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泡沫病毒(Foamy viruses,FVs)作为反转录病毒中相对独立的一类病毒,其转录调控、基因组结构与功能以及生活周期存在诸多与众不同之处。如异于与其亲缘关系较近的其他反转录病毒的强致病性,FVs在机体感染中长期潜伏,至今未发现它们与任何疾病相关。然而,FVs感染体外培养组织却能够引发强烈细胞病变。目前研究普遍认为FVs在机体水平的潜伏感染可能是机体多层次、多水平的抗病毒机制与病毒之间长期共进化而相互制衡的结果。
BST2作为一种新近发现的抗病毒因子,是一种干扰素诱导蛋白,能够抑制多种包膜病毒的释放。目前研究认为BST2的抗病毒作用具有广谱性和直接性,即其抗病毒功能的发挥不需要病毒蛋白或宿主蛋白的协助,仅与其自身的高级结构以及亚细胞定位相关。与之相对应,现已发现许多致病病毒已经进化出抵抗BST2的手段。但目前缺乏对BST2有效抑制FVs复制及FVs对抗BST2抑制效应的相关报道。
为解析FVs与BST2相互关系,本文构建了人源BST2真核表达质粒,首先验证BST2在瞬时转染的条件下能够完成正常修饰并形成二聚体,能够在细胞中正常分布。随后本文利用本室建立的原型泡沫病毒(PFV)指示细胞系(PFVL),检测了过表达BST2细胞中PFV的释放情况,实验结果证明,人源BST2能够有效的抑制PFV的释放,且并不影响PFV中Gag蛋白的合成及剪切。此结果为BST2抗病毒作用的广谱性及直接性提供了进一步证据。
进而,本文还针对PFV感染对细胞中BST2的影响做了初步探究,即在病毒感染的条件下,分别从BST2的启动子活性、mRNA以及蛋白水平探究了可能存在于PFV中的抵抗BST2的机制。实验结果显示,PFV感染细胞后能够不同程度的激活BST2启动子;随着病毒感染时间的延长,HeLa细胞中的BST2的mRNA水平呈现增高趋势;最后,本文对病毒感染对于BST2的蛋白水平进行分析,发现在PFV感染24小时后,HeLa细胞中内源BST2的量有所增加。
综上,本文结论为PFV在体外感染的条件下,可抑制PFV的释放,而PFV感染可刺激BST2的表达。推测其作用机制与病毒感染刺激细胞产生干扰素相关,BST2作为一种干扰素诱导蛋白能够有效的抑制PFV的释放;而PFV可能尚未进化出抵抗BST2的有效机制。
据此,本文结果支持如下推论:机体对于泡沫病毒复制的抑制作用是多方面、多层次的,BST2是机体免疫防御FVs的有效手段,可能是FVs区别于其他致病性反转录病毒,并在机体中处于长期潜伏状态且不致病的原因之一。