《ZO蛋白在HCV感染擴散中的作用及其機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由魏欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ZO蛋白在HCV感染擴散中的作用及其機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏欣
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
最近發現緊密連線（tight junction, TJ）蛋白參與HCV的入胞過程，為認識C型肝炎的感染髮病機制帶來了新視角。TJ是相鄰上皮細胞間的特殊結構，主要作用在於構成通透性屏障及維持細胞膜上脂質和蛋白質的空間分布，對於肝臟的正常功能必不可少；ZO蛋白作為腳手架可募集其他分子到TJ結構，起樞紐作用。本研究以ZO蛋白為切入點，選擇HCV受體、TJ結構及細胞骨架為研究對象，培養具有成熟TJ的細胞，利用HCVcc及HCVpp感染，觀察上皮細胞屏障功能及通透性的變化，檢測HCV感染後ZO蛋白、HCV受體、細胞骨架的變化及其調控因素，了解ZO蛋白相關信號轉導分子的改變，探索ZO蛋白在HCV細胞間擴散過程中的作用，分析ZO表達對HCV感染性的影響，揭示ZO與HCV感染之間的內在關係，闡明影響HCV在細胞間擴散的因素，有望進一步揭示HCV的感染髮病及慢性化機制，為開發新的C肝治療策略提供依據。
結題摘要
緊密連線（tight junction, TJ）蛋白參與HCV的入胞過程，這為認識C型肝炎的感染髮病機制帶來了新視角。TJ是相鄰上皮細胞間的特殊結構，主要作用在於構成通透性屏障及維持細胞膜上脂質和蛋白質的空間分布，對於肝臟的正常功能必不可少；ZO蛋白作為“腳手架”可募集其他分子到TJ結構，起樞紐作用。本研究構建了HCV體外培養體系，培養具有成熟TJ的細胞，通過抑制ZO-1的表達，觀察上皮細胞屏障功能及通透性的變化，並檢測HCV感染後ZO蛋白、HCV受體表達的變化，了解ZO蛋白相關信號轉導分子的改變，探索ZO蛋白在HCV細胞間擴散過程中的作用。 本課題成功在體外培養並得到了具有感染性的HCV病毒顆粒，為體外研究HCV的感染提供穩定可靠的模型。在Transwell培養皿上培養出具有成熟極化結構的Huh-7及Caco-2單層上皮細胞，是較好的模擬體內肝細胞之間極化結構的模型，為進一步研究緊密連線結構與HCV感染之間的相關性奠定了基礎。採用化學合成的ZO-1 siRNA序列，可有效抑制ZO-1蛋白表達，細胞之間通透性發生明顯變化，跨膜電阻降低，FD-4通透性增加。正常情況下細胞上的claudin-1主要呈線狀表達於細胞之間的邊界區域，HCV受體occludin及CD81與claudin-1的定位一致，共同表達於細胞間的邊界。ZO-1被抑制後，TJ結構破壞，HCV受體分布發生變化，HCV易接觸位於TJ處的受體，感染性明顯增強。 收集相關正常肝臟及C肝患者肝臟標本，並檢測緊密連線蛋白的表達情況，與正常肝臟組織比較，C肝患者肝臟ZO-1表達降低，occludin表達略有增加。C肝患者HCV受體與正常對照相比，其表達降低、定位發生變化。 將已感染HCV的細胞與未感染的細胞共培養，檢測ZO-1在HCVcc細胞間擴散的作用。研究發現，如將ZO-1用siRNA抑制，核心抗體陽性的細胞比例會明顯增加，說明抑制ZO-1的表達以後，HCV在細胞間更容易發生擴散。 通過本項目的研究發現，正常情況下ZO在細胞的表達影響HCV的感染性，而HCV感染細胞後，緊密連線及HCV受體的表達及定位也發生相應的變化。可能與以下兩方面有關1.C肝病毒感染破壞緊密連線結構，易於與受體結合併在肝細胞間擴散；2.機體對C肝病毒感染後做出相應的改變，阻止C肝病毒進一步感染。此外，ZO蛋白在細胞間擴散也發揮一定的作用。
