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干扰素(Interferon)是一类具有抗病毒、抗肿瘤、抑制增殖、免疫调节等多种作用的细胞因子，其中I型与Ⅱ型干扰素是目前研究最为深入的两大类。I型干扰素主要由IFN-α，IFN-β等组成，病毒感染可以刺激多种细胞分泌此类干扰素；Ⅱ型干扰素只有IFN-γ一个成员，它主要由NK细胞和活化的T细胞所分泌。Ⅰ型和Ⅱ型干扰素分别与细胞膜表面不同的干扰素受体结合，但在下游信号通路中有所重合。
Ⅰ型干扰素具有较强的抗病毒和免疫调节作用，其中IFN-α己被广泛运用于乙型肝炎和丙型肝炎的临床治疗。IFN-γ在许多体外病毒复制模型中也显示出较强的抗病毒作用，但它在临床应用中并不成功，且具有明显的毒性作用。近年来的报道证明：Ⅰ型/Ⅱ型干扰素在联合使用时，对病毒复制(如，HCVSARS-CoVHSV-1等)的抑制作用显著加强。最近的临床试验也证明：用IFN-α与IFN-γ联合治疗对聚乙二醇干扰素(PEG-IFN)和Ribavirin无应答的HCV患者取得了高达35％的长期应答率，这提示：Ⅰ型/Ⅱ型干扰素联合治疗可以作为辅助疗法弥补目前标准疗法不足。
为了研究IFN-α与IFN-γ联合处理加强抗病毒作用的分子机制，本研究应用AffymetrixcDNA基因芯片技术检测了Huh7细胞在IFN-α、IFN-γ单独或联合处理六小时后基因表达谱的变化。结果显示，在干扰素联合处理后，细胞内干扰素诱导基因谱有明显加强。这些基因不仅参与抗病毒及免疫反应，而且还与RNA解旋、降解、细胞生长与凋亡、蛋白质折叠与降解以及其他信号转导通路相关。其中，通过荧光定量RT-PCR证实，BclG(Bcl-2familyproteinG)，XAFl(X-linkedinhibitor0fapoptosisassociatedfactor-1)，TRAIL(TNF-relatedapoptosisinducingligand)，TAP(transporter1)的转录在联合处理时比IFN-α或IFN-γ单独处理有极为显著的加强。
本研究接着选取BclG作为原型(prototype)基因对其启动子进行了更为细致的分析。将其启动子区域克隆入pGL3-Basic报告质粒并转染Huh7细胞后用IFN-α和／或IFN-γ刺激，报告基因表达结果与转录水平相吻合。通过一系列的突变分析，确定了联合加强主要由GAS(interferongammaactivatedsite)和IRF-E(interferonregulatoryfactorbindingelement)控制。IRF-E主要与干扰素调节因子(interferonregulatoryfactor，IRF)这个家族的成员结合，IRF家族是调节内源性干扰素生成和激活干扰素诱生基因的重要转录因子家族。干扰素调节因子在N末端具有DNA结合域，且序列中都有保守的五个色氨酸。IRF与DNA的结合与这五个色氨酸密切相关。目前已知IRF-3与IRF-7在病毒诱导的内源性干扰素表达过程中起重要作用。通过将报告质粒与IRF-3或IRF-7显性阴性突变体(dominantnegativemutant)共转染显示，这两个成员对联合加强表达没有明显影响。而在IRF一1与报告质粒共转染后，BclG启动子能被强烈地激活。截去IRF-1C末端的转录激活域后，IRF-l失去了激活表达能力。将此突变体与报告质粒共转染后，IFN-α与IFN-γ的转录加强作用被完全阻断。IRF-1是干扰素调节因子家族中最早发现的成员，它能被IFN-γ所激活表达，介导一部分干扰素诱导基因(interferonstimulatedgene，ISG)的表达。本研究通过EMSA(eleclrophoreticmobilityshiftassay)实验发现，与IFN-γ单独处理相比，IFN-α与IFN-γ同时刺激能明显加强IRF-1-DNA的复合物形成。通过Westernblotting实验，本研究证实了IEN-α与IFN-γ处理后BclG蛋白水平变化与转录水平基本相符。
为了验证除了BclG外，IRF-1是否也影响其他联合处理加强基因的表达，本研究合成了针对IRF．1的特异性siRNA(smallinterferingRNA)，并验证了其效果。用IRF-lsiRNA转染Huh7细胞后，再用IFN=α和／或IFN-γ刺激，基因表达水平通过荧光定量PCR量化，结果显示，IRF-1的转录激活对于这类基因的加强表达都是需要的。并且，通过软件分析这类基因的启动子序列发现，这些序列中都有潜在的IRF-1结合位点。
基于体外实验和临床试验的结果，干扰素联合处理对HCV复制具有协同抑制作用。为了探讨IRF-1是否参与此过程，本研究用IRF-lsiRNA转染HCV亚基因组复制子细胞，然后用IFN-α和／或IFN-γ处理。HCV基因组RNA定量实验结果显示，在IRF-1siRNA存在下，干扰素联合处理的协同抑制作用被回复到干扰素单独处理水平，这提示IRF-1在干扰素联合处理加强对HCV抑制作用过程中起重要作用。
综上所述，本研究的结果表明，干扰素α与γ联合处理能诱发宿主产生更强大的胞内抗病毒环境。其中有BclG基因的加强表达明显受到IRF-1的调节，IRF-1的DNA结合能力在联合处理时明显加强。更重要的是，IRF-1的激活程度与干扰素α与γ共抑制HCV复制有明显的相关性。本课题的研究结果有助于加深对干扰素联合处理的分子机制的了解，并为优化现有的丙型肝炎治疗方案，研制改进型干扰素提供了的理论基础和实验依据。