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丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)是重要的人类致病原,能导致包括急、慢性感染、肝硬化、肝癌等严重危害人类健康的疾病。目前丙肝的治疗手段是非常有限的,因此开发高效的抗丙型肝炎感染的药物具有重要的意义。与其它病毒一样,HCV靠自身编码的蛋白是无法完成其复制循环过程的。宿主蛋白参与到HCV病毒进入、复制、组装和释放等生命周期的各个阶段。因此以宿主蛋白为靶点也是抗HCV药物研究的方向之一。本论文研究了宿主蛋白肝X受体(Liver X receptor,LXR)以及人巨噬细胞刺激因子(Macrophagestimulating factor,MSP)对HCV复制的影响。
第一章综述部分对本研究的背景知识和相关领域的研究进展作了简要的介绍。首先介绍了HCV病毒的发现和分类;基因组及其编码的的蛋白的结构和功能;病毒的生活周期等情况。然后介绍了现已发现的几个在HCV病毒复制过程中扮演着重要角色的细胞因子。最后介绍了本研究相关的Idol(Inducible degrader of the LDLR)蛋白,LXR受体以及MSP蛋白的研究进展。
第二章的内容是LXR激动剂以Idol依赖的方式抑制HCV感染的研究。根据文献报道,LXR激动剂能刺激E3泛素连接酶Idol的转录,Idol蛋白能结合到HCV共受体之一的低密度脂蛋白受体(Low density of lipoprotein receptor,LDLR)的C末端招募泛素蛋白对其进行泛素化降解。鉴于此基础我们考察了LXR-Idol通路对HCV感染的影响。首先我们探讨了外源表达Idol蛋白对HCV复制的影响。利用HCV感染性克隆系统,我们发现外源表达Idol蛋白能下调HCV宿主细胞Huh7.5.1细胞表面的LDLR的表达水平从而能抵抗HCV的感染。接下来我们检测了合成的LXR激动剂(GW3965和T0901317)以及天然的LXR激动剂(24(S),25-Epoxycholesterol)这三种药物的的抗HCV活性,发现LXR激动剂通过激活Idol的转录特异性的抑制HCV的进入,而对HCV生活周期的其它阶段没有明显影响。在确证了LXR激动剂的抗HCV活性之后,最后我们用等效曲线图解法分析了LXR激动剂与HCV RNA复制抑制剂MK-7009与CsA分别进行联合用药的效果,发现LXR激动剂与这两种药物进行联合用药都呈现叠加效应,说明LXR激动剂能有效的用于联合治疗。
第三章的内容是主要是研究MSP蛋白对HCV复制的影响。首先我们用RNAi干扰的方法下调了HCV感染的Huh7.5.1细胞内MSP蛋白的表达,发现沉默MSP蛋白的表达能抑制HCV的感染。接下来我们分别利用HCV假病毒系统和亚复制子系统探讨了MSP蛋白对病毒侵入和复制环节的影响。我们发现干扰MSP蛋白的表达并不抑制HCV的病毒侵入,但严重抑制了HCV的RNA复制过程。另外通过外源表达MSP蛋白发现MSP蛋白的上调能促进HCV的RNA复制。最后对MSP蛋白参与HCV复制机理做了初步的探讨,证实了MSP并不是通过与HCV的直接蛋白相互作用来实现对HCV复制的调控。
以上两方面的研究不仅证明了LXR和MSP蛋白在HCV的复制过程中发挥着重要的功能,也提示了这两种蛋白可成为抗HCV治疗的潜在靶点。