《HIV的非結構蛋白對ABC轉運蛋白作用的研究》是依託南開大學，由馬永鋼擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：HIV的非結構蛋白對ABC轉運蛋白作用的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馬永鋼
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
ABC轉運蛋白是一大類轉運蛋白超家族，其主要功能是將細胞膜或細胞質中的小分子物質排出細胞外，起到保護細胞的作用。人體在受到人免疫缺陷病毒（HIV）感染和接受抗愛滋藥物治療後，不同組織細胞中的多種ABC轉運蛋白的表達和活性都會發生改變，干擾藥物的吸收、分布，影響抗愛滋病藥物的藥效，因此藥物和HIV自身與ABC轉運蛋白之間的相互關係不容忽視。本課題旨在研究HIV非結構蛋白對P-gp、MRPs、BCRP等多種ABC轉運蛋白的表達和功能的影響，與藥物作用所導致細胞中ABC轉運蛋白的改變相比較，闡明HIV和ABC轉運蛋白間的相互關係，並探討其中的作用機理，為臨床上更為安全、有效地使用抗愛滋病藥物提供依據。
結題摘要
本課題主要研究了人類免疫缺陷病毒（HIV-1）的重要調節蛋白基因TAT對其主要的天然宿主細胞人的T細胞中的ABC轉運蛋白基因表達和功能的影響，以及常用抗HIV藥物對相關基因的影響，並探討其作用機制。 利用穩定表達Tat蛋白的人T細胞白血病細胞系Jurkat的表達株Jurkat-tat，分析Tat蛋白對Jurkat細胞中ABC轉運蛋白基因表達的變化。研究發現可能與藥物外排有關的十九種ABC轉運蛋白而言，多數基因的表達在Tat蛋白的作用下都發生了不同程度的改變。ABCB1、C1、C2等發生了上調，C3、C5等發生了下調。其中ABCG2和ABCC5的改變最為顯著。同時，在不同類別的抗HIV藥物作用下，上述轉運蛋白基因也發生了不同的改變，其中AZT誘導了ABCB1、C1、G2等十一個基因下調，沙奎那韋誘導除ABCB4、C6之外的十三個基因上調，而奈韋拉平則是誘導ABCA2、B1等七個基因上調，ABCB4、C1、C2、G2等八個基因下調。但是變化幅度都不大。將藥物套用於Jurkat-tat細胞上，結果發現在Tat和藥物共同作用下大多數基因都發生了上調。有此可見Tat蛋白以及抗HIV藥物對ABC轉運蛋白基因家族的影響是複雜且多樣的。 在此基礎上，重點研究最為常見和表達狀態變化最大的ABCG2、ABCC1-5和ABCB1的功能變化。流式細胞儀測量上述蛋白對螢光底物的外排能力。結果發現Jurkat-tat的ABCG2的外排功能明顯增強，並且這一外排功能的增強能夠被ABCG2的特異性抑制劑Ko143所抑制。證明Tat蛋白可以顯著刺激ABCG2基因的表達並增強其外排功能。ABCB1功能變化幅度不大。而ABCC1-5的功能輕度增強。然而藥物的刺激作用沒有明顯增強細胞外排功能。 使用生物晶片等技術檢測相關調控基因的變化，並利用構建克隆有上述基因啟動子的報告質粒，轉染細胞檢測不同片段的表達活性的差異，以及藥理學方法分析發現，NF-kappaB在ABCG2表達上調中可能起重要作用。 以上結果可以證明HIV確實可以通過其非結構蛋白影響宿主細胞藥物外排泵的表達，並增強其外排功能。這意味著HIV可以通過這一途徑限制抗HIV藥物進入受感染細胞，降低細胞內藥物濃度，達到保護自身的目的。這一作用可能會干擾抗HIV的藥效，促進病毒耐藥，降低臨床治療的效果。
