《HEV感染致腦組織損傷的機制研究》是依託中國農業大學,由佘銳萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:HEV感染致腦組織損傷的機制研究
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:佘銳萍
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究以長爪沙鼠和家兔為實驗動物,套用Transwell 小室遷移試驗和腦血管內皮及神經膠質細胞體外培養技術,同時結合雷射共聚焦顯微鏡觀察技術,運用超微病理學、免疫組化和免疫電鏡技術、Wester Bloting和PCR技術,總體研究目標鎖定於HEV侵入腦組織並造成腦神經細胞及間質組織損傷的發病過程及其機制,重點圍繞HEV如何突破血腦屏障進入腦組織這個核心問題展開觀察研究。在觀察HEV感染過程中ORF2和ORF3的蛋白表達在腦組織細胞內的定性和定位的同時,系統觀察HEV對腦神經細胞、血管內皮和膠質細胞結構和功能的損傷作用,並對腦血管內皮和膠質細胞膜上的炎症相關信號分子進行定性、定量的觀測,從一個新的視角在細胞和分子水平上系統全面位地揭示HEV在腦神經細胞內的複製、裝配和釋放的機制及HEV感染引起腦組織損傷的機制,為深入揭示HEV的發病機理及HEV的防治提供新的科學依據和新的研究思路。
結題摘要
本研究以長爪沙鼠和家兔為實驗動物,同時套用Transwell小室遷移試驗和腦血管內皮及神經膠質細胞體外培養技術,運用超微病理學、免疫組化和免疫電鏡技術、Wester Bloting和Real-time PCR技術,重點圍繞“HEV如何突破血腦屏障進入腦組織”這個核心問題展開觀察研究。結果如下: 腹腔注射給沙鼠接種HEV後,在急性感染期腦和脊髓中均可檢測到HEV正鏈及其負鏈RNA;脊髓中的病毒載量高於腦;免疫組織化學觀察發現HEV ORF2抗原陽性信號主要分布於血管周圍、脈絡膜、室管膜上皮及一些神經元和神經膠質細胞胞漿內;組織病理學觀察見腦和脊髓出現典型的病毒性腦脊髓炎的變化。超微病理學觀察結果顯示腦及脊髓細胞胞漿基質減少,細胞器數量減少,線粒體腫脹,嵴斷裂;神經髓鞘變性,毛細血管內皮細胞腫脹,結構紊亂不清,內皮細胞之間連線複合物結構缺失。通過腹腔注射途徑給兔感染豬源sHEV-4後可在兔腦脊髓中檢測到HEV抗原,免疫組織化學和組織病理學觀察及螢光定量PCR分析結果均與sHEV-4感染沙鼠的結果基本一致。sHEV-4感染沙鼠試驗及sHEV-4接種腦微血管內皮細胞體外試驗均證實,HEV感染可導致腦、脊髓微血管內皮細胞多種緊密連線相關蛋白表達量顯著減少(P<0.05或P<0.01),以致腦、脊髓血管內皮的通透性增加,HEV可以穿過血腦屏障侵入腦脊髓實質中。sHEV-4接種腦微血管內皮細胞Transwell實驗結果顯示,血管內皮細胞對HEV的內吞及轉胞吞作用可以被格線蛋白抑制劑所抑制。western-blot檢測結果顯示接種HEV的腦微血管內皮細胞中ATP5A1表達量減少而NOX4表達量增加。 上述研究結果顯示,sHEV-4可能通過格線蛋白介導的內吞作用進入血管內皮細胞,影響內皮細胞ATP合成引發內皮細胞氧化應激,導致血腦屏障損傷,並通過跨細胞轉運以及細胞旁途徑穿過血腦屏障結構從而感染腦和脊髓的實質組織,引起小膠質細胞和星形膠質細胞活化增殖,釋放促炎因子TNF-α和IL-1β等,這些病變引發了腦和脊髓組織炎症反應,同時激活了細胞線粒體凋亡途徑,最終導致腦和脊髓組織的損傷。 本研究為深入揭示HEV的發病機理及HEV的防治提供新的科學依據和新的研究思路。