HIV-1 Vpr蛋白对HCV复制的影响研究

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HIV/HCV共感染现象已经成为了世界性的重要公共卫生问题。随着高效抗逆转录病毒疗法(HAART)的广泛应用,因AIDS或AIDS相关性疾病的发病率和死亡率大大下降。与此同时,HCV感染所引起的肝脏疾病开始在HIV/HCV共感染患者中显现,因HCV相关的晚期肝脏病变导致的死亡率不断上升。目前HCV相关肝脏晚期疾病已经成为了HIV/HCV共感染患者死亡的重要原因。HIV-1的感染加快了HCV感染的自然进程:和单感染HCV患者相比,HIV/HCV共感染患者体内HCV病毒载量更高、发展到肝脏纤维化的速度更快、死于肝硬化、肝癌等肝脏晚期疾病的几率更高。但是,关于HIV-1的感染对HCV感染产生负面影响的作用机制的研究还不是很清楚。  Vpr蛋白为HIV-1的六种辅助蛋白之一,在HIV-1复制周期中起着非常多面的作用。Vpr蛋白辅助了前整合复合体的核内运输,激活了HIV-1 LTR的转录,诱导了细胞周期的G2 arrest和细胞的凋亡。除了与HIV-1感染相关的功能以外,Vpr蛋白还以游离小分子的状态存在于HIV-1感染者的血清和脑脊液中,并随着血液循环到达身体的各个组织。此外,Vpr蛋白具有转导功能,能够进入多种HIV-1非容许细胞的内部。因此,Vpr蛋白完全可能进入到肝脏细胞内部并对HCV的复制产生影响。  为了研究HIV-1 Vpr蛋白对HCV复制的影响,我们构建了带有fireflyluciferase(Fluc)和GFP报告基因的、表达完整Vpr蛋白及vpr基因突变型的四种HIV-1假病毒:LucVpr-、LucVpr+、GFPVpr-、 GFPVpr+。同时我们使用了四种HCV病毒材料:基因型为2a的HCV全长基因组病毒JFH1、J399EM和J399LM及基因型为1b的HCV亚基因组复制子Con1。JFH1为HCV野生型毒株,J399EM带有GFP报告基因,J399LM带有Renian luciferase(Rluc)报告基因。我们利用这些HIV-1假病毒和HCV病毒体外共感染肝脏肿瘤细胞系Huh7.5.1,然后分别研究了HIV-1 Vpr蛋白对四种HCV病毒复制的影响。我们的研究结果表明,HIV-1Vpr蛋白显著增强了四种HCV病毒的复制,并且可能在病毒的进入、蛋白的翻译、RNA的复制的一个或几个环节对HCV的复制产生了影响。  通过检测进入到细胞内的HCV基因组RNA的相对水平和HCVpp萤火虫荧光素酶的活性,我们发现HIV-1 Vpr蛋白并不影响HCV的进入过程。通过对细胞瞬时转染带HCV IRES元件的双荧光报告质粒,我们发现HIV-1 Vpr蛋白并不影响HCV IRES介导的翻译过程。为了研究HIV-1 Vpr蛋白对HCV RNA复制过程的影响,我们使用了带Fluc报告基因的HCV亚基因组复制子JFH1/Fluc及与之相对应的复制缺陷型复制子JFH1/Fluc-GND,结果表明HIV-1 Vpr蛋白显著增强了JFH1/Fluc的萤火虫荧光素酶的活性却并没有增强JFH1/Fluc-GND的萤火虫荧光素酶的活性,这就说明HIV-1 Vpr蛋白增强了HCV RNA的复制过程。另外,我们还研究了干扰素作用下HIV-1 Vpr蛋白对HCV复制的影响,结果表明HIV-1 Vpr蛋白能部分抵消干扰素对HCV复制的抑制作用。  我们的研究结果表明HIV-1 Vpr蛋白通过增强HCV RNA的复制从而增强了HCV的感染,这个机制可能是导致临床上HIV/HCV共感染患者体内HCV病毒载量升高的重要原因。我们的研究揭示了Vpr蛋白在HIV/HCV共感染中发挥的作用,使我们对于共感染过程中HIV和HCV两种病毒之间的相互作用以及Vpr蛋白的功能有了新的理解和认识。另外,我们的研究发现Vpr蛋白可以部分抵消干扰素对HCV的抗病毒效果,这是HIV/HCV共感染患者HCV抗病毒治疗中的不利因素,希望能够为共感染患者的HCV临床治疗提供一定的参考和帮助。
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