FAT10在H5N1病毒及甲型H1N1流感病毒復(fù)制及誘導(dǎo)人呼吸道上皮細(xì)胞凋亡中的作用.pdf

1、由于缺乏有效的預(yù)防和治療手段，H5N1病毒仍是威脅全球健康的一個嚴(yán)重的長期隱患。在人感染H5N1病毒的多數(shù)病例中，H5N1病毒能引起嚴(yán)重的臨床癥狀，導(dǎo)致病情快速惡化和病人極高的病死率。許多研究都試圖揭示其毒力增強(qiáng)的遺傳基礎(chǔ)和致病機(jī)理，較強(qiáng)的病毒復(fù)制能力和病毒感染引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴被認(rèn)為在其致病機(jī)理中占重要位置。利用高通量組學(xué)研究手段，解析H5N1病毒和宿主細(xì)胞之間的相互作用，找到在H5N1病毒生活周期中起重要作用的宿主因子，將有助于開發(fā)

2、更為廣譜且不易產(chǎn)生耐藥性的治療藥物。
　　 本文研究的主要對象類泛素蛋白FAT10（又稱泛素D，Ubiquitin D，UBD）即是從H5N1病毒感染小鼠肺組織的基因表達(dá)譜分析中篩選出來的一個重要宿主因子。我們發(fā)現(xiàn)H5N1病毒的感染在小鼠肺組織和多種人呼吸道上皮細(xì)胞中均能夠引起FAT10表達(dá)水平顯著升高。進(jìn)一步的研究表明，F(xiàn)AT10在H5N1病毒復(fù)制過程中起重要作用。敲減FAT10蛋白能夠抑制H5N1病毒M1基因和NP蛋白的表達(dá)

3、。通過對FAT10ylation系統(tǒng)重要組分UBA6和USE1的敲減實(shí)驗表明，F(xiàn)AT10ylation系統(tǒng)在H5N1病毒復(fù)制中也發(fā)揮重要作用。
　　 通過對H5N1病毒蛋白及dsRNA類似物poly(IC)的篩選，我們發(fā)現(xiàn)poly(IC)能夠通過RIG-(I)-p65通路誘導(dǎo)FAT10表達(dá)顯著上調(diào)。在對FAT10下游作用蛋白的研究中發(fā)現(xiàn)，H5N1病毒感染時p62能夠作為FAT10底物與其結(jié)合。敲減p62后H5N1病毒M1和NP表

4、達(dá)水平顯著升高，說明p62對H5N1病毒的復(fù)制起限制性作用。H5N1病毒感染后能引起STAT1磷酸化水平升高，而敲減p62能使這一過程中的STAT1磷酸化水平降低，提示p62參與并調(diào)控H5N1病毒引起的JAK-STAT1信號通路。
　　 總之，本文揭示了FAT10在H5N1病毒復(fù)制過程的重要作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅拓寬了我們對這一類泛素蛋白分子生物學(xué)功能的理解，更重要的是為針對H5N1病毒的治療藥物研發(fā)提供了新的思路和潛在的靶點(diǎn)。

5、r>　　 H5N1病毒引起的免疫細(xì)胞和呼吸道上皮細(xì)胞死亡，是其重要的致病機(jī)制之一。在這一部分論文中主要對FAT10在H5N1病毒引起的細(xì)胞死亡中的作用展開了初步的探索。通過MTS實(shí)驗檢測細(xì)胞活力，我們發(fā)現(xiàn)敲減FAT10能顯著改善A549、BEAS-2B、CNE-2Z細(xì)胞中H5N1病毒感染引起的細(xì)胞死亡。進(jìn)一步的研究顯示敲減FAT10能抑制H5N1病毒引起的caspase-3剪切活化，減少H5N1病毒引起凋亡的細(xì)胞比例，還能夠抑制促凋亡

6、因子TNFα和FASLG的mRNA表達(dá)水平。此外，通過檢測LC3B的蛋白水平我們發(fā)現(xiàn)，敲減FAT10不能抑制H5N1病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬。
　　 因此，我們的結(jié)論是FAT10在H5N1病毒引起的呼吸道上皮細(xì)胞死亡中起重要作用。敲減FAT10能夠抑制H5N1病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，但不能抑制病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬。
　　 2009甲型H1N1流感病毒具有強(qiáng)大的傳播能力和較強(qiáng)的致病能力，包含來自豬H1N1流感病毒、人H3N2流感病毒和

7、禽流感病毒的不同片段，其感染及死亡病例主要集中在青壯年，能夠?qū)е录毙院粑狡染C合征(ARDS)等嚴(yán)重疾病。通過將我們實(shí)驗室篩選到的一株甲流毒株A/Wenshan H1N1病毒感染人鼻咽癌細(xì)胞（CNE-2Z）作為模型，我們對FAT10在A/Wenshan H1N1病毒引起的細(xì)胞凋亡和病毒復(fù)制這兩方面進(jìn)行了初步研究。研究發(fā)現(xiàn)，敲減FAT10能夠抑制A/Wenshan H1N1病毒感染引起的CNE-2Z細(xì)胞凋亡。在CNE-2Z細(xì)胞中敲減FAT