一種新B19-VP1u蛋白免疫致心臟病變的分子機制

《一種新B19-VP1u蛋白免疫致心臟病變的分子機制》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由張國成擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：一種新B19-VP1u蛋白免疫致心臟病變的分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張國成
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

人細小病毒B19能導致心肌炎及孕婦流產、死胎等多種疾病，其發病機制未明。本項目是在發現B19 VP1u蛋白引起心肌病變的基礎上，將純化的B19 XA1-VP1u蛋白，與離體心肌細胞混合培養，和免疫小鼠（包括孕鼠）後，再用流式細胞儀、免疫化學技術和雷射共聚焦技術，檢測心臟和心肌細胞的結構、凋亡及相關基因、細胞表面標誌物(NF-κB、PKCα、ICAM-1 ,p38 MAPK等)變化和免疫抗體(抗心脂質抗體、抗β2糖蛋白I抗體)水平 ，從PKC /NF-κB /c-fos信號轉換通路及絲裂原活化蛋白激酶信號通路，與B19-VP1u蛋白磷酸化位點相互間的關係，分析B19病毒VP1u蛋白致心肌炎症等病變的分子機制。這有助於對病毒蛋白毒性和免疫損傷相互機制的認識或炎症相關生物信號通路的發現，對促進B19病毒致病機理及我國預防疫苗的研究，具有重要的意義。

結題摘要

目的 探討B19-VP1u蛋白對離體和注射免疫小鼠心肌細胞結構的影響，揭示B19-VP1u 蛋白致心肌病變的機制。 方法 純化B19 XA1-VP1u 蛋白（B19 -VP1u）和B19 XA1-VP1u 蛋白單克隆抗體（VP1u-mAb），並與離體心肌細胞混合培養，或者注射免疫小鼠（包括孕鼠），再檢測心肌細胞和心臟的結構、凋亡基因、細胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α和TGF-β1)、粘附分子ICAM-1、VCAM-1水平和NF-κB、PKC-α、p38 MAPK 等細胞表面標誌物。 結果①獲得高度純化B19 -VP1u和VP1u-mAb，成功建立了離體Balb/c 小鼠心肌細胞培養方法和小鼠心肌炎模型。②檢測各組離體心肌細胞培養液和心肌細胞勻漿中B19-VP1u蛋白量和心肌酶譜結果,提示B19 -VP1u沒有進入心肌細胞內，也沒有直接損傷心肌細胞膜。③首次發現B19 -VP1u和VP1u-mAb可引起心肌細胞自噬，VP1u-mAb使心肌細胞自噬作用大於B19-VP1u，兩者能共同加強心肌細胞自噬。④首次發現B19-VP1u和VP1u-mAb 均可誘導心肌細胞凋亡，而PKC/p38 MAPK信號通路和NF-κB信號通路參與了相關過程。在離體心肌細胞實驗和整體動物研究，有類似的結果。⑤首次揭示免疫介導的心肌炎症損傷在B19-VP1u致心肌病變中起重要作用。通過整體動物實驗研究檢測B19-VP1u和/或VP1u-mAb干預各組小鼠血清中心肌酶譜、炎症細胞因子及細胞粘附分子，發現B19-VP1u干預組和VP1u-mAb干預組小鼠血清中心肌酶、IL-1、IL-6、TNF-α和TGF-β1較對照組明顯升高，ICAM-1、VCAM-1和E-selectin在心肌細胞表達增強。⑥首次揭示B19-VP1u與胎鼠流產、心臟發育畸形無關，但可導致胎鼠心臟水腫，心肌細胞凋亡和炎症細胞因子、粘附分子生成增加。⑦獲得國家發明專利2 項，發表論文5 篇，培養研究生2人。 結論 B19-VP1u能引起心肌細胞自噬,細胞凋亡,炎症細胞因子和粘附分子的增加。其致心肌病變的機制主要與B19-VP1u和抗體引起的免疫介導的炎症損傷有關;PKC/p38 MAPK信號通路和NF-κB信號通路都參與了相關過程。需要深入研究其相關的生物信號通路的主要激活靶點。