上海巴斯德所建立HCV細胞感染可視化模型

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曉木蟲

上海巴斯德所建立HCV細胞感染可視化模型

摘要: 　　11月16日，國際學術期刊病毒學雜志（Journal of virology）在線發(fā)表了中國科學院上海巴斯德學習所龍鋼課題組關于丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，HCV）新型細胞感染模型的學習成果Visualizing the essential r ...

　　11月16日，國際學術期刊病毒學雜志（Journal of virology）在線發(fā)表了中國科學院上海巴斯德學習所龍鋼課題組關于丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，HCV）新型細胞感染模型的學習成果Visualizing the essential role of complete virion assembly machinery in efficient hepatitis C virus cell-to-cell transmission by viral infection activated split-intein mediated reporter system (VISI)，該文被評為當期亮點文章。
　　全球人口中有近2-3%的HCV感染者，同時HCV感染也是導致慢性肝炎、肝硬化、肝癌的主要病因之一。傳統(tǒng)治療方法為聚乙二醇干擾素與利巴韋林聯(lián)合用藥，但其治愈率不高。上市的新一代Direct antiviral agents（DAA）有較高的治愈率，但高昂的費用及可能的耐藥性產生仍限制其廣泛的使用，所以近期HCV的病毒學學習及疫苗的研發(fā)仍然是眾多學者關注的焦點之一。
　　2010年Charles M Rice等建立的細胞感染模型HDFR system（HCV-dependent fluorescence relocation）首次實現(xiàn)在不修改HCV基因組的情況下實時監(jiān)測HCV的病毒感染。該方法操作簡單，直接通過觀察熒光信號從細胞質轉移到細胞核即可確定被感染細胞。但該方法有較強的熒光背景（細胞質熒光），特別在低MOI感染時很難快速找到感染細胞。
　　為消除上述方法的強熒光背景，方便實驗者觀察，上海巴斯德所學習助理趙凡凡和河南農業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng)學習生趙婷在學習員龍鋼的指導下，構建一種新型的細胞感染模型VISI system（viral infection activated split-intein mediated reporter system）。該方法首先將綠色熒光蛋白GFP在特定點分開，形成GFPn/GFPc兩段，分別定位于細胞核內及線粒體上。一旦細胞被HCV感染，定位于線粒體上的GFPc會轉移至細胞核內，在分離型內含肽（split-intein）的剪接作用下，GFPn/GFPc重新拼接形成完整GFP，從而顯示熒光信號。因此細胞內無病毒感染時無熒光，有病毒感染時出現(xiàn)核熒光，低熒光背景和高信噪比極大地方便了實驗者的試驗觀察。利用VISI system，分別構建了VISI-GFP/VISI-mCherry兩種不同熒光顏色的細胞系(donor cell/recipient cell)，進一步學習了HCV的結構蛋白及宿主蛋白apoE在細胞間傳播（cell to cell transmission）的作用。結果發(fā)現(xiàn)刪除結構蛋白（core、 E1E2）及P7基因序列嚴重影響了HCV的細胞間傳播。同時證明相比于recipient cell上的apoE缺少，donor cell上apoE缺失極大地降低了HCV 細胞間傳播的效率。
　　該學習構建了一種新型高效特異的HCV感染細胞模型，不僅為HCV病毒學學習提供便利，同時為其他病毒的細胞模型建立提供新的思路。
　　該學習得到百人計劃、國家科技重大專項、“973”項目和國家重點研發(fā)計劃等經費支持。
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