已有大量文献报道，人巨细胞病毒(HumanCytomegalovirus，HCMV)宫内感染垂直传播及母体内血清锌缺乏均可导致新生儿头小畸形、视网膜脉络膜炎、血小板减少症、听力渐进性损伤及智力障碍等迟发性中枢神经出生缺陷，严重影响婴幼儿的健康质量。 巨细胞病毒大多数在临床上呈不显性或潜伏感染的特点，已有研究表明，病毒基因组在潜伏期只限于表达立即早期的基因产物，巨细胞病毒立即早期基因的转录和表达受CMV增强子调控，巨细胞病毒增强子结构的复杂性及可结合蛋白的多样性可能有利于巨细胞病毒在不同细胞类型(分化、未分化)及生理条件下繁殖。近年来，机体微量元素锌缺乏与病毒感染之间的关系及其机制逐渐成为国内外研究热点，提出了微量元素锌与病毒基因的复制密切相关，与病毒感染后机体的预后密切相关，但锌与病毒之间的具体作用位点和机制尚不清楚，因此，本课题就微量元素锌与巨细胞病毒之间的相关性设计了细胞、动物模型和临床等四个部分的系统研究，旨在揭示巨细胞病毒感染合并缺锌导致出生缺陷的作用机理。 研究的第一部分用巨细胞病毒感染不同锌浓度的细胞，从观察细胞的超微形态、细胞的病毒感染率、细胞线粒体膜电位的改变、凋亡因子的变化及细胞线粒体介导的凋亡率等方面来探讨细胞内不同浓度锌水平时对巨细胞病毒感染率及对宿主细胞凋亡的影响及其分子机制；在第二部分用含有CMV立即早期基因增强子及启动子带荧光素酶(Luciferase，LUC)报告基因表达的pRL-CMV质粒转染不同锌浓度水平的细胞，观察其转染效率，进一步来探讨锌作用于巨细胞病毒的具体部位及细胞内锌处于不同水平时对巨细胞病毒立即早期基因增强子/启动子活性的调节作用；在第三部分建立宫内巨细胞病毒感染合并缺锌的动物模型，观察出生后的小鼠脑干诱发听觉电位的变化、耳蜗组织的病理改变、相关因子的变化，探讨巨细胞病毒感染合并缺锌可能产生的出生缺陷及其作用于耳蜗的具体部位，揭示巨细胞病毒感染合并缺锌所致的先天性耳聋的组织病理改变和发病机制；在第四部分通过临床检测巨细胞病毒感染的妇女体内血清锌值含量、观察巨细胞病毒感染者加用补锌治疗后的HCMV-IgM转阴率、SOD、MDA的变化进一步证实细胞内锌水平与巨细胞病毒感染的相关性、缺锌对巨细胞病毒感染治疗预后的影响及加用补锌治疗后HCMV-IgM转阴率的观察及其机制，从而为机体巨细胞病毒潜伏感染及激活导致先天性耳聋的预防和治疗提供实验依据，为临床进行早期预防和治疗，减少出生缺陷的发生率寻找新的突破口。 第一部分细胞内不同锌水平对巨细胞病毒感染宿主细胞线粒体介导凋亡的影响及分子机制 目的:TPEN是一种锌螯合剂，可以影响细胞内的锌水平。本文用巨细胞病毒感染不同锌浓度水平的细胞，观察细胞的超微形态、病毒感染率、细胞线粒体膜电位、凋亡因子及凋亡率，探讨锌对巨细胞病毒复制增殖的影响和细胞内不同锌水平对巨细胞病毒感染宿主细胞线粒体介导凋亡的作用及分子机制。 方法:用锌含量终浓度为5μmol/L(缺锌组)、20μmol/L(正常对照组)、40μmol/L(补锌组)的培养基在体外培养人胚肺细胞24h，分别加入100TCID50的病毒干预72h，MTT法检测细胞病毒感染率；用电镜观察细胞的超微形态病变；流式细胞仪检测各组细胞的凋亡率；共聚焦显微镜检测各组细胞的线粒体跨膜电位(△ψm)；westernblot检测各组细胞Ctyc的表达；RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)检测各组细胞bcl-2mRNA及baxmRNA的表达。 结果:(略） 结论:细胞内不同锌水平可以影响巨细胞病毒对宿主细胞的感染率，缺锌时巨细胞病毒感染的细胞粗面内质网、光滑内质网、Golgi复合体及线粒体等细胞器发生不可逆性损伤，细胞凋亡率增加。缺锌还可加重巨细胞病毒感染的细胞线粒体膜电位耗散，bcl-2mRNA值下降，baxmRNA值增高，细胞色素C的释放等线粒体介导的凋亡调控因子被激活，使CMV感染的宿主细胞发生不可逆性死亡；补锌可以抑制巨细胞病毒对宿主细胞的侵袭，减少细胞器的损伤。通过保护线粒体的结构和功能的完整性、维持Bcl-2、Bax间的平衡和抑制凋亡通路中细胞色素C的释放是其作用机制之一。 第二部分细胞内锌水平对巨细胞病毒立即早期基因增强子/启动子的调节作用 目的:巨细胞病毒立即早期等基因的转录和表达受CMV增强子调控，其结构的复杂性及可结合蛋白的多样性可能有利于巨细胞病毒在不同细胞类型(分化、未分化)及生理条件下繁殖。本实验采用含有CMV立即早期基因增强子及启动子带荧光素酶(Luciferase，LUC)报告基因表达的pRL-CMV质粒应用脂质体转染不同锌浓度水平的细胞，用LUC报告基因检测试剂盒分析LUC报告基因活性，观察其转染效率，旨在探讨锌作用于巨细胞病毒的具体部位及细胞内锌处于不同水平时对巨细胞病毒立即早期基因增强子/启动子活性的调节作用。 方法:将生长良好的WI-38人胚肺细胞换用无血清DMEM培养基培养12h，然后随机分为正常对照组、缺锌组及补锌组三组，分别加入TPEN、ZnCl2配制后锌终浓度为20μmol/L、5μmol/L及40μmol/L的DMEM培养基培养24h。将pRL-CMV、pRL-SV40质粒常规转染于各组细胞，用LUC报告基因检测试剂盒分析LUC报告基因活性，观察其转染效率。 结果:（略） 结论:此研究结果提示锌对巨细胞病毒的具体作用位点在即刻早期基因的增强子/启动子区域，细胞内锌的水平调节着CMV即刻早期增强子/启动子的活性，这对整个病毒基因产物在宿主细胞内的复制表达起着非常关键的作用。 第三部分巨细胞病毒感染合并缺锌导致先天性耳聋的作用机理 目的:在国内外首次建立了CMV联合锌缺乏的实验动物模型，探讨先天性耳聋与巨细胞病毒宫内感染及血清锌元素缺乏之间的相关性，阐明两种宫内致畸因子所引发的亲代妊娠结局的改变、其对耳蜗损伤的具体部位及导致先天性耳聋的致病机理，为先天性耳聋的诊断、早期防治提供理论依据。 方法:采用缺锌饲料喂养和宫内微型注射法建立CMV感染联合锌缺乏的实验动物模型，分为正常组、缺锌组、病毒组、缺锌合并病毒感染组四组，分别观察每组的亲代妊娠结局(流产、早产、死产、死胎率及存活率)；脑干听觉诱发电位检测活胎仔耳听情况；原子吸收光谱法检测胎鼠血清锌含量；原位杂交确定CMV的感染和部位；病理组织学检测耳蜗组织的病理改变；免疫组化检测耳蜗NF-kB的表达。 结果:（略） 结论:本课题在国内外首次建立了CMV感染联合锌缺乏的实验动物模型，揭示了先天性耳聋与CMV宫内感染及血清锌缺乏之间的相关性，提示CMV和缺锌是导致先天性耳聋的两种致畸因子；研究还指出缺锌合并CMV感染可加重听力的损伤，推测缺锌合并CMV感染直接侵袭内、外淋巴可能是引起内耳损伤造成先天性耳聋的机制之一；并探讨了其作用机制，为临床上早期诊断胎儿先天性耳聋的发病情况，及时给予对应防治，降低出生时听力缺陷提供理论依据。 第四部分：应用锌防治巨细胞病毒感染的临床价值研究 目的:探讨机体巨细胞病毒活动性感染的预后与血清锌含量之间的相关性，采用补锌联合中药金叶败毒颗粒治疗巨细胞病毒(HCMV)感染，探讨加用补锌治疗对患者HCMV-IgM转阴率提高的作用机理及临床意义，为提高优生质量开辟新的治疗途径。 方法:采用ELISA法筛查血清中的HCMV-IgM阳性患者，用火焰原子吸收光谱法测定其血清Zn值，并分别用中药金叶败毒颗粒及不同剂量补锌治疗，观察其血清中的HCMV-IgM转阴率、治疗前后的血清SOD、MDA值的改变。 结果:（略） 结论:人体内锌水平对人巨细胞病毒活动性感染患者的发病和疗效均有显著性影响，当血清锌值低于0.70mg/L时会对疗效产生不利后果。合理补锌联合中药金叶败毒颗粒治疗可明显提高HCMV感染的转阴率，其机制还与治疗后机体抗氧化作用增强有关，给予20mg/d葡萄糖酸锌片联合中药治疗是最佳剂量选择。