杜 丽,成 鹰,史巧芸,焦寒伟,荣 辉,张珈宁,贾晓晓,郭莳雨,朱华培,王凤阳
(1.海南大学农学院,海南海口570228;2.海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室,海南海口570228;3.海口市动物基因工程重点实验室,海南海口570228)
戊型肝炎(Hepatitis E)是由戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)引起的、以黄疸为主的急性病毒性肝炎[1]。在我国发生的急性病毒性肝炎流行中,戊型肝炎约占10%,主要以Ⅰ型HEV和Ⅳ型HEV为主[2-3]。近年来,戊型肝炎作为一种重要的人兽共患病,引起了越来越多学者的关注[4-5]。
HEV基因组全长7.6kb,ORF1、ORF2和ORF3共3个编码框,其中,pORF3与细胞信号调控关系密切[6]。脂肪因子既包括传统意义上的瘦素、脂联素、抵抗素、内脂素,也包括与炎症及免疫相关的细胞因子,如肿瘤坏死因子-A、白细胞介素-6等。这些因子的生成与功能失调与肝脏炎症、纤维化和免疫系统紊乱密切相关[7-11]。为了探讨 HEV ORF3影响靶细胞脂肪因子表达的分子机制,应用蛋白芯片技术分析稳定表达ORF3的HEK293细胞显著上调/下调的脂肪因子的表达。
1.1.1 细胞 稳定表达genotypeⅣHEV的pEGFP-ORF3的HEK293细胞和稳定表达pEGFP的HEK293细胞由本实验室构建[6]并保存备用。
1.1.2 蛋白芯片 Human Adipokine Antibody Array Kit为RayBiotech公司产品,该芯片包括62种人脂肪因子的抗体,以及确保试验成立的阴性和阳性对照(图1)。
1.2.1 细胞总蛋白提取 稳定表达genotypeⅣHEV的pEGFP-ORF3的HEK293细胞,稳定表达pEGFP的HEK293细胞总蛋白提取参照文献[6]进行。
1.2.2 蛋白芯片分析 蛋白芯片分析参照说明书进行:①封闭与孵育。将点有抗体的膜浸入2mL封闭液中,室温孵育30min后,将膜与1mL总蛋白样本在室温条件下在密封袋中孵育1h~2h。取出膜后,用洗膜缓冲液洗3次,每次5min。加入生物素标记的抗体,室温条件下在密封袋中孵育1h~2h。取出膜后,用洗膜缓冲液洗3次,每次5min。加入辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素,室温条件下在密封袋中孵育2h。取出膜后,用洗膜缓冲液洗3次,每次5min。②检测。加入250μL检测液,室温条件下孵育2min后,用X光片检测信号。
将来自稳定表达pEGFP的HEK293细胞的蛋白样本,来自稳定表达pEGFP-ORF3的 HEK293细胞的蛋白样本,和来自HEK293细胞的DMEM培养液上清的蛋白样本,分别与芯片1,芯片2和芯片3杂交。蛋白芯片杂交结果显示,在1a、1b、2a、2b、14i、14j的6个点,3张膜阳性对照 (POS)的信号均成立,在3a、3b、4a、4b的4个点,3张膜阴性 对照 (NEG)均成立 (图2)。
图1 人脂肪因子抗体芯片Fig.1 Human adipokine antibody array
图2 两种细胞系人脂肪因子表达的差异Fig.2 The relative adipokine expression of two stable cell line
1c和1d两个点的信号表明,稳定表达pEGFPORF3的HEK293细胞的Fas表达水平高于稳定表达pEGFP的HEK293细胞和HEK293细胞的Fas表达水平;7i和7j两个点的信号表明,稳定表达pEGFP-ORF3的HEK293细胞的TIMP-2表达水平高于稳定表达pEGFP的HEK293细胞和HEK293细胞的TIMP-2表达水平;6a和6b两个点的信号表明,稳定表达pEGFP-ORF3的HEK293细胞的ACE-2表达水平低于稳定表达pEGFP的HEK293细胞的ACE-2表达水平(图2)。
pORF3是HEV的重要病毒蛋白,与细胞信号调控关系密切。脂肪因子的生成与功能失调与肝脏炎症、纤维化和免疫系统紊乱密切相关。探讨pORF3的表达对于脂肪因子表达的影响可以为揭示HEV的致病机制提供重要线索。
传统的脂肪因子表达检测手段是ELISA。本试验中所应用的蛋白芯片技术可以同时对62种人脂肪因子的表达进行检测,极大地提高了检测效率及检测的准确性。
Fas(也称APO-1或CD95)属于肿瘤坏死因子受体(TNF-R)家族,包括1个细胞内“死亡功能域”,能够导致凋亡的发生[12]。在稳定表达EGFPORF3的HEK293细胞,发现Fas的表达水平升高,这一结果预示着pORF3在靶细胞的表达可能与凋亡发生相关。同时,我们还发现,在稳定表达EGFP-ORF3的HEK293细胞,金属蛋白酶组织抑制剂-2 (tissue inhibitors of metalloproteinases 2,TIMP-2)的表达升高。根据文献报道,在慢性肝病和肝纤维化的动物模型,均观察到了TIMP-2表达升高[13]。说明pORF3的过表达可能和肝纤维化具有密切联系。
血管紧张素转化酶抑制剂2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)通过剪切Ang-Ⅱ,生成Ang-(1-7),抑制能促进炎症因子、生长因子以及促纤维化因子释放的Ang-Ⅱ信号途径[14]。本研究发现,与稳定表达pEGFP的HEK293细胞相比,稳定表达pEGFP-ORF3的HEK293细胞的ACE-2表达水平降低,说明pORF3的表达可能通过降低ACE-2表达水平,解除对于炎症因子、生长因子以及促纤维化因子释放的作用。
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