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丙型肝炎病毒HCV感染是导致肝脏疾病的主要原因,如肝炎、脂肪肝、肝硬化和肝癌等。虽然目前的抗HCV治疗策略可以达到很好的治疗效果,但是HCV的高变异性导致其较易发生耐药性,继续研究针对HCV蛋白和宿主因子的抗病毒治疗方法,可以提供更多而全面的治疗方案,以实现HCV的彻底治疗。因此,更加深入研究HCV生活周期和宿主细胞因子之间的相互关系,有助于揭示HCV复制和感染的机制,发现更多的抗病毒治疗的靶位点。前期基因芯片结果显示HCV感染会显著性上调宿主孤核受体NR4A1的表达。这一核受体因子具有转录因子的功能,参与到细胞糖脂代谢、炎症反应、细胞分化和增殖等多种生理学过程中。由于HCV的生活周期与宿主糖脂代谢密切相关,NR4A1对肝脏糖脂代谢的调节可能影响到HCV的复制,本研究重点揭示NR4A1在HCV感染中所起的作用,深入挖掘HCV感染机制,并为抗病毒治疗提供参考。 首先详细介绍了HCV病毒和核受体因子的相关背景及研究进展,并阐述了本研究的目的及意义(第一章)。简述了HCV的发现,分类和流行病学的分布,然后介绍了HCV的分子生物学特征如基因结构和蛋白功能,以及HCV感染的生活周期。其中重点介绍了与本研究密切相关的部分如HCV病毒颗粒的结构和性质,以及HCV和脂代谢之间的关系,概述了部分已经报道的核受体因子同HCV感染之间的相互关系;介绍了NR4A1的结构,功能,对NR4A1的调节,以及NR4A1对下游信号通路的调节;最后部分指出了本研究的内容和意义。 论文的第二章为本研究的主体内容,阐明了NR4A1在HCV生活周期中的作用及机制。研究结果显示HCV感染Huh7.5.1细胞会显著性上调NR4A1的表达,并且Huh7.5.1细胞中NR4A1主要定位于细胞质;而MAPK-ERK信号通路的活化是HCV感染上调NR4A1的机制之一。在Huh7.5.1细胞中沉默NR4A1的表达影响了HCV病毒的复制,进一步的机制分析表明沉默NR4A1会抑制HCV的侵入和感染性病毒粒子的生成,但是不影响HCV生活周期中复制、翻译、装配和释放等步骤。进一步的实验证实,NR4A1对HCV进入的影响是通过对HCV受体表达的调节实现的:沉默NR4A1降低了HCV受体SR-BI,Occludin,Claudin-1和EGFR的表达。同时发现沉默NR4A1抑制载脂蛋白E(ApoE)的表达,从而影响上清中感染性病毒粒子的生成。另外,NR4A1在乙型脑炎病毒(JEV)的感染中也发挥作用,JEV感染会上调NR4A1的表达,另外,沉默NR4A1会显著性抑制上清中JEV病毒的滴度。 本研究证实了NR4A1在HCV生活周期中的重要作用。NR4A1作为转录因子,可能参与到了慢性HCV的感染和肝细胞癌发生过程中。深入了解NR4A1在HCV感染中发挥的多种功能,有助于发现新的针对HCV感染和HCV诱发肝病的治疗策略。