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丙型肝炎病毒(HCV)是一种严重危害人类健康的重要病原体,全球约有1.7亿HCV感染者。HCV感染极易慢性化,可进展为慢性肝炎,肝硬化和肝癌。目前HCV疫苗尚处在研究阶段,也无治愈丙型肝炎的特效药物,长期使用干扰素或联合使用利巴韦林仍是治疗丙型肝炎的主要手段之一。但此种方法应答率低,容易复发,且药物的不良反应明显。因此,新型抗HCV药物的研制成为目前研究的重点。上世纪八九十年代研究发现一些抗生素具有抗病毒活性。如利福平能抑制牛痘病毒的组装和释放。衣霉素通过阻断单纯疱疹病毒包膜糖蛋白的合成而抑制感染性病毒颗粒的产生。此外还有报道元霉素A通过阻止Ⅰ型单纯疱疹病毒和细胞受体结合而抑制病毒感染。近年来关于抗生素及其衍生物具有抗病毒活性的报道日益增多。Geneticin是一种氨基糖苷类抗生素,它通过影响80S核糖体功能而阻断蛋白质合成,是稳定转染最常用的选择试剂。最近,有文献报道geneticin能够抑制黄病毒科的另两种病毒牛病毒性腹泻病毒(BVDV)和登革热病毒(DENV)引起的细胞病变效应。鉴于BVDV与HCV有非常相似的基因组结构和功能,常用作研究HCV的替代模型,提示geneticin对HCV也有抑制作用。本研究对此进行了确认及深入研究。本研究首先检测geneticin对Huh7.5细胞的细胞毒性,发现其半数细胞毒性所需浓度为400微克每毫升。在100微克每毫升浓度范围内,geneticin对细胞没有明显影响。接下来,在不引起细胞毒性的浓度范围内检测了geneticin对HCV复制的影响。将HCV RNA电转到Huh7.5细胞,电转4小时后,将上清置换成含不同浓度geneticin的新鲜培液,72小时后用RT-PCR以及病毒滴度测定的方法检测上清中HCV病毒颗粒的产生情况。结果显示geneticin可以明显抑制上清中病毒RNA水平和病毒滴度,且能以剂量依赖的方式抑制。为进一步证实geneticin能够抑制HCV感染性病毒颗粒的产生,研究检测了HCV一个生活周期内geneticin对HCV的影响,结果发现geneticin能够明显抑制上清中HCV的感染性。对不同基因亚型嵌合体的HCV进行geneticin处理后,发现尽管不同嵌合体的HCV对geneticin的反应不完全一致,但经geneticin处理后,上清中病毒感染性都呈下降趋势。对于HCV的生活周期,一般认为与其他黄病毒属成员及单正链RNA病毒相似,首先病毒进入细胞,然后在特定的膜结构上进行复制和翻译,最后包装成成熟的病毒颗粒释放到细胞外。为验证geneticin作用在HCV生活史的环节,首先用western blot的方法检测细胞内病毒非结构蛋白NS3的表达情况,结果发现geneticin对细胞内HCV蛋白表达没有影响,提示不影响HCV的翻译水平。进一步用RT-PCR方法检测细胞内的RNA水平,发现随着geneticin的加入以及剂量的增加,细胞内HCV RNA水平都没有明显变化,提示geneticin可能不影响HCV的复制能力。由于之前的研究发现geneticin可以抑制HCV感染性病毒颗粒的分泌,但不影响HCV的复制和翻译。据此推测geneticin可能抑制了病毒的组装或削弱了病毒颗粒的释放。为了验证这两种可能性,本研究通过反复冻融的方法检测了细胞内HCV的感染性,并比较了细胞内和细胞外HCV感染性。结果发现,电转JFH-1四小时后,用24μg/ml的geneticin处理,细胞组同对照组相比,其细胞内和细胞外HCV感染性都明显降低,提示geneticin影响HCV病毒颗粒的组装。进一步检测细胞内和细胞外HCV感染性的比值,结果显示对照组中80%的成熟病毒释放到上清中,而处理组约有60%的成熟病毒释放到上清中。研究提示geneticin可能既影响了HCV病毒颗粒的组装又消弱了HCV感染性颗粒的释放。另外,用geneticin的类似物庆大霉素、卡那霉素同样处理细胞,然后检测这些类似物对HCV的影响,发现这两种geneticin类似物均没有抗HCV活性,说明geneticin抗HCV具有结构特异性。综上所述,研究发现geneticin能够抑制HCV感染性病毒颗粒的组装和释放但不影响HCV的复制和翻译,且这种抑制作用是结构特异性的,为研制新型抗HCV药物提供了一种新的可能。