基本信息
- 项目名称：
- HCV诱导小鼠小胶质细胞后TLR7和细胞因子的表达
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 目的 探讨TLR7在抗HCV免疫应答中对中枢神经系统损伤的免疫发病机制。方法 用含20%HCV的阳性血清刺激BV2细胞，在刺激后不同时间点收集细胞及培养上清液，应用实时荧光定量PCR及ELISA分别检测TLR7 mRNA及IL-6、TNF-α和IFN-α的表达水平。结果 HCV刺激BV2细胞后，可诱导TLR7 mRNA表达水平升高。结论 TLR7可能在HCV导致的CNS的发病中发挥重要作用。
- 详细介绍：
- 目的 研究HCV阳性血清刺激小鼠小胶质细胞（BV2细胞）后，BV2细胞内TLR7及细胞因子IL-6、TNF-α和IFN-α的表达变化，探讨TLR7在抗HCV免疫应答中对中枢神经系统损伤的免疫发病机制。方法 用含20%HCV的阳性血清刺激BV2细胞，在刺激后不同时间点收集细胞及培养上清液，应用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）及酶联免疫吸附法（ELISA）分别检测TLR7 mRNA及IL-6、TNF-α和IFN-α的表达水平，同时设空白对照组和正常人血清组。多组均数间的比较采用方差分析。结果 在BV2细胞中有TLR7 mRNA的表达；HCV刺激BV2细胞后，可诱导TLR7 mRNA表达水平升高，12h、24h、40h HCV阳性血清组较空白组及正常人血清组比较差异有统计学意义（P<0.05）。HCV阳性血清组培养上清液中IL-6、TNF-α的表达也呈递增趋势，IL-6在刺激后48 h与正常人血清组及空白对照组比较差异有统计学意义（P<0.05），TNF-α在刺激后24 h、48 h时与正常人血清组及空白对照组比较差异均有统计学意义（P<0.05），IFN-α在刺激24 h后表达低水平增高（P<0.05）。结论 HCV阳性血清刺激BV2细胞后可诱导TLR7表达显著升高，TLR7激活后能够启动BV2细胞的固有免疫反应，因此TLR7可能在HCV导致的CNS的发病中发挥重要作用。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 国内外文献报道表明HCV可导致中枢神经系统感染，严重危害人类健康，其发病机制尚不清楚。探讨TLR7在抗HCV免疫应答中对中枢神经系统损伤的免疫发病机制,为探讨中枢神经系统HCV感染的免疫发病机制、抗HCV药物设计、疫苗研制和基因靶向治疗提供实验室依据。
科学性、先进性及独特之处
- 国内外文献报道表明HCV可导致中枢神经系统感染，严重危害人类健康，其发病机制尚不清楚。TLRs是重要的识别受体，与相应配体结合后诱导炎症反应和免疫应答，在宿主抗微生物感染中发挥重要作用。
应用价值和现实意义
- 探讨TLR7介导的小胶质细胞抗HCV免疫识别信号转导途径及其调控机制，筛选有效沉默TLR7的靶基因序列，阐明神经系统HCV感染的免疫发病和免疫逃逸机制，为抗HCV特异靶向药物设计、治疗性疫苗的开发和基因靶向治疗提供实验室依据，具有广泛的应用前景。
学术论文摘要
- 目的 研究HCV阳性血清刺激小鼠小胶质细胞（BV2细胞）后，BV2细胞内TLR7及细胞因子IL-6、TNF-α和IFN-α的表达变化，探讨TLR7在抗HCV免疫应答中对中枢神经系统损伤的免疫发病机制。方法 用含20%HCV的阳性血清刺激BV2细胞，在刺激后不同时间点收集细胞及培养上清液，应用RT-qPCR及ELISA分别检测TLR7 mRNA及IL-6、TNF-α和IFN-α的表达水平，同时设空白对照组和正常人血清组。多组均数间的比较采用方差分析。结果 HCV刺激BV2细胞后，可诱导TLR7 mRNA表达水平升高，12h、24h、40h HCV阳性血清组较空白组及正常人血清组比较差异有统计学意义（P<0.05）。HCV阳性血清组培养上清液中IL-6、TNF-α的表达也呈递增趋势。结论 HCV阳性血清刺激BV2细胞后可诱导TLR7表达显著升高，TLR7激活后能够启动BV2细胞的固有免疫反应，因此TLR7可能在HCV导致的CNS的发病中发挥重要作用。
获奖情况
- 本作品在二零一一年五月获得我校第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中荣获一等奖。
鉴定结果
- 本作品在二零一一年五月获得我校第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中荣获一等奖。
参考文献
- [1]王振海,吴庆秋,谢鹏,等.病毒性脑炎患者血液和脑脊液HCV RNA的检测[J].中华传染病杂志,2006,24(4)：277-280. [2]Seifert F,Struffert T,Hildebrandt ME,et al.In vivo detection of hepatitis C virus RNA in the brain in a case of encephalitis: evidence for HCV neuroinvasion[J].Neruol,2008, 15(3)：214-218. [3]王振海,谢鹏,孔繁元.丙型肝炎病毒对中枢神经系统损伤的研究进展[J].国际神经病学神经外科杂志,2006,33(1)：75-78. [4]Takeda K,Akira S.Toll-like receptors in innate immunity[J].Int Immunol,2005,17(1)：1-14. [5]Du X,Poltorak A,Wei Y,et al.Three novel mammalian toll-like receptors：gene stucture,expression,and evolution[J].European Cytokine Network,2000,11(3)：362-371. [6]Zarember KA,Godowski PJ.Tissue expression of human Toll-like receptors and differential regulation of Toll-like receptor mRNAs in leukocytes in response to microbes, their products,and cytokines[J].The Journal of Immunology,2002,168(2)：554-561.
同类课题研究水平概述
- ①HCV基因组结构与生物学功能;HCV属于黄病毒科单链RNA病毒，HCV基因组变异大，主要分为6个基因型， 全长约9.6 kb， 分为5'非翻译区(UTR)，一个开放阅读框架(ORF)和3'UTR，5'UTR含有内部核糖体进入位点(IRES)，3'UTR与复制起始有关. ORF编码一个约3008-3037个氨基酸的多蛋白前体。②HCV可能是导致中枢神经系统感染的病毒之一以及可能的免疫发病机制;Jeffrey Wilkinson等人对12例HCV阳性尸检病人的脑组织的研究发现，8例CD68+细胞中检测出HCV-RNA，表明HCV对中枢神经有直接的侵袭力，同时说明HCV潜伏感染脑中的小胶质细胞和巨噬细胞，被感染的小胶质细胞和巨噬细胞释放促炎症因子如TNF-α、IL-1、IL-6、神经毒性因子等，可能通过这些细胞因子的介导从而影响脑功能参与HCV感染伴随认知功能障碍和抑郁的发生。表明CSF可能是病毒复制和持续感染的一个独立的场所。Fujita等报道一例34岁男性，以急性脑炎为首发，主要表现为发烧、行为异常、定向力障碍、脑电图弥慢性慢波增多和脑脊液常规、生化和细胞学检查中度异常，给予无环鸟苷治疗后，神经系统症状改善。③TLRs介导的抗病毒固有免疫信号转导途径；TLRs在识别病原相关分子模式中起重要作用，作为一种重要的模式识别受体，主要表达于巨噬细胞和 DC表面，构成机体抵御病原体入侵的第一道屏障。TLRs是一种进化上高度保守的Ⅰ型跨膜蛋白，包括胞外段、跨膜段和胞内段。目前发现并克隆了10种人的TLRs分子。根据不同的亚细胞定位 ，TLRs可以分为细胞表面的TLRs(主要包括 TLR1-2、TLR4-6 等)和细胞内的 TLRs(目前发现的有 TLR3、TLR7/8、TLR9)两大类。有文献资料表明，TLRs可以识别病原微生物及其产物，并与机体针对HBV、HCV、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒等多种病毒感染和其他病原体感染的免疫应答有关。TLR3、7、9可以诱导抗病毒免疫，其作用与干扰素α和干扰素诱导的抗病毒因子有关。Jongdae Lee 研究认为TLR7的激活可以通过干扰素及非干扰素依赖途径诱导抗HCV免疫反应，对于干扰素抵抗患者，非干扰素以外途径或许可以为治疗提供新的选择。对开发特异性阻断病毒复制的药物如R1626，VCH916等具有重要的指导意义。
