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慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染是世界上一个重要的健康难题,世界卫生组织(WHO)的数据显示,全世界有超过3亿人的慢性HBV感染者,值得注意的是,慢性HBV感染可引起肝硬化和肝细胞癌(HCC)。目前有关慢性HBV感染的发生机制尚不清楚,推测与病毒的变异、病毒载量以及机体免疫状态密切相关。机体的抗病毒免疫应答包括固有免疫和适应性免疫,近年来固有免疫的研究取得了很大的进展,最近研究发现以固有免疫受体如NLR为主的炎性体在抗病毒感染及其炎症反应中起着重要的作用,炎性体是由NLR、ASC和半胱天冬氨酸酶组成的大分子复合物,炎性体能够激活半胱天冬氨酸酶,活化的半胱天冬氨酸酶能够酶切IL-1β和IL-18前体分子而生成具有生物学活性的IL-1β和IL-18,参与炎症反应等生物学效应。
近年来有关炎性体在疾病中作用的研究取得很大进展,研究表明炎性体与慢性关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病密切相关,与肝脏缺血再灌注、肝纤维化、酒精性肝病、病毒性肝炎等肝脏疾病发生相关,如最近的研究表明,HCV在感染人类肝脏细胞后通过活化炎性体NLRP3复合物促进炎症因子IL-18的成熟和分泌,HCV感染外周血单个细胞(PBMC)后也可以上调IL-18的产生,可能与肝损伤有关。乙型肝炎病毒(HBV)能促进患者体内IL-1β上调,所引起的慢性肝脏疾病也与IL-1β有密切关系,但还不清楚其分子机制。
为研究HBV与固有免疫应答尤其是炎性体的活化途径的相互作用及其分子机制,本研究通过观察HBV编码蛋白HBcAg和HBxAg对人急性单核细胞白血病细胞株THP-1细胞的炎性体活化途径的调节作用及其分子机制,研究HBV与炎性体的相互作用,为阐明HBV慢性化的机制奠定一定理论基础,为慢性HBV的防治提供新的策略。
方法:将编码HBcAg和HBxAg基因的真核表达质粒转染THP-1细胞,用LPS和Poly(dA-dT)等刺激THP-1细胞,采用荧光定量PCR技术检测炎性体相关分子,如NLRP1、NLRP3、AIM2、IFI16、NLRC4、caspase-1、ASC和IL-1β在mRNA水平的表达情况,同时以ELISA技术和蛋白印迹技术检测相关蛋白的表达和分泌,并采用RNA干扰技术研究HBcAg的分子调节机制。
结果表明:1:HBcAg促进Poly(dA-dT)刺激的炎性体活化途径,而对ATP/Nigericin刺激的炎性体活化途径没有影响,同时HBcAg促进炎性体相关分子的表达,其中对AIM2 mRNA表达促进作用比较明显。使用RNA干扰抑制AIM2表达后,HBcAg不能发挥对Poly(dA-dT)诱导的炎性体活化途径的促进作用。2:HBxAg促进Poly(dA-dT)刺激的炎性体活化途径,使用RNA干扰抑制AIM2表达后,HBxAg对炎性体活化途径的促进作用无影响。
结论:研究发现HBcAg和HBxAg能促进炎性体信号途径的活化作用,提示HBV可能通过活化炎性体信号途径促进IL-1β的分泌,与HBV感染时肝炎发生有关。