發(fā)布時間：2017-04-25 04:07

  本文關鍵詞：SIV感染血腦屏障的機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染引起的獲得性免疫缺陷綜合征。HIV進入人體后,除攻擊免疫系統(tǒng)外,還常常伴隨有嚴重的神經(jīng)侵襲性,常見星形細胞數(shù)目增加以及血管周圍巨噬細胞浸潤。臨床癥狀覆蓋了從急性腦病到AIDS癡呆綜合征(也稱HIV癡呆或HIV相關感知/運動綜合征)等多種異常。多年的動物疾病模型研究也發(fā)現(xiàn),SIV感染猴也可以引起類似的嚴重的腦神經(jīng)癥狀。目前研究表明,HIV/SIV在感染早期即可穿透血腦屏障(BBB),侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)。關于其感染機制,存在幾種不同的假說,其中比較公認的是：(1)病毒直接侵入機制；(2)單核-巨噬細胞侵入假說;(3)T細胞誘導假說；(4)液相入胞假說等。簡單來說,即病毒以游離病毒的形式或以感染病毒的細胞為載體,藉由上皮細胞或細胞間緊密連接處進入并感染中樞神經(jīng)系統(tǒng)。由此可見,血腦屏障的主要組成部分——腦血管內皮細胞是病毒進入神經(jīng)系統(tǒng)的第一道屏障。那么,內皮細胞在這個過程中是否對病毒的侵入起到了阻擋作用,對病毒的阻擋是否存在選擇性?本研究從以下三部分對HIV/SIV通過腦血管內皮細胞的可能機制進行了研究。第一部分：不同來源SIV單克隆毒株的分離與gp120序列比對。在SIV感染恒河猴中我們發(fā)現(xiàn),一些恒河猴出現(xiàn)了典型的AIDS相關腸病癥狀,而另一些則出現(xiàn)了顯著的中樞神經(jīng)病理學變化即AIDS腦病癥狀。這些臨床癥狀的差異是否與病毒序列的變異,尤其是在病毒與靶細胞的結合感染過程中起到關鍵的作用的Gp120蛋白變異相關。了解不同嗜性病毒準種的包膜Gp120蛋白序列之間的差異特點,將對SIV感染形成AIDS相關腸病和腦病的分子機制研究起到重大推進作用。從不同來源——腸道癥狀感染猴來源和神經(jīng)癥狀感染猴來源——分離病毒單克隆毒株,比較這兩種來源病毒的序列差異,發(fā)現(xiàn)SIV病毒在體內的變異進化具有一定的趨向性,腸道癥狀感染猴與神經(jīng)癥狀感染猴來源的毒株其包膜蛋白Gp120的序列具有顯著差異。兩種來源毒株Gp120氨基酸序列差異集中在V1和V4區(qū),而V4區(qū)的糖基化位點增加可能與腸道癥狀的形成相關。神經(jīng)癥狀感染猴腦部分離毒株在保守區(qū)的糖基化位點變化值得注意,尤其是C1區(qū)的糖基化位點的缺失。V3區(qū)作為一個重點與毒株嗜性相關的區(qū)域,我們發(fā)現(xiàn)它并非是造成腸道癥狀和神經(jīng)癥狀差異的主要區(qū)域。第二部分：內皮細胞(RF/6A)感染相關受體表達的鑒定。病毒感染的高峰期甚至平臺期,機體外周血內都存在大量的游離病毒,這在相當長時間內為病毒感染進入內皮細胞提供了機會。很多研究都在腦部毛細血管內皮細胞內發(fā)現(xiàn)了HIV/SIV病毒的存在,體外實驗也多次證實了HIV病毒具備感染腦血管內皮細胞的能力,SIV的變異株也可以直接感染BMECs。然而,BMECs并沒有與Gp120結合的CD4分子,在缺乏CD4受體的情況下,病毒是如何感染的呢?本研究發(fā)現(xiàn),RF/6A內皮細胞在分子水平和蛋白水平均無CD4的表達。其他感染相關受體CCR5、CXCR4、GPR15 (BOB)、STR33 (BONZO)、CCR2、CXCR7、 CX3CR1等在mRNA水平和蛋白水平的檢測結果一致,均可檢測到。也就是說在RF/6A細胞表面完全不表達CD4受體,表達少量的CCR5、CXCR4、CCR2、CX3CR等受體,BOB和BONZO蛋白的表達相對較多。相比大多數(shù)受體只能通過CD4依賴的方式介導病毒感染,使用CCR5或CXCR4時,以CD4非依賴方式感染內皮細胞應該是主要的病毒感染方式,這也和通常情況下內皮細胞的感染狀況相符合。第三部分：不同來源毒株及不同感染方式對內皮細胞的感染情況比較。有研究發(fā)現(xiàn),體內巨噬細胞嗜性SIV毒株能通過傳代,選擇一種易于從血液進入猴腦室的毒株,導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。本研究選用不同來源和不同嗜性的SIV和SHIV病毒直接感染內皮細胞,發(fā)現(xiàn)這些病毒均能感染內皮細胞,但都處于較低水平,只能在分子水平檢測到而不能檢測到病毒蛋白的表達。由此也說明病毒對內皮細胞的感染水平較低,且不同嗜性和來源的病毒之前并沒有顯著差異,在感染過程中不存在內皮細胞對這些毒株的選擇作用。最新研究還證實,感染細胞和正常細胞間還可以通過形成病毒突觸結構在細胞間大量高效轉移病毒,這種轉移導致的感染比游離病毒顆粒感染高100倍。構成血腦屏障的血管內皮內皮細胞,不表達CD4分子,但高表達多種糖蛋白及蛋白聚糖,對淋巴細胞和單核巨噬細胞具有很強的粘附能力,是否有可能通過病毒突觸結構進行轉移病毒呢?本研究利用感染的CEMx174細胞和RF/6A細胞共培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)可以有效促進RF/6A細胞的感染,提高病毒的感染復制水平。但不同來源不同嗜性病毒對RF/6A細胞的感染之間依然沒有差異�？偟膩碚f,我們研究發(fā)現(xiàn)SIV進入BBB的主要途徑應該是以感染細胞為載體對腦內皮細胞的感染。血液中大量感染細胞(單核巨噬細胞和T細胞)與腦內皮細胞之間發(fā)生高效的病毒轉移,使病毒進入腦實質。而游離病毒的直接感染也是病毒進入的途徑,但由于其感染效率較低,不是主要途徑。這種低水平感染現(xiàn)象可能與CD4受體的缺失有關。在缺少CD4時,其他的感染輔助受體對病毒的吸附進入介導效率較低。同時,內皮細胞對不同來源不同嗜性的病毒感染并沒有統(tǒng)計學上的差異。腦部分離毒株序列和嗜性的單一現(xiàn)象,還需要更進一步的研究。
【關鍵詞】：艾滋病腦病 血腦屏障 內皮細胞 CD4 RF/6A
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R512.91
【目錄】：

• 英文縮寫詞4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 前言10-12
• 第一部分 不同來源SIV單克隆毒株的分離與GP120序列比對12-30
• 第一節(jié) 引言12-13
• 第二節(jié) 實驗材料13-17
• 第三節(jié) 實驗方法17-23
• 第四節(jié) 實驗結果23-28
• 第五節(jié) 討論28-30
• 第二部分 內皮細胞(RF/6A)感染相關受體表達的鑒定30-49
• 第一節(jié) 引言30-31
• 第二節(jié) 實驗材料31-35
• 第三節(jié) 實驗方法35-43
• 第四節(jié) 實驗結果43-47
• 第五節(jié) 討論47-49
• 第三部分 不同來源毒株及不同感染方式對內皮細胞的感染情況比較49-72
• 第一節(jié) 引言49-50
• 第二節(jié) 實驗材料50-54
• 第三節(jié) 實驗方法54-60
• 第四節(jié) 實驗結果60-70
• 第五節(jié) 討論70-72
• 第四部分 總結72-73
• 參考文獻73-78
• 致謝78-79
• 個人基本情況79-80
• 碩士期間論文發(fā)表情況80-81

【共引文獻】

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本文編號：325573