療初步研究進(jìn)展[A];2011年中國防癆協(xié)會全國學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 鄭毓芳;潘承恩;劉莉;張仁芳;齊唐凱;王江蓉;盧洪洲;;上海市公共衛(wèi)生臨床中心2640例自愿檢測HIV抗體人員總結(jié)[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國艾滋病、病毒性丙型肝炎暨全國熱帶病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 南方日報記者 徐滔　鐘鍇 實習(xí)生 張芳圓;HIV自測— 恐艾人群的無效療傷[N];南方日報;2011年

2 本報特約撰稿 謝小軍 微生物學(xué)博士;三十年苦戰(zhàn)HIV[N];大眾科技報;2011年

3 劉霞;美找出骨髓細(xì)胞抵抗HIV感染的關(guān)鍵蛋白[N];科技日報;2011年

4 駐京記者 賈巖;HIV快速診斷新秀登場[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2011年

5 王迪;HIV藥物繁榮背后藏隱憂[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2011年

6 段文利;淚腺、淚液等可能為HIV病毒“新?lián)c”[N];科技日報;2011年

7 吳階平醫(yī)學(xué)基金會肝病防治指導(dǎo)委員會主任 王釗;HBV傳染性是HIV的50倍[N];健康報;2011年

8 記者 熊燕;新型抗HIV藥物研究取得進(jìn)展[N];云南日報;2010年

9 常麗君;17種新型強效廣譜HIV抗體閃亮登場[N];科技日報;2011年

10 健康時報記者 劉永曉;面對千名HIV感染者[N];健康時報;2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊勁;HIV-1潛伏感染相關(guān)分子篩查與轉(zhuǎn)錄調(diào)控[D];浙江大學(xué);2013年

2 傅卓華;德宏州HIV感染狀況不一致夫妻和農(nóng)村社區(qū)居民性行為網(wǎng)絡(luò)與艾滋病流行病學(xué)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

3 藍(lán)光華;南寧市男男性行為隊列人群HIV感染相關(guān)因素的研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2011年

4 馮婷婷;新型宿主因子在HIV感染和復(fù)制中作用及機制研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 陳軍;HIV感染中髓樣樹突狀細(xì)胞數(shù)量減少的機制及功能改變研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

6 田利光;我國艾滋病高流行地區(qū)HIV與腸道寄生蟲合并感染研究[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2010年

7 齊海燕;廣西地區(qū)HIV-1流行亞型、基因變異性分析及耐藥突變的實驗研究[D];浙江大學(xué);2012年

8 吳鵬;中國HIV感染長期不進(jìn)展者與典型進(jìn)展者遺傳、免疫及HIV變異特點研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

9 李文娟;中國經(jīng)性途徑感染的HIV/AIDS患者不同疾病進(jìn)展特點及其影響因素研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

10 王碩;HIV陽性男男性行為者自身陽性狀況知曉與性行為特征的關(guān)聯(lián)[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 江通天;艾滋病合并結(jié)核感染者HIV-1原發(fā)耐藥性分析[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

2 翟維維;云南地區(qū)HIV相關(guān)口腔皰疹病毒1、2、3和4型感染的初步研究[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2011年

3 劉慧;臨床HIV/AIDS病例臨床流行病學(xué)及皮膚性病特征的回顧性分析[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2010年

4 張昕;HIV/HCV共感染患者NK細(xì)胞數(shù)量與功能變化的研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2011年

5 安明暉;遼寧MSM人群HIV-1原發(fā)感染者病毒全基因組序列特征研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2010年

6 趙鵬;HIV/HCV共感染者自然殺傷細(xì)胞表面活化性與抑制性受體表達(dá)研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2011年

7 何磊;HIV原發(fā)感染者自然殺傷細(xì)胞NKG2A/NKG2C受體變化研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2010年

8 宇方;MSM人群HIV高危行為同伴群干預(yù)研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2011年

9 諶仲杰;帶藥物治療的類年齡結(jié)構(gòu)HIV/AIDS模型[D];信陽師范學(xué)院;2011年

10 郭會鵑;HIV/AIDS患者與平和質(zhì)人群臟腑熱態(tài)差異的研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2010年

，

本文編號：1865953